【文档说明】【精准解析】高考物理必修二课时分层训练：第7章 机械能守恒定律　第3节.docx，共(8)页，130.347 KB，由envi的店铺上传

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第七章第3节功率课时分层训练「基础达标练」1．关于功率，下列说法正确的是()A．功率是说明力做功多少的物理量B．功率是说明力做功快慢的物理量C．做功时间越长，功率一定越小D．力做功越多，功率一定越大解析：选B功率的物理意义是描述做功的快慢，功率大则做功快，功率小则做功慢，功率的大小在数

值上等于单位时间内做功的多少，故B正确．2．关于功率，以下说法中正确的是()A．据P＝Wt可知，机器做功越多，其功率就越大B．据P＝Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比C．据P＝Wt可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功

的功率D．根据P＝Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比解析：选DP＝Wt表明功率不仅与物体做功的多少有关，同时还与做功所用的时间有关，A错误；由P＝Wt求出来的是平均功率，C错误；据P＝Fv可知，当发动机功率一定时，牵引力与速度成反比，B错误，D正确．3．(多选)设

匀速行驶的汽车，发动机的功率保持不变，则()A．路面越粗糙，汽车行驶得越慢B．路面越粗糙，汽车行驶得越快C．在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得快D．在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得慢解析：选AC汽车匀速行驶时，牵引力等于汽车受到的

阻力，故速度v＝PFf，而汽车在越粗糙的路面上，重力越大所受阻力越大，功率不变，速度越小，所以A、C正确，B、D错误．4．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P.快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶．下

面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系()解析：选C功率减小一半后，汽车做加速度越来越小的减速运动，最终匀速运动，再次匀速时，vm＝0.5Pf＝0.5v0，故C正确，A、B、D错误．5．(2019·江阴四校检测)中国的高铁技术居世界领先地位．

通常，列车受到的阻力与速度的平方成正比，即Ff＝kv2.列车要跑得快，必须用大功率的机车牵引．若列车以120km/h的速度匀速行驶时机车的功率为P，则该列车以240km/h的速度匀速行驶时机车的功率为()A．2PB．4PC．8PD．16P解析：选C列车匀速行驶，则牵引力和阻力是一对

平衡力，大小相等．所以F＝Ff＝kv2，因为P＝Fv＝kv3，故当速度变为原来的2倍时，功率变为原来的8倍，即为8P，故选项C正确．6．(2019·赤峰二中考试)如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落体运动．两物体分别到达地面时，下列说法正

确的是()A．重力的平均功率PA>PBB．重力的平均功率PA＝PBC．重力的瞬时功率PA<PBD．重力的瞬时功率PA＝PB解析：选CB做自由落体运动，运动时间tB＝2hg.A做匀加速直线运动，a＝gsinθ，根据hsinθ

＝12gsinθtA2得，tA＝2hgsin2θ.重力做功相等，根据P＝Wt知，PA<PB，故A、B错误；B到达地面时的速度v＝2gh，A到达地面时的速度v＝2ax＝2gsinθ·hsinθ＝2gh，A物体重力的瞬时功率PA＝mgvsinθ，B物

体重力的瞬时功率PB＝mgv.则PA＜PB，故C正确，D错误．7．一质量为m的木块静止在光滑的水平地面上，大小为F、方向与水平面成θ角的恒力作用在该木块上，经过时间t，力F的瞬时功率为()A.F2tcos2θmB．F2t

cos2θ2mC.F2tmD．F2tcosθm解析：选A对木块受力分析可知，木块受重力、支持力和力F的作用，由牛顿第二定律可得，Fcosθ＝ma，所以a＝Fcosθm，t时刻的速度为v1＝at＝Ftcosθm，所以瞬时功率P＝Fv1cosθ＝F2tcos2θ

m，故A选项正确．8．质量m＝3kg的物体，在水平力F＝6N的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t＝3s，求：(1)力F在t＝3s内对物体所做功的平均功率；(2)在3s末力F对物体做功的瞬时功率．解析：(1)物体的加速度a＝Fm＝

63m/s2＝2m/s2t＝3s内物体的位移l＝12at2＝12×2×32m＝9m3s内力F所做的功W＝Fl＝6×9J＝54J力F做功的平均功率P＝Wt＝543W＝18W.(2)3s末物体的速度v＝at＝2×3m/

s＝6m/s此时力F做功的瞬时功率P＝Fv＝6×6W＝36W.答案：(1)18W(2)36W「能力提升练」9．(2019·江阴四校检测)飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，如图所示，在到达竖直位置的过程中，飞行员重力的瞬时功率的变化情况是()A．

一直增大B．一直减小C．先减小后增大D．先增大后减小解析：选D由于重力是竖直向下的，重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关，在刚开始运动的时候，人的速度为零，所以此时人的重力的瞬时功率为零，当运动到最低点时，人的速度为水平方向的，与重力

的方向垂直，此时的人重力的功率为零，所以重力的功率是先增大后减小，所以D选项正确．10．(2019·启东中学检测)一质量为m的物体，从距地面高度为h处由静止开始做自由落体运动，则()A．下落过程重力的平均功率为mggh2B．下落过程重力的平均功

率为mg2ghC．落地时重力的瞬时功率为mgghD．落地时重力的瞬时功率为12mggh解析：选A根据公式h＝12gt2，可得物体下落时间为t＝2hg，过程中重力做功为WG＝mgh，故过程中重力做功的平均功率为P＝WGt＝mgh2hg＝mggh2，A正确，B错误

；根据v2＝2gh，解得物体落地瞬间的速度为v＝2gh，根据公式P＝Fv可得落地时重力的瞬时功率为P＝mgv＝mg2gh，C、D错误．11．(2019·莆田检测)汽车以恒定的功率P在水平路面上行驶时的最大速度为

vmax，设汽车所受的阻力不变，则下列说法中正确的是()A．汽车在启动过程中的牵引力为PvmaxB．汽车所受的阻力大小为PvmaxC．当汽车的速度为12vmax时的牵引力为P2vmaxD．汽车牵引力的最大值为Pvmax解析：选B汽车在启动过

程中只有达到最大速度时的牵引力与阻力相等且为Ff＝Pvmax，在汽车加速过程中汽车的牵引力大于Pvmax，故A错误，B正确；由上分析知，当汽车速度为12vmax时汽车的牵引力F＝P12vmax＝2Pvmax，故C错误；根据P＝Fv知，功率一定时，汽车的速度越小牵引力越大，汽车速度最大时的牵

引力也是最小牵引力，故D错误．12．(多选)如图所示，是汽车牵引力F和车速倒数1v的关系图象，若汽车质量为2×103kg，由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为30m/s，则以下说法正确的是()A．汽车的额定功率为6×104WB．汽车运动过程中受

到的阻力为6×103NC．汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动D．汽车做匀加速运动的时间是5s解析：选AD由图象可知，汽车先做牵引力恒定的匀加速运动，再做额定功率恒定的变加速运动，P额＝F·v＝2×103×30W＝6×104W，A正确，C错误；当汽车速度

最大时牵引力F＝Ff＝2×103N，B错误；汽车匀加速运动的加速度a＝F′－Ffm＝6×103－2×1032×103m/s2＝2m/s2，汽车刚达到额定功率时的速度v＝P额F′＝6×1046×103m/s＝10m/s，所以汽车做匀加速运动的时间t＝va＝5s，D正确．13．一电动小车

质量为m，启动过程如图所示，已知小车所受阻力恒定，匀加速到t1时刻，小车达到额定功率，速度大小为v1，此后，小车保持功率不变，在t2时刻达到最大速度为v2，求：(1)小车在0～t1时间内的位移；(2)小车的额定功率P0.解析：

(1)由题可知，在0～t1时间内小车做匀加速直线运动，则根据运动学公式可以得到：位移为x＝12v1t1.(2)小车达到最大速度时牵引力等于阻力，即Ff＝P0v2在匀加速阶段由牛顿第二定律得F－Ff＝ma由图象可

知a＝v1t1在t1时刻匀加速到速度最大，此时功率达到额定功率，故P0＝Fv1联立解得P0＝mv12v2t1(v2－v1).答案：(1)12v1t1(2)mv12v2t1(v2－v1)14．(2019·成都外国语学校检测)汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量

为4吨，当它行驶在坡度为α(sinα＝0.02)的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍(g取10m/s2)，求：(1)汽车所能达到的最大速度vm；(2)若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此

过程能维持多长时间？(3)当汽车以0.6m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做多少功？解析：(1)汽车在坡路上行驶，所受阻力由两部分构成，即Ff＝kmg＋mgsinα＝4000N＋800N＝4800N.又因为F＝Ff时，P＝Ff·vm，所以vm＝Pkmg＋

mgsinα＝60×1034800m/s＝12.5m/s.(2)汽车从静止开始，以a＝0.6m/s2，匀加速行驶，由牛顿第二定律，有F′－Ff＝ma.所以F′＝ma＋kmg＋mgsinα＝4×103N×0.6＋4800N＝7.2×103N．保

持这一牵引力，汽车可达到匀加速行驶的最大速度vm′，有vm′＝PF′＝60×1037.2×103m/s≈8.33m/s由运动学规律可以求出匀加速行驶的时间与位移t＝vm′a＝8.330.6s≈13.9s.(3)匀加速阶段位移l＝vm2t＝8

.33×13.92m≈57.89m，由W＝F·S可求出汽车在匀加速阶段行驶时做功为W＝F·S＝7.2×103×57.89J＝4.17×105J.答案：(1)12.5m/s(2)13.9s(3)4.16×105J