逍遥学能 2013-01-17 19:11
人教版必修2功率测试（附答案）
1．质量为的木块放在光滑水平面上，在水平力F的作用下从静止开始运动，则开始运动时间t后F的功率是（ ）。
A． B． C． D．
2．一辆小车在水平路面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车受到的牵引力F和阻力f随时间的变化规律如图所示，则小车所受的牵引力的功率随时间变化的规律是（ ）。
3．（2011•福建宁波高三模拟，18）近年我国高速铁路技术得到飞速发展，2010年12月3日京沪杭高铁综合试验运行最高时速达到486．1千米，刷新了世界记录，对提高铁路运行速度的以下说法，错误的是（ ）。
A．减少路轨阻力，有利于提高列车最高时速
B．当列车保持最高时速行驶时，其牵引力与阻力大小相等
C．列车的最高时速取决于其最大功率、阻力及相关技术
D．将列车车头做成流线形，减小空气阻力，有利于提高列车功率
4．如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f，使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法正确的是（ ）。
A．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力
B．人对皮带不做功
C．人对皮带做功的功率为gv
D．人对皮带做功的功率为fv
5．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其vt图象如图所示。已知汽车的质量为＝2×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0．1倍，g取10 /s2，则（ ）。
A．汽车在前5 s内的牵引力为4×103 N
B．汽车在前5 s内的牵引力为6×103 N
C．汽车的额定功率为60 kW
D．汽车的最大速度为30 /s
6．（2010•上海综合，43）纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920 kg，在16 s内从静止加速到100 k/h（即27．8 /s）。受到恒定的阻力为1 500 N，假设它做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力为____N。当E1概念车以最高时速120 k/h（即33．3 /s）做匀速直线运动时，其动力系统输出的功率为____kW。
7．一辆电动自行车的铭牌上给出了如下技术指标：
规格
车型26型电动自行车
整车质量30 kg
最大载重120 kg
额定输出功率120 W
额定电压40 V
额定电流3．5 A
质量为＝70 kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力Ff恒为车和人总重的0．02倍，g取10 /s2。则在电动自行车正常工作时，人骑车行驶的最大速度为多少？
8．图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量＝5×103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a＝0．2 /s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做v＝1．02 /s的匀速运动。取g＝10 /s2，不计额外功。求：
（1）起重机允许输出的最大功率；
（2）重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。
答案与解析
1. 答案：C
2. 答案：C
3. 答案：D
4. 答案：AD
5. 答案：BCD
解析：由题图象知前5 s的加速度 ，由牛顿第二定律知前5 s内的拉力F＝kg＋a，得F＝（0．1×2×103×10＋2×103×2） N＝6×103 N，故B对，A错，又5 s末达额定功率P＝Fv5＝6×103×10 W＝6×104 W＝60 kW，最大速度 ，故C、D两项正确。
6. 答案：3．1×103 50
解析：在加速阶段由匀变速运动公式得：v＝at①
根据牛顿第二定律得F－f＝a②
联立①②代入数据解得F＝3．1×103 N③
当E1概念车做匀速直线运动时P＝F•v＝f•v＝50 kW。④
7. 答案：6 /s
解析：从电动自行车铭牌上获得的有用信息为：整车质量为30 kg，额定输出功率为120 W。分析知电动自行车在额定功率下行驶时，当牵引力与阻力相等时，即F＝Ff速度达最大值。
设车的质量为，由题意知，地面对车的阻力为Ff＝k（＋）g，当车达到最大速度时，应有P＝Fvax＝k（＋）gvax，解得vax＝6 /s。
8. 答案：（1）5．1×104 W （2）5 s 2．04×104 W
解析：（1）设起重机允许输出的最大功率为P0，重物达到最大速度时，拉力F0等于重力。
P0＝F0v①
F0＝g②
代入数据，得P0＝5．1×104 W。③
（2）匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为F，速度为v1，匀加速运动经历时间为t1，有：
P0＝Fv1④
F－g＝a⑤
v1＝at1⑥
由③④⑤⑥，代入数据，得t1＝5 s⑦
t＝2 s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v2，输出功率为P，则
v2＝at⑧
P＝Fv2⑨
由⑤⑧⑨，代入数据，得P＝2．04×104 W。⑩