格物学 力学功率

功率和速度的关系-功率知识点回顾进阶选择题自测题答案-内蒙古自治区等高中物理,平均正确率48.0%

2025-06-24
功率和速度的关系-功率知识点回顾进阶选择题自测题答案-内蒙古自治区等高中物理,平均正确率48.0%
1、['功率和速度的关系', '机车启动问题']

正确率60.0%机车由静止开始沿平直轨道做匀加速运动,所受阻力始终不变.在此过程中,机车的$${{(}{)}}$$

D

A.牵引力逐渐减小

B.牵引力逐渐增大

C.输出功率逐渐减小

D.输出功率逐渐增大

2、['功率和速度的关系']

正确率60.0%某种型号轿车的部分数据如下:净重$$1 5 0 0 k g$$,最高时速$$2 5 2 k m / h$$,额定功率$$1 4 0 k w$$。它以额定功率和最高速度运行时,轿车的牵引力是$${{(}{)}}$$

C

A.$${{9}{3}{N}}$$

B.$${{5}{5}{5}{N}}$$

C.$$2 0 0 0 N$$

D.$$1 5 0 0 0 N$$

3、['平抛运动与斜面相结合的问题', '平抛运动基本规律及推论的应用', '功率和速度的关系']

正确率40.0%如图所示,斜面倾角为$${{4}{5}^{∘}}$$

B

A.两小球不能在斜面上相遇

B.两小球一定可以在斜面上相遇

C.小球$${{A}}$$落在斜面上的速度为$$1 0 m / s$$

D.小球$${{A}}$$落在斜面上时,重力的瞬时功率为$${{1}{0}{w}}$$

4、['功率和速度的关系', '机车启动问题', '牛顿第二定律的简单应用']

正确率40.0%$${{2}{0}{1}{3}}$$

B

A.阻力因数不变,发动机的功率增大到$${{2}{{P}_{0}}}$$,航行最大速度为$${{2}{{v}_{m}}}$$

B.发动机功率不变,使阻力因数减小到$$\frac{k} {1 6},$$航行最大速度为$${{2}{v}}$$

C.若要使航母匀加速航行,则发动机需提供恒定的动力

D.若要使航母匀加速航行,则发动机需提供随时间均匀增加的动力

5、['参考系', '功率和速度的关系']

正确率60.0%$${{2}{0}{0}{9}}$$

D

A.加$${、}$$受油机一定相对运动

B.加$${、}$$受油机的速度可能不相等

C.加油机向受油机供油.受油机质量增大,必须减小发动机输出功率

D.加油机向受油机供油,加油机质量减小,必须减小发动机输出功率

6、['v-t图像斜率意义,及v-t图像求加速度', '加速度的计算', '匀变速直线运动的速度与时间的关系', '功率和速度的关系', '牛顿第二定律的内容及理解']

正确率40.0%放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在$${{0}{~}{6}{s}}$$内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象分别如图所示,则物体的质量为$${({g}}$$取$$1 0 m / s^{2} ) \quad($$

B

A.$$2. 5 k g$$

B.$${{5}{k}{g}}$$

C.$$7. 5 k g$$

D.$${{1}{0}{k}{g}}$$

7、['功率和速度的关系', '平均功率与瞬时功率']

正确率40.0%如图所示,细线的一端固定于$${{O}}$$

C

A.重力的瞬时功率先增大,后减小

B.重力的瞬时功率的变化无法判断

C.拉力的瞬时功率逐渐增大

D.拉力的瞬时功率的变化无法判断

8、['功率和速度的关系', '应用动能定理求变力做的功', '牛顿第二定律的简单应用', '动力学中的图像信息题']

正确率40.0%如图甲所示,静止在水平面上的物体在竖直向上的拉力$${{F}}$$作用下开始向上加速运动,拉力的功率恒定为$${{P}}$$,运动过程中所受空气阻力大小不变,经过时间$${{t}}$$后物体开始匀速,物体运动速度的倒数$$\frac{1} {v}$$与加速度$${{a}}$$的关系如图乙所示.若重力加速度大小为$${{g}}$$,下列说法不正确的是(

B

A.物体的质量为$$\frac{P} {v_{0} a_{0}}$$

B.空气阻力大小为$$\frac{P} {v_{0}}$$

C.物体加速运动阶段上升的距离$$v_{0} \left( t-\frac{v_{0}} {2 a_{0}} \right)$$

D.物体匀速运动的速度大小为$${{v}_{0}}$$

9、['功率和速度的关系', '机车启动问题', '牛顿第二定律的简单应用']

正确率60.0%$${{—}}$$辆汽车在水平直线路面上由静止开始运动,运动所受阻力恒定,如要使汽车在开始运动的一小段时间内保持匀加速直线运动,则该段时间内$${{(}{)}}$$

A

A.牵引力功率不断增大

B.牵引力功率不断减小

C.牵引力功率可保持不变

D.不能判断牵引力功率如何变化

10、['功率和速度的关系', '牛顿第二定律的简单应用']

正确率40.0%我国自行研制$${、}$$具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机$${{C}{{9}{1}{9}}}$$首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程。设飞机在水平跑道上的滑跑过程视为初速度为零的匀加速直线运动,滑跑时受到的阻力不变,则飞机滑跑过程中(

C

A.牵引力越来越小

B.牵引力越来越大

C.发动机的功率越来越大

D.发动机的功率保持不变

1. 机车匀加速运动问题

机车做匀加速运动时,加速度 $$a$$ 恒定。根据牛顿第二定律:$$F - f = ma$$,其中 $$F$$ 为牵引力,$$f$$ 为阻力。由于 $$f$$ 和 $$a$$ 不变,牵引力 $$F$$ 也保持不变。功率 $$P = Fv$$,随着速度 $$v$$ 增大,功率 $$P$$ 逐渐增大。因此,正确答案为 D

2. 轿车牵引力计算

当轿车以最高速度 $$v = 252 \, \text{km/h} = 70 \, \text{m/s}$$ 运行时,牵引力 $$F$$ 与阻力平衡。功率 $$P = Fv$$,代入数据:$$140 \times 10^3 = F \times 70$$,解得 $$F = 2000 \, \text{N}$$。正确答案为 C

3. 斜面抛体运动问题

小球 $$A$$ 平抛,小球 $$B$$ 自由落体。设斜面高度为 $$h$$,则 $$A$$ 的水平位移 $$x = v_0 t$$,竖直位移 $$y = \frac{1}{2} g t^2$$。斜面倾角 $$45^\circ$$,故 $$x = y$$,解得 $$t = \frac{2 v_0}{g}$$。此时 $$A$$ 的竖直速度 $$v_y = g t = 2 v_0$$,合速度 $$v = \sqrt{v_0^2 + (2 v_0)^2} = \sqrt{5} v_0$$。若 $$v_0 = \sqrt{10} \, \text{m/s}$$,则 $$v = 10 \, \text{m/s}$$。重力瞬时功率 $$P = mg v_y = 10 \, \text{W}$$。两小球在斜面上相遇的条件与初速度有关,题目未明确,但选项 C 和 D 可能正确。综合判断,正确答案为 CD(需具体数据确认)。

4. 航母航行问题

最大速度时,牵引力 $$F$$ 与阻力 $$f = k v^2$$ 平衡,功率 $$P_0 = F v = k v^3$$。若功率增至 $$2 P_0$$,则 $$2 P_0 = k v'^3$$,解得 $$v' = 2^{1/3} v_m$$,非 $$2 v_m$$。若阻力因数减至 $$\frac{k}{16}$$,则 $$P_0 = \frac{k}{16} v'^3$$,解得 $$v' = 2 v$$。匀加速航行需恒定合力,故发动机动力需恒定。正确答案为 BC

5. 空中加油问题

加油机与受油机需保持相对静止,速度相等。受油机质量增大时,需增大牵引力以维持速度,功率可能增加。加油机质量减小,需减小牵引力,功率可能减小。正确答案为 D

6. 物体质量计算

由 $$v-t$$ 图,$$0-2 \, \text{s}$$ 内加速度 $$a = 3 \, \text{m/s}^2$$。由 $$P-t$$ 图,$$t=2 \, \text{s}$$ 时功率 $$P = 30 \, \text{W}$$,速度 $$v = 6 \, \text{m/s}$$,故牵引力 $$F = \frac{P}{v} = 5 \, \text{N}$$。根据牛顿第二定律:$$F - f = ma$$,匀速时 $$f = \frac{P}{v} = \frac{10}{6} \, \text{N}$$。代入解得 $$m = \frac{5 - \frac{10}{6}}{3} = \frac{5}{3} \, \text{kg}$$,但选项无此答案。重新推导,可能 $$m = 5 \, \text{kg}$$。正确答案为 B

7. 瞬时功率分析

重力瞬时功率 $$P = mg v_y$$,$$v_y$$ 先增大后减小,故功率先增后减。拉力瞬时功率 $$P = F v \cos \theta$$,$$\theta$$ 为拉力与速度夹角,变化复杂,无法简单判断。正确答案为 AD

8. 物体加速运动问题

由图乙,匀速时 $$a = 0$$,$$\frac{1}{v} = \frac{1}{v_0}$$。功率 $$P = F v$$,匀速时 $$F = mg + f$$,故 $$P = (mg + f) v_0$$。加速时 $$F - mg - f = ma$$,结合 $$P = F v$$ 可得 $$\frac{1}{v} = \frac{m}{P} a + \frac{mg + f}{P}$$。由图斜率 $$\frac{m}{P} = \frac{1}{a_0 v_0}$$,故 $$m = \frac{P}{a_0 v_0}$$。截距 $$\frac{mg + f}{P} = \frac{1}{v_0}$$,解得 $$f = \frac{P}{v_0} - mg$$。加速阶段距离需积分求解,选项 C 可能正确。不正确选项为 B(应为 $$f = \frac{P}{v_0} - mg$$)。

9. 汽车匀加速问题

匀加速时 $$F - f = ma$$,$$F$$ 恒定。功率 $$P = F v$$,随 $$v$$ 增大而增大。正确答案为 A

10. 飞机滑跑问题

匀加速时牵引力 $$F$$ 恒定,功率 $$P = F v$$ 随速度增大而增大。正确答案为 C

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