正确率80.0%关于功和能量的单位,下列关系式不正确的是()
A
A.$$\mathbf{1} J=\mathbf{1} k W \cdot h$$
B.$$1 J=1 k g \cdot m / s^{2} \cdot m$$
C.$$\mathbf{1} J=\mathbf{1} W \cdot s$$
D.$$1 J=1 N \cdot m$$
3、['功率的概念、计算', '功的定义、计算式和物理意义']正确率60.0%关于功和功率,以下说法正确的是$${{(}{)}}$$
C
A.物体受到力的作用,并发生一段位移,力一定对物体做功
B.物体发生位移越大,力做功越多
C.物体做功越快,它的功率就越大
D.物体做功时间越短,功率越大
4、['功率的概念、计算', '受力分析', '平衡状态的定义及条件', '功的定义、计算式和物理意义']正确率60.0%两位学生比赛爬竿,他们的质量之比为$${{4}{:}{5}}$$,已知甲用$${{1}{8}{s}}$$爬到顶,乙用$${{2}{0}{s}}$$爬到顶,则两人匀速爬竿过程中所做功和功率大小是()
B
A.甲学生做功较少,功率较大
B.甲学生做功较少,功率较小
C.甲学生做功较多,功率较大
D.甲学生做功较多,功率较小
5、['功率的概念、计算']正确率60.0%关于功率的概念,以下正确的是$${{(}{)}}$$
B
A.功率大的机器做功多
B.功率大的机器在每秒钟内做的功多
C.由定义式$$P=\frac{W} {t}$$可知,$${{P}}$$与$${{t}}$$成反比
D.由定义式$$P=\frac{W} {t}$$可知,$${{P}}$$与$${{W}}$$成反比
6、['功率的概念、计算', '平均功率与瞬时功率']正确率40.0%设在平直的公路上以一般速度匀速行驶的自行车,所受阻力约为车和人总重力的$${{0}{.}{0}{2}}$$倍,则骑车人的功率最接近于$${{(}{g}}$$取$$1 0 \, m / s^{2} )$$()
D
A.$$1 0^{-1} \, k W$$
B.$$1 0^{-3} \, k W$$
C.$${{1}{k}{W}}$$
D.$${{1}{0}{0}{W}}$$
7、['功率的概念、计算', '平均功率与瞬时功率', '利用平衡推论求力']正确率60.0%假设在无风的天气里,下落的雨滴受到的空气的阻力与其下落的速度成正比,假设雨滴下落的高度足够高,即雨滴着地前已达到稳定状态。则此时两质量之比为$${{2}{∶}{1}}$$的雨滴的重力的瞬时功率的比值为$${{(}{)}}$$
C
A.$${{2}{∶}{1}}$$
B.$${{4}{∶}{1}}$$
C.$${{8}{∶}{1}}$$
D.$$\sqrt{2} \, : 1$$
正确率40.0%飞机在飞行时受到的空气阻力与速率的平方成正比.若飞机以速率$${{v}}$$匀速飞行时,发动机的功率为$${{P}}$$,则当飞机以速率$${{n}{v}}$$匀速飞行时,发动机的功率为()
D
A.$${{n}{P}}$$
B.$${{2}{n}{P}}$$
C.$${{n}^{2}{P}}$$
D.$${{n}^{3}{P}}$$
9、['功率的概念、计算', '功率和速度的关系']正确率60.0%货轮拖曳驳船所需的力与其速率成正比,当拖曳速率为$$\l{0 k m / h}$$,所需功率为$${{2}{0}{k}{W}}$$,则速度减为$$5 k m / h$$时所需功率为
A
A.$${{5}{K}{W}}$$
B.$${{1}{0}{k}{W}}$$
C.$${{2}{0}{k}{W}}$$
D.$${{4}{0}{k}{W}}$$
10、['功率的概念、计算', '力的方向与位移方向有夹角时的做功']正确率80.0%下列关于功和功率的说法中正确的是$${{(}{)}}$$
B
A.功是矢量,功率是标量
B.合力对物体所做的功等于各分力做功的代数和
C.由$$P=\frac{W} {t}$$可知,做功越多功率越大
D.由$$P=\frac{W} {t}$$可知,只要知道$${{W}}$$和$${{t}}$$的值就可以计算出任意时刻的功率
以下是各题的详细解析:
2. 关于功和能量的单位关系:
选项A错误,因为 $$1 J = 1 W \cdot s$$,而 $$1 kW \cdot h = 3.6 \times 10^6 J$$,两者不相等。选项B正确,因为 $$1 J = 1 kg \cdot m^2 / s^2 = 1 kg \cdot m / s^2 \cdot m$$(即牛顿乘以米)。选项C正确,因为功率单位瓦特(W)与时间单位秒(s)的乘积是焦耳(J)。选项D正确,因为 $$1 J = 1 N \cdot m$$ 是功的基本定义。因此,不正确的是A。
3. 关于功和功率的说法:
选项A错误,因为力与位移方向垂直时不做功。选项B错误,功的大小还取决于力的大小和方向。选项C正确,功率是描述做功快慢的物理量。选项D错误,功率还与做功多少有关。因此,正确的是C。
4. 爬竿比赛中的功和功率:
两人克服重力做功为 $$W = mgh$$,质量之比为 $$4:5$$,因此甲做功较少。功率 $$P = W / t$$,甲的功率为 $$P_甲 = \frac{4gh}{18}$$,乙为 $$P_乙 = \frac{5gh}{20}$$,比较得 $$P_甲 > P_乙$$。因此,甲做功较少,功率较大,选A。
5. 关于功率的概念:
选项A错误,功率大不一定做功多(还需考虑时间)。选项B正确,功率表示单位时间内做功的多少。选项C和D错误,$$P = W / t$$ 是定义式,但 $$P$$ 不由 $$W$$ 或 $$t$$ 单独决定。因此,正确的是B。
6. 骑车人的功率估算:
设总质量约 $$100 kg$$,阻力 $$f = 0.02 \times 100 \times 10 = 20 N$$。匀速骑行时功率 $$P = fv$$,假设速度 $$5 m/s$$(约 $$18 km/h$$),则 $$P = 20 \times 5 = 100 W$$。因此,最接近的是D。
7. 雨滴重力的瞬时功率比值:
稳定时阻力等于重力,即 $$kv = mg$$,因此速度 $$v \propto m$$。重力功率 $$P = mgv \propto m^2$$。质量比为 $$2:1$$,则功率比为 $$4:1$$。因此,选B。
8. 飞机发动机的功率与速率关系:
阻力 $$f \propto v^2$$,匀速时发动机功率 $$P = fv \propto v^3$$。若速率变为 $$nv$$,则功率变为 $$n^3 P$$。因此,选D。
9. 货轮拖曳功率与速率关系:
拖曳力 $$F \propto v$$,功率 $$P = Fv \propto v^2$$。速率减半时,功率降为 $$1/4$$,即 $$5 kW$$。因此,选A。
10. 关于功和功率的说法:
选项A错误,功和功率均为标量。选项B正确,合力功等于分力功的代数和。选项C错误,功率还与时间有关。选项D错误,$$P = W / t$$ 计算的是平均功率。因此,正确的是B。