格物学 力学功率

功率的概念、计算-功率知识点专题进阶选择题自测题解析-贵州省等高中物理,平均正确率52.0%

2025-09-18
功率的概念、计算-功率知识点专题进阶选择题自测题解析-贵州省等高中物理,平均正确率52.0%
2、['匀变速直线运动的速度与位移的关系', '功率的概念、计算', '牛顿第二定律的简单应用']

正确率60.0%汽车在平直的公路上行驶,在它的速度从零增加到$${{v}}$$的过程中,汽车发动机做的功为$${{W}_{1}}$$,在它的速度从$${{v}}$$增加到$${{2}{v}}$$的过程中,汽车发动机做的功为$${{W}_{2}}$$,设汽车在行驶过程中发动机的牵引力和所受的阻力都不变,则有(

B

A.$$W_{2}=2 W_{1}$$

B.$$W_{2}=3 W_{l}$$

C.$$W_{2}=4 W_{l}$$

D.仅能判定$${{W}_{2}{>}{{W}_{1}}}$$

3、['质点', '功率的概念、计算', '向心力', '利用牛顿第三定律解决问题']

正确率40.0%关于汽车的运动,下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.与凹形路面相比,汽车过凸形路面时更容易爆胎

B.以额定功率运动的汽车,车速越快,牵引力越大

C.求汽车从成都运动到眉山的时间时,可将汽车视为质点

D.汽车拉着拖车在平直路面上加速前进时,它对拖车的拉力大于拖车对它的拉力

4、['功率的概念、计算', '机车启动问题']

正确率60.0%$${{2}{0}{0}{8}}$$年$${{8}}$$月$${{1}}$$日,京津特快列车开始正式投入运行,京津城际铁路全长$$1 2 0 k m$$,铁路设计最高时速为$$3 5 0 k m / h$$,整个路程用时不到$${{3}{0}}$$分钟.列车提速的一个关键技术问题是增加机车发动机的额定功率.已知列车所受阻力与速度的平方成正比,即$$f=k v^{2} \lor k$$为比例系数).设提速前最大速度为$$1 5 0 k m / h$$,则提速前与提速后机车发动机的额定功率之比为(

B

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {7}} \\ \end{array}$$

B.$$\frac{2 7} {3 4 3}$$

C.$$\frac{9} {4 9}$$

D.$$\frac{8 1} {2 4 0 1}$$

5、['功率的概念、计算', '重力做功与重力势能变化的关系', '平均功率与瞬时功率', '摩擦力做功']

正确率60.0%下列说法中正确的是(

D

A.功率是描述力对物体做功多少的物理量

B.物体克服重力做了多少功,物体的重力势能就减少多少

C.摩擦力对物体做功与路径无关

D.某个力对物体做功越快,它的功率就一定越大

7、['功率的概念、计算', '摩擦力做功']

正确率60.0%关于功和功率.以下说法正确的是(

B

A.滑动摩擦力对物体一定做负功

B.静摩擦力对物体可能做正功

C.功率是描述力对物体做功多少的物理量

D.某个力对物体做功越多,它的功率就一定大

8、['功率的概念、计算', '功率和速度的关系', '受力分析', '平均功率与瞬时功率']

正确率40.0%一辆$${{C}{R}{H}{2}}$$型动车组的总质量$$M=2 \times1 0^{5} \, k g$$,额定输出功率为$$4 8 0 0 k W$$.假设该动车组在水平轨道上运动时的最大速度为$$2 7 0 k m / h$$,受到的阻力$${{f}}$$与速度$${{v}}$$满足$${{f}{=}{k}{v}}$$.当匀速行驶的速度为最大速度一半时,动车组的输出功率为(

B

A.$$6 0 0 k W$$

B.$$1 2 0 0 k W$$

C.$$2 4 0 0 k W$$

D.$$4 8 0 0 k W$$

10、['功率的概念、计算', '平均功率与瞬时功率', '机车启动问题']

正确率80.0%汽车爬坡时,驾驶员的操作是:加大油门,同时将变速器换成低速档$${{.}}$$加大油门是使发动机发挥最大的功率,换用低速档是为了减速$${{.}}$$那么,在爬坡时,减少汽车的速度是为了$${{(}{)}}$$

B

A.保证安全

B.获取更大的动力

C.省油

D.增大惯性

2、设牵引力为 $$F$$,阻力为 $$f$$,根据动能定理:

从 $$0$$ 到 $$v$$:$$W_1 - f s_1 = \frac{1}{2} m v^2$$

从 $$v$$ 到 $$2v$$:$$W_2 - f s_2 = \frac{1}{2} m (2v)^2 - \frac{1}{2} m v^2 = \frac{3}{2} m v^2$$

由于牵引力和阻力不变,加速度恒定,根据运动学公式:

$$s_1 = \frac{v^2}{2a}$$,$$s_2 = \frac{(2v)^2 - v^2}{2a} = \frac{3v^2}{2a}$$,故 $$s_2 = 3 s_1$$

阻力做功:$$f s_2 = 3 f s_1$$

代入动能定理:

$$W_2 = \frac{3}{2} m v^2 + f s_2 = \frac{3}{2} m v^2 + 3 f s_1$$

而 $$W_1 = \frac{1}{2} m v^2 + f s_1$$,故 $$W_2 = 3 (\frac{1}{2} m v^2 + f s_1) = 3 W_1$$

答案:B

3、A:凸形路面时,支持力 $$N = mg - m \frac{v^2}{r} < mg$$,更不易爆胎,错误

B:$$P = F v$$,功率一定时,速度越快牵引力越小,错误

C:研究长途运动时,汽车大小可忽略,可视为质点,正确

D:拉力是作用力与反作用力,始终大小相等,错误

答案:C

4、由 $$P = f v = k v^3$$,提速前 $$v_1 = 150$$ km/h,提速后 $$v_2 = 350$$ km/h

功率比:$$\frac{P_1}{P_2} = \frac{k v_1^3}{k v_2^3} = \left( \frac{150}{350} \right)^3 = \left( \frac{3}{7} \right)^3 = \frac{27}{343}$$

答案:B

5、A:功率描述做功快慢,不是多少,错误

B:克服重力做功,重力势能增加,错误

C:摩擦力做功与路径有关,错误

D:功率定义即为做功快慢,正确

答案:D

7、A:滑动摩擦力可做正功(如传送带),错误

B:静摩擦力可做正功(如加速行驶中车厢对货物的摩擦力),正确

C:功率描述做功快慢,不是多少,错误

D:功率还与时间有关,做功多不一定功率大,错误

答案:B

8、最大速度时:$$P = f v = k v \cdot v = k v^2$$,故 $$k = \frac{P}{v^2}$$

$$v_{max} = 270$$ km/h $$= 75$$ m/s,$$P = 4.8 \times 10^6$$ W

$$k = \frac{4.8 \times 10^6}{75^2} = \frac{4800000}{5625} = 853.33$$ N·s/m

速度减半时:$$v' = 37.5$$ m/s,阻力 $$f' = k v' = 853.33 \times 37.5 = 32000$$ N

输出功率:$$P' = f' v' = 32000 \times 37.5 = 1.2 \times 10^6$$ W $$= 1200$$ kW

答案:B

10、由 $$P = F v$$,功率一定时,减小速度可增大牵引力 $$F$$,从而获得更大动力爬坡

答案:B

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