格物学 力学功率

功率和速度的关系-功率知识点月考进阶单选题自测题解析-新疆维吾尔自治区等高中物理,平均正确率48.0%

2025-07-21
功率和速度的关系-功率知识点月考进阶单选题自测题解析-新疆维吾尔自治区等高中物理,平均正确率48.0%
1、['动量定理的内容及表达式', '冲量的定义、单位和矢量性', '功率和速度的关系', '动量的定义、单位和矢量性']

正确率60.0%svg异常

C

A.圆片$${{Q}}$$的动量不变

B.圆片$${{Q}}$$所受重力的瞬时功率不变

C.在任意相等时间内,圆片$${{Q}}$$所受重力的冲量相等

D.秒针对圆片$${{Q}}$$的作用力冲量等于圆片$${{Q}}$$的动量变化量

2、['功率和速度的关系', '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%svg异常

B

A.$${{2}{k}{g}}$$

B.$$2. 5 k g$$

C.$${{3}{k}{g}}$$

D.$$3. 5 k g$$

3、['功率的概念、计算', '功率和速度的关系']

正确率60.0%某电动汽车电池组电能储存容量为$$9 0 k W \cdot h$$,以$$9 0 k m / h$$匀速行驶的续航总里程为$$4 0 0 k m$$。假设汽车行驶时受到的阻力与其速度平方成正比,则该车以$${{(}{)}}$$

C

A.$$9 0 k m / h$$匀速行驶时的输出功率约为$${{3}{0}{k}{W}}$$

B.$$9 0 k m / h$$匀速行驶时的牵引力约为$${{7}{0}{0}{N}}$$

C.$$1 0 8 k m / h$$匀速行驶时的输出功率约为$${{3}{5}{k}{W}}$$

D.$$1 0 8 k m / h$$匀速行驶时的牵引力约为$${{8}{1}{0}{N}}$$

4、['v-t图像综合应用', '功率和速度的关系']

正确率40.0%svg异常

B

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

5、['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%一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为$${{m}_{1}}$$的重物,当重物的速度为$${{v}_{l}}$$时,起重机的输出功率达到最大值$${{P}}$$;若由静止开始以相同加速度匀加速提起质量为$$m_{2} ( m_{2} > m_{1} )$$的重物,当重物的速度为$${{v}_{2}}$$时,起重机的输出功率达到最大值$${{P}}$$.重力加速度为$${{g}}$$,不计空气阻力.则两个过程中,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.钢绳较大的拉力为$$\frac{P} {v_{1}}$$

B.钢绳较大的拉力为$$\frac P {v_{2}}+m g$$

C.两物体质量之比为$$\frac{m_{1}} {m_{2}}=\frac{v_{2}} {v_{1}}$$

D.重物$${{m}_{1}}$$做匀加速运动的时间为$$\frac{m_{1} v_{1}^{2}} {P+m_{1} g v_{1}}$$

6、['匀变速直线运动的速度与时间的关系', '功率和速度的关系', '牛顿第二定律的简单应用']

正确率40.0%质量为$${{5}{t}}$$的汽车,在水平路面上以加速度$$a=2 \ m / s^{2}$$启动,所受阻力为$$1. 0 \times1 0^{3} N$$,汽车启动后第$${{1}{s}}$$末的瞬时功率是$${{(}{)}}$$

B

A.$${{2}{k}{W}}$$

B.$${{2}{2}{k}{W}}$$

C.$$1. 1 \, k W$$

D.$${{2}{0}{k}{W}}$$

7、['功率和速度的关系', '受力分析', '平衡状态的定义及条件', '匀速直线运动']

正确率40.0%svg异常

B

A.$${{5}{s}}$$

B.$${{1}{0}{s}}$$

C.$${{1}{5}{s}}$$

D.$${{2}{0}{s}}$$

8、['功率和速度的关系']

正确率60.0%$${{2}{0}{1}{7}}$$年国庆前后京沪高铁率先提速,最高时速由$${{3}{0}{0}}$$公里提高至$${{3}{5}{0}}$$公里。设高铁受到的阻力与速度平方成正比,以$$3 5 0 k m / h$$匀速前进相对于以$$3 0 0 k m / h$$匀速前进来说(

D

A.电力机车提供的牵引力不变

B.电力机车提供的牵引力只需增加原来的六分之一

C.电力机车消耗的功率之比为$$\begin{array} {l l} {7} \\ {\frac{7} {6}} \\ \end{array}$$

D.电力机车消耗的功率的增加量肯定远大于原来的六分之一

9、['功率和速度的关系', '机车启动问题', '应用动能定理解决机车启动位移问题', '动力学中的图像信息题']

正确率40.0%svg异常

D

A.$${{f}{=}{1}}$$$${{2}{0}{0}}$$$${{N}}$$

B.$${{0}{~}{4}}$$$${{s}}$$内汽车所受牵引力大小为$${{6}}$$$${{0}{0}{0}}$$$${{N}}$$

C.$${{4}{~}{{1}{5}}}$$$${{s}}$$内汽车位移为$${{1}{4}{1}}$$$${{m}}$$

D.$${{4}{~}{{1}{5}}}$$$${{s}}$$内汽车功率为$${{3}{6}{0}}$$$${{k}{W}}$$

10、['功率和速度的关系']

正确率60.0%svg异常

C

A.$${{5}{W}}$$

B.$${{6}{W}}$$

C.$${{9}{W}}$$

D.$${{6}{\sqrt {3}}{W}}$$

问题1解析:

选项分析:

A. 圆片$$Q$$的动量不变:动量是矢量,匀速圆周运动速度方向不断变化,动量变化,错误。

B. 圆片$$Q$$所受重力的瞬时功率不变:重力功率$$P = mgv \cos \theta$$,速度方向变化导致功率变化,错误。

C. 在任意相等时间内,圆片$$Q$$所受重力的冲量相等:重力冲量$$I = mg \Delta t$$,与时间成正比,正确。

D. 秒针对圆片$$Q$$的作用力冲量等于圆片$$Q$$的动量变化量:冲量是合外力的冲量,秒针作用力只是分力之一,错误。

正确答案:C。

问题3解析:

已知条件:电池容量$$90\,kW \cdot h$$,续航里程$$400\,km$$,速度$$90\,km/h$$,阻力$$f \propto v^2$$。

计算步骤:

1. 行驶时间$$t = \frac{400}{90} \approx 4.44\,h$$。

2. 输出功率$$P = \frac{90}{4.44} \approx 20.25\,kW$$(选项A错误)。

3. 牵引力$$F = \frac{P}{v} = \frac{20.25 \times 10^3}{25} = 810\,N$$(选项B错误)。

4. 速度$$108\,km/h$$时,阻力比例$$\left(\frac{108}{90}\right)^2 = 1.44$$,功率$$P' = 20.25 \times 1.44 \approx 29.16\,kW$$(选项C错误)。

5. 牵引力$$F' = \frac{29.16 \times 10^3}{30} = 972\,N$$(选项D错误)。

注:题目数据可能有误,实际计算与选项不符。

问题5解析:

起重机功率达到最大值时满足$$P = Fv$$,匀加速阶段$$F - mg = ma$$。

分析选项:

A. 钢绳较大的拉力为$$\frac{P}{v_1}$$:这是$$m_1$$的拉力,但$$m_2$$的拉力更大(因$$m_2 > m_1$$),错误。

B. 钢绳较大的拉力为$$\frac{P}{v_2} + m_2 g$$:正确,因$$F = \frac{P}{v_2}$$且需克服更大重力。

C. 两物体质量之比$$\frac{m_1}{m_2} = \frac{v_2}{v_1}$$:由$$P = (m_1 a + m_1 g)v_1 = (m_2 a + m_2 g)v_2$$化简可得,正确。

D. 重物$$m_1$$匀加速时间$$t = \frac{m_1 v_1^2}{P - m_1 g v_1}$$:由动能定理推导,分母符号错误。

正确答案:B、C。

问题6解析:

已知:质量$$m = 5\,t$$,加速度$$a = 2\,m/s^2$$,阻力$$f = 1.0 \times 10^3\,N$$。

计算步骤:

1. 牵引力$$F = ma + f = 5000 \times 2 + 1000 = 11000\,N$$。

2. 第1秒末速度$$v = at = 2 \times 1 = 2\,m/s$$。

3. 瞬时功率$$P = Fv = 11000 \times 2 = 22000\,W = 22\,kW$$。

正确答案:B。

问题8解析:

阻力$$f = kv^2$$,牵引力$$F = f$$,功率$$P = Fv = kv^3$$。

速度比$$\frac{350}{300} = \frac{7}{6}$$,功率比$$\left(\frac{7}{6}\right)^3 \approx 1.587$$。

选项分析:

A. 牵引力需增加$$\frac{7^2}{6^2} - 1 = \frac{13}{36}$$,错误。

B. 牵引力增加量远大于六分之一,错误。

C. 功率比为$$\left(\frac{7}{6}\right)^3$$,非$$\frac{7}{6}$$,错误。

D. 功率增加量约为58.7%,远大于六分之一,正确。

正确答案:D。

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