正确率40.0%汽车$${{A}{、}{B}}$$在同一水平路面上同一地点开始做匀加速直线运动,$${{A}{、}{B}}$$两车分别在$${{t}_{0}}$$和$${{2}{{t}_{0}}}$$时刻关闭发动机,二者速度一时间关系图象如图所示.已知两车的质量相同,两车运动过程中受阻力都不变.则$${{A}{、}{B}}$$两车()
C
A.阻力大小之比为$${{2}{:}{1}}$$
B.加速时牵引力大小之比为$${{2}{:}{1}}$$
C.牵引力的冲量之比为$${{1}{:}{2}}$$
D.牵引力做功的平均功率之比为$${{2}{:}{1}}$$
2、['功率的概念、计算', '功的定义、计算式和物理意义']正确率40.0%关于功率,下列说法正确的是()
C
A.机器的功率越大,所做的功就越多
B.机械效率越大,机械的功率就越大
C.功率表示做功的快慢程度
D.使用省力的机械,可以提高机械做功的功率
3、['功率的概念、计算', '受力分析', '平衡状态的定义及条件']正确率60.0%电梯载着一名质量$${{6}{0}{k}{g}}$$的乘客以$${{3}{m}{/}{s}}$$的速度匀速上升,电梯对该乘客做功的功率为$${({g}}$$取$$1 0 m / s^{2}$$$${){(}}$$)
A
A.$$1 8 0 0 W$$
B.$${{1}{8}{0}{W}}$$
C.$${{2}{0}{0}{W}}$$
D.$${{2}{0}{W}}$$
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']正确率60.0%关于功率,下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$
D
A.做功越多,功率越大
B.实际功率一定等于额定功率
C.功率是描述做功多少的物理量,在国际单位制中,其单位是焦耳$${{(}{W}{)}}$$
D.功率是描述做功快慢的物理量,在国际单位制中,其单位是瓦特$${{(}{W}{)}}$$
6、['功率的概念、计算', '从受力确定运动情况', '动力学中的图像信息题', '功的定义、计算式和物理意义']正确率40.0%光滑水平地面上静止一质量为$${{1}{k}{g}}$$的物块,某时刻开始受到一外力作用,外力$${{F}}$$随时间$${{t}}$$的变化如图所示。取$$g ~=~ 1 0 ~ m / s^{2}$$,则下列说法正确的是
D
A.$${{2}{s}}$$末,物块的运动方向发生改变
B.前$${{2}{s}}$$内,外力$${{F}}$$做的功为$${{6}{4}{J}}$$
C.$${{3}{s}}$$末,外力$${{F}}$$的功率为$${{−}{4}{w}}$$
D.$${{4}{s}}$$内,外力$${{F}}$$的功率为$${{2}{w}}$$
7、['功率的概念、计算', '功的定义、计算式和物理意义', '两个直线运动的合成']正确率60.0%如图所示,一辆货车通过光滑轻质定滑轮提升一箱货物,货箱质量为$${{M}}$$
D
A.货物向上做匀速运动
B.箱中的物体对箱底的压力等于$${{m}{g}}$$
C.此过程中货车拉力做的功为$$( M+m ) \ g h$$
D.图示位置时货车拉力的功率大于$$( M+m ) ~ g v \operatorname{c o s} \theta$$
8、['功率的概念、计算']正确率60.0%$${{2}{0}{1}{6}}$$
D
A.$${{1}{W}}$$
B.$${{1}{0}{W}}$$
C.$${{1}{0}{0}{W}}$$
D.$$\mathrm{1 0 0 0} W$$
9、['功率的概念、计算', '机械能与曲线运动结合问题']正确率40.0%如图为被称为$${{“}}$$天津之眼$${{”}}$$的摩天轮,创新性地跨河修建坐落于桥上,兼具了观光和交通两种功能,而成为地标建筑。假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动时只跟总处于水平方向的座椅接触。下列说法正确的是()
A
A.在摩天轮转动一周的过程中,乘客所受到的合力做功为零
B.在摩天轮转动的过程中,乘客机械能始终保持不变
C.在摩天轮转动的过程中,座椅对乘客的摩擦力功率始终是零
D.座椅通过最低点时,乘客处于失重状态
10、['功率的概念、计算', '重力做功']正确率60.0%如图所示,质量为$${{{6}{0}}{{k}{g}}}$$的某运动员在做俯卧撑运动,运动过程中可将她的身体视为一根直棒.已知重心在$${{c}}$$点,其垂线与脚、两手连线中点间的距离$${{O}{a}}$$、$${{O}{b}}$$分别为$${{{0}{.}{9}}{m}}$$和$${{{0}{.}{6}}{m}}$$.若她在$${{1}{{m}{i}{n}}}$$内做了$${{3}{0}}$$个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为$${{0}{.}{4}{m}}$$,则克服重力做的功和相应的功率约为()
B
A.$${{4}{3}{0}{J}}$$,$${{7}{W}}$$
B.$$4 3 0 0 \textrm{J}$$,$${{7}{0}{W}}$$
C.$${{7}{2}{0}{J}}$$,$${{1}{2}{W}}$$
D.$$7 2 0 0 \textrm{J}$$,$${{1}{2}{0}{W}}$$
1. 解析:
根据速度-时间图像,A、B两车的加速度阶段斜率相同,说明加速度相同。设阻力为$$f$$,牵引力为$$F$$,质量为$$m$$。
关闭发动机后,A、B两车减速的加速度分别为$$a_A = \frac{v_0}{t_0}$$和$$a_B = \frac{v_0}{2t_0}$$,由牛顿第二定律得$$f = m a_A = m \frac{v_0}{t_0}$$和$$f' = m a_B = m \frac{v_0}{2t_0}$$,因此阻力之比为$$f : f' = 2 : 1$$,选项A正确。
加速阶段,由牛顿第二定律得$$F - f = m a$$和$$F' - f' = m a$$,由于加速度$$a$$相同,解得牵引力之比为$$F : F' = (f + m a) : (f' + m a)$$,代入$$f : f' = 2 : 1$$得$$F : F' = 2 : 1$$,选项B正确。
牵引力的冲量$$I = F t_0$$和$$I' = F' \cdot 2t_0$$,代入$$F : F' = 2 : 1$$得$$I : I' = 1 : 1$$,选项C错误。
牵引力的平均功率$$P = \frac{W}{t} = \frac{F \cdot s}{t}$$,由于A、B两车加速阶段位移相同,时间比为$$1 : 2$$,代入$$F : F' = 2 : 1$$得$$P : P' = 2 : 1$$,选项D正确。
综上,正确答案为B、D。
2. 解析:
功率是描述做功快慢的物理量,单位是瓦特(W),选项C错误,选项D正确。
做功多少不仅与功率有关,还与时间有关,选项A错误。
机械效率与功率无直接关系,选项B错误。
正确答案为C、D。
3. 解析:
电梯匀速上升时,牵引力$$F = m g = 60 \times 10 = 600 N$$,功率$$P = F v = 600 \times 3 = 1800 W$$。
正确答案为A。
4. 解析:
列车匀速行驶时,牵引力等于阻力,功率$$P = f v = k v^3$$。
提速前功率$$P_1 = k (150)^3$$,提速后功率$$P_2 = k (350)^3$$,比值为$$\frac{P_1}{P_2} = \left(\frac{150}{350}\right)^3 = \left(\frac{3}{7}\right)^3 = \frac{27}{343}$$。
正确答案为B。
5. 解析:
功率是描述做功快慢的物理量,单位是瓦特(W),选项D正确。
做功多少与功率和时间有关,选项A错误。
实际功率不一定等于额定功率,选项B错误。
选项C混淆了功率和功的概念,错误。
正确答案为D。
6. 解析:
由$$F-t$$图像可知,前2s内外力$$F = 4t$$,加速度$$a = \frac{F}{m} = 4t$$,速度$$v = \int a dt = 2t^2$$,2s末速度为$$8 m/s$$,方向不变,选项A错误。
前2s内位移$$s = \int v dt = \frac{2}{3} t^3 \big|_0^2 = \frac{16}{3} m$$,外力做功$$W = \int F ds = \int_0^2 4t \cdot 2t^2 dt = 64 J$$,选项B正确。
3s末外力$$F = -4 N$$,速度$$v = 8 + \int_2^3 (-4) dt = 4 m/s$$,功率$$P = F v = -16 W$$,选项C错误。
4s内总功$$W = 64 + \int_2^4 (-4) \cdot v dt$$,计算得总功率为$$2 W$$,选项D正确。
正确答案为B、D。
7. 解析:
货车通过定滑轮提升货物,货物速度$$v$$与货车速度$$v \cos \theta$$相关,选项A错误。
箱中物体受支持力$$N = m g + m a$$,选项B错误。
货车拉力$$F = (M + m) g$$,做功$$W = F h = (M + m) g h$$,选项C正确。
功率$$P = F v \cos \theta = (M + m) g v \cos \theta$$,选项D错误。
正确答案为C。
8. 解析:
题目不完整,无法解析。
9. 解析:
乘客做匀速圆周运动,合力方向始终指向圆心,不做功,选项A正确。
乘客的动能不变,重力势能周期性变化,机械能不守恒,选项B错误。
座椅摩擦力始终与速度方向垂直,功率为零,选项C正确。
座椅通过最低点时,加速度向上,乘客处于超重状态,选项D错误。
正确答案为A、C。
10. 解析:
每次俯卧撑重心上升高度$$h = 0.4 \times \frac{0.6}{0.9 + 0.6} = 0.16 m$$,克服重力做功$$W = m g h = 60 \times 10 \times 0.16 = 96 J$$,30次总功$$W_{总} = 2880 J$$,功率$$P = \frac{2880}{60} = 48 W$$。
最接近的选项是B。