【立體設(shè)計(jì)】高考物理 第5章 第1講 功和能功率課后限時(shí)作業(yè) 新人教版.doc

、【立體設(shè)計(jì)】2012高考生物理 第5章 第1講 功和能功率課后限時(shí)作業(yè) 新人教版一、選擇題(每小題5分，共25分)1如圖所示，鐵路提速要解決許多具體的技術(shù)問題，其中提高機(jī)車牽引力功率是一個(gè)重要的問題.若勻速行駛時(shí)，列車所受阻力與速度的平方成正比，即=kv2.那么，當(dāng)列車分別以120 km/h和40 km/h的速度在水平直軌道上勻速行駛時(shí)，機(jī)車的牽引力功率之比為 （ ）a.31 b.91c.271 d.811【解析】本題考查功率的概念，分析時(shí)要首先找出功率與速度的關(guān)系，然后再進(jìn)行判斷.功率p=fv=v=kv2v=kv3,即功率與速度的三次方成正比，所以由速度之比是31，得功率之比是271.【答案】c2.起重機(jī)以1 m/s2的加速度將質(zhì)量為1 000 kg的貨物由靜止開始勻加速向上提升，若取g=10 m/s2,則在1 s內(nèi)起重機(jī)對(duì)貨物所做的功是（ ）a.500 j b.4 500 jc.5 000 j d.5 500 j【解析】貨物的加速度向上，由牛頓第二定律有f-mg=ma,起重機(jī)的拉力f=mg+ma=11 000 n,貨物的位移是x=0.5 m，做功為5 500 j.【答案】d3.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在傾角為的斜面上與斜面一起水平向左勻速運(yùn)動(dòng)，木塊（ ）a.對(duì)斜面的壓力大小為mgsinb.所受的支持力對(duì)木塊不做功c.所受的摩擦力對(duì)木塊做負(fù)功d.所受的摩擦力方向可能沿斜面向下【解析】木塊受力平衡，受力情況如圖所示.木塊水平向左運(yùn)動(dòng)，則支持力對(duì)木塊做正功，摩擦力對(duì)木塊做負(fù)功，重力mg不做功，木塊對(duì)斜面的壓力=mgcos,綜上所述，可知選項(xiàng)c對(duì)，a、b、d錯(cuò).【答案】c4如圖所示，一個(gè)小孩站在船頭，兩種情況下用同樣大小的力拉繩作用相同的時(shí)間t(船未碰撞)，小孩所做的功分別為w1、w2，在時(shí)間t內(nèi)小孩拉繩的功率為p1、p2，則有()aw1w2，p1p2 bw1w2，p1p2cw1w2，p1p2 dw1w2，p1p2【解析】?jī)煞N情形下拉力大小不變，故兩次人所在船的加速度相同，人對(duì)自己所在船做功相同，第2次又對(duì)另一船做了功，故w1w2，而t相同，所以p1p2.【答案】d5如圖是一汽車在平直路面上起動(dòng)的速度時(shí)間圖象，t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，由圖象可知 （ ）a.0t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變b.0t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大c.t1t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小d.t1t 2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變【解析】本題考查速度圖象的應(yīng)用、牛頓定律、功率的知識(shí)及其在汽車起動(dòng)問題上的應(yīng)用.解決本題的關(guān)鍵是要掌握汽車的兩種起動(dòng)方式.0t1時(shí)間內(nèi)，v-t圖象是一條傾斜的直線，說明汽車的加速度不變，由汽車起動(dòng)時(shí)的加速度a= =可知，汽車的牽引力不變，速度增大，功率增大，a選項(xiàng)錯(cuò)，b選項(xiàng)正確；t1t2時(shí)間內(nèi)，v-t圖象是一條曲線，斜率逐漸減小，說明加速度減小，由a=知，此過程牽引力也減小，c選項(xiàng)正確，d選項(xiàng)錯(cuò)誤.【答案】b、c二、非選擇題(共35分)6(8分) 如圖所示為一質(zhì)量為2 kg的物體在一力f作用下由靜止被豎直提起的v-t圖象.g取10 m/s2，則力f在010 s內(nèi)對(duì)物體所做的功為_j.【解析】物體在不同階段受力不同，可分段求出.在oa段，加速運(yùn)動(dòng),a1= = m/s2=4 m/s2.拉力為f1，則f1-mg=ma1，所以f1=m(g+a1)=28 n.位移x1=422 m=8 m.力f1做功w1=f1x1=288 j=224 j.在ab段，f2=mg,x2=vt2.w2=f2x2=mgvt2=21084 j=640 j.在bc段，a3= m/s2=2 m/s2，mg-f3=ma3，則f3=m(g-a3)=2(10-2)n=16 n.位移x3=242 m=16 m.w3=f3x3=1616 j=256 j.力f做功為w=w1+w2+w3=224 j+640 j+256 j=1 120 j.【答案】1 1207(2011屆南平測(cè)試)(13分)我省目前正在大力開發(fā)的風(fēng)力發(fā)電是一種將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的環(huán)保發(fā)電方式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的外觀如圖所示，其主要部件包括風(fēng)輪機(jī)、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等(1)風(fēng)輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)所掃過的面積可視為風(fēng)力發(fā)電機(jī)可接收風(fēng)能的面積設(shè)風(fēng)速大小為v，方向垂直于葉片掃過的平面，風(fēng)輪機(jī)葉片長(zhǎng)度為r，空氣密度為，求單位時(shí)間內(nèi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)可接收的風(fēng)能p0；(2)若風(fēng)力發(fā)電機(jī)將可接收的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率20%，當(dāng)?shù)氐目諝饷芏?.3 kg/m3，風(fēng)速v10 m/s.要設(shè)計(jì)一臺(tái)功率p20 kw的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)輪機(jī)的葉片長(zhǎng)度r應(yīng)為多少？(3)在風(fēng)速和葉片數(shù)確定的情況下，要提高風(fēng)輪機(jī)單位時(shí)間接收的風(fēng)能，可采取哪些措施？請(qǐng)?zhí)岢鲆粭l建議【解析】(1)風(fēng)輪機(jī)可接收的風(fēng)能為wmv2，mr2vt，每秒鐘接收的風(fēng)能為p0.由得p0r2v3.(2)發(fā)電機(jī)功率為pp0.由得r.代入數(shù)據(jù)得r7.0 m(3)可增加風(fēng)輪葉片長(zhǎng)度安裝調(diào)向裝置，以保證風(fēng)輪機(jī)與風(fēng)速垂直等【答案】(1)r2v3(2)7.0 m(3)可增加風(fēng)輪葉片長(zhǎng)度安裝調(diào)向裝置，以保證風(fēng)輪機(jī)與風(fēng)速垂直等8 (14分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60 kw，汽車的質(zhì)量為4 t，當(dāng)它行駛在坡度為0.02(sin0.02)的長(zhǎng)直公路上時(shí)，如圖所示，所受摩擦阻力為車重的1/10，取g10 m/s2.(1)求汽車所能達(dá)到的最大速度vm.(2)若汽車從靜止開始以0.6 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則此過程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？(3)當(dāng)汽車勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時(shí)，汽車做功多少？【解析】(1)汽車在坡路上行駛，所受阻力由兩部分構(gòu)成，即kmgmgsin4 000 n800 n4 800 n.又因?yàn)閒時(shí)，pffvm，所以 m/s12.5 m/s.(2)汽車從靜止開始，以a0.6 m/s2的加速度勻加速行駛，由fma，有fmgsinma.所以fmakmgmgsin41030.6 n4 800 n7.2103 n.保持這一牽引力，汽車可達(dá)到勻加速行駛的最大速度vm，有vm m/s8.33 m/s.由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可