2019_2020学年高中物理课时作业18功率能源的利用与开发含解析粤教版必修220191118173.docVIP

PAGE 1 - 数学试卷及试题 课时分层作业(十八) (时间：40分钟　分值：100分) [基础达标练] 一、选择题(本题共6小题，每小题6分) 1．下列关于能源开发和利用的说法中正确的是(　　) A．能源利用的过程是内能转化成机械能的过程 B．要合理开发和节约使用核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等常规能源 C．能源利用的过程是一种形式的能向其他形式的能转化的过程 D．无论是节约能源还是开发能源，我国都需要外国支援 C　[能源的利用过程实际上是一种形式的能向其他形式的能转化的过程，并不一定是单一的向机械能转化的过程，所以C正确，A错误；B中的核能、风能、地热能、海洋能等属于新能源，而不是常规能源，故B错误；节约能源和开发能源方面，我国主要依靠自己，故D错误．] 2．一个质量为m的小球做自由落体运动，那么，在前t时间内重力对它做功的平均功率eq \x\to(P)及在t时刻重力做功的瞬时功率P分别为(　　) A.eq \x\to(P)＝mg2t2，P＝eq \f(1,2)mg2t2 B.eq \x\to(P)＝mg2t2，P＝mg2t2 C.eq \x\to(P)＝eq \f(1,2)mg2t，P＝mg2t D.eq \x\to(P)＝eq \f(1,2)mg2t，P＝2mg2t C　[前t时间内重力做功的平均功率 eq \x\to(P)＝eq \f(W,t)＝eq \f(mg·\f(1,2)gt2,t)＝eq \f(1,2)mg2t t时刻重力做功的瞬时功率P＝Fv＝mg·gt＝mg2t 故C正确．] 3．一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t＝0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t＝T时刻F的功率是(　　) A.eq \f(F2T2,m)　　　　　　　　 B.eq \f(F2T,m) C.eq \f(F2T,2m) D.eq \f(F2T2,2m) B　[木块加速度a＝eq \f(F,m)，t＝T时速度v＝aT＝eq \f(FT,m)，瞬时功率P＝Fv＝eq \f(F2T,m).] 4．一小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时间t变化的图象是(　　) A　[设经过时间t速度大小为v，其方向与竖直方向(或重力方向)成θ角，由功率公式P＝Fvcos θ知，此时重力的功率P＝mgvcos θ＝mgvy＝mg·gt＝mg2t，所以A正确．] 5．同一恒力按同样的方式施于物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同一段距离时，恒力做的功和平均功率分别为W1、P1和W2、P2，则二者的关系是(　　) A．W1＞W2、P1＞P2 B．．W1＝W2、P1＜P2 C．W1＝W2、P1＞P2 D．W1＜W2、P1＜P2 B　[恒力做的功仅由力、位移及二者夹角决定，由题意，很显然W1＝W2；沿粗糙面运动时，加速度小，通过相同位移所用时间长，即t1＞t2，根据P＝eq \f(W,t)，则有P1＜P2，故选项B正确．] 6．飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程中(如图所示)，飞行员所受重力的瞬时功率的变化情况是(　　) A．一直增大　 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 C　[对飞行员受力及运动分析如图所示，在A位置，飞行员受重力但速度为零，所以P＝mgv＝0；在B位置，飞行员受重力mg，速度为v，α＝90°，所以P＝Fvcos α＝0；在A、B之间的任意位置C,0°<α<90°.由P＝Fvcos α知P为一个大于零的数值，所以飞行员所受重力的瞬时功率的变化情况是先增大后减小．] 二、非选择题(14分) 7．质量为2 000 kg、额定功率为80 kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20 m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s2，运动中的阻力不变．求： (1)汽车所受阻力的大小； (2)3 s末汽车的瞬时功率； (3)汽车做匀加速运动的时间； (4)汽车在匀加速运动中牵引力所做的功． [解析]　(1)以最大速度行驶时，根据P＝Fv可求得 F＝4 000 N 而此时牵引力和阻力大小相等，则f＝F＝4 000 N. (2)3 s末汽车的速度v3＝at3＝6 m/s 由F－f＝ma得F1＝8 000 N 故此时汽车的功率为P′＝F1v3＝4.8×104 W. (3)设汽车做匀加速运动的时间为t，则t时刻的速度为vt＝at， 这时汽车的功率为额定功率P＝F1vt，代入数据得t＝5 s. (4)匀加速运动阶段牵引力为恒力，牵引力所做的功W＝F1s＝F1·eq \f(1,2)at2＝8 000×eq \f(1,2)×2×52 J＝2×105 J. [答案]　(1)4 000 N　(2)