2020年人教版高中物理必修2第七章第三节功率 练习题（含答案）
文档属性
| 名称 | 2020年人教版高中物理必修2第七章第三节功率 练习题（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-06-16 16:40:24 | ||
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文档简介
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2020年人教版高中物理必修2第七章第三节功率
练习题
一、选择题
1、甲、乙两个集装箱质量相同，先用起重机将甲集装箱以1
m/s的速度匀速提升20
m，再将乙集装箱以2
m/s的速度匀速提升10
m，那么起重机(
)
A.
第一次做功多，功率小
B.
第二次做功多，功率大
C.
两次做功一样多，功率一样大
D.
两次做功一样多，第二次功率大
2、如图所示，这是质点做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。已知质点在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（ ）
A．C点的速率大于B点的速率
B．A点的加速度比C点的加速度大
C．运动过程中加速度大小始终不变,方向时刻沿轨迹的切线方向而变化
D．从A点到C点的过程中,合外力先做正功后做负功
3、如图所示，把两个相同的小球从离地面相同高度处，以相同大小的初速度v分别沿竖直向上和竖直向下方向抛出，不计空气阻力。则下列说法中正确的是（
）
A.
两小球落地时速度相同
B.
两小球落地时，重力的瞬时功率相同
C.
从小球抛出到落地，重力对两小球做的功相等
D.
从小球抛出到落地，重力对两小球做功的平均功率相等
4、甲、乙两个质量相同的物体受到竖直向上的拉力作用，从同一高度向上运动，它们的运动图象如图所示.下列说法中正确的是(
)
A．在t=t1时刻甲和乙所受拉力的瞬间功率相等
B．在t1~t2时间内甲的加速度越来越大
C．在t2~t3时间内甲所受的拉力等于乙所受的拉力
D．在t=t2时刻甲和乙所受拉力的瞬间功率相等
5、质量为1kg的物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化如图所示，则（
）
A．第1s内质点动能增加量是4J
B．第2s内合外力所做的功是2J
C．第2s末合外力的瞬时功率是3W
D．0-2s内合外力的平均功率是4.5W
6、汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到的阻力恒定不变，则汽车上坡过程的v
-—t图像不可能是选项图中的(
)
A．
B．
C．
D．
7、一辆汽车在平直公路上运动时，下列说法正确的是
(
)
A．汽车以恒定额定功率行驶时，牵引力与速度成正比
B．汽车匀加速运动时，若阻力恒定，当发动机的实际功率等于额定功率时速度达最大
C．汽车受到阻力
f
恒定时，汽车匀速运动速度的最大值
vm
与额定功率
Pm
满足
Pm
=fvm
D．当汽车以恒定速度行驶时，发动机的实际功率一定等于额定功率
8、假设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度平方成正比，当飞机以速度v水平匀速飞行时，发动机的功率为P，若飞机以速度2v水平飞行时，发动机的功率为（
）
A．2P
B．8P
C．16P
D．32P
9、（多选）一汽车在平直公路上以20
kW的功率行驶，t1时刻驶入另一段阻力恒定的平直公路，其v－t图象如图所示，已知汽车的质量为2×103
kg。下列说法中正确的是( )
A．t1前汽车受到的阻力大小为2×103
N
B．t1后汽车受到的阻力大小为2×103
N
C．t1时刻汽车加速度大小突然变为1
m/s2
D．t1～t2时间内汽车的平均速度为7.5
m/s
10、（多选）机动车以恒定的功率在水平路面上以速度v匀速行驶，若行驶过程中功率突然变为原来的一半，且以后保持不变，整个过程中机动车受到的阻力不变，以下说法正确的是(
)
A．功率改变时，牵引力也立即变为原来的一半
B．功率改变后的一小段时间内，牵引力逐渐减小
C．功率改变后的一小段时间内，加速度逐渐增大
D．经过一段时间后，机动车会以速度匀速运动
二、计算题
11、质量为4kg的物体从某一高度自由落下,设2s内物体未着地,
(1)则该物体下落2s内重力做功的平均功率是多少；
(2)2s末重力做功的瞬时功率是多少。
12、如图所示，位于光滑水平面上的物体，在斜向上的恒定拉力作用下，由静止开始向右做匀加速直线运动，移动的距离为4m。已知物体质量为10kg，F的大小为100
N，方向与水平面的夹角为37°。
（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求：
（1）此过程中外力F对物体所做的功及平均功率；
（2）移动到4m时外力F的瞬时功率。
13、如图，民航客机机舱紧急出口的气囊可看作一条连接出口与地面的斜面，若斜面高3m，长6m。质量为60kg的人从出口无初速滑下，滑下时人所受的阻力大小是220N，将人看作质点，求：
（1）人从出口滑到地面过程中重力所做的功；
（2）人刚滑到地面前的速度大小；
（3）人刚滑到地面前瞬间克服阻力做功的瞬时功率。
14、我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，飞机在水平跑道上的滑跑可视作初速度为零的匀加速直线运动，当位移x=1.6×103
m时才能达到起飞所要求的速度v=80
m/s。已知飞机质量m=7.0×104
kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度g取10m/s2，求飞机滑跑过程中
（1）飞机的加速度a的大小；
（2）飞机受到平均牵引力的大小；
（3）飞机受到牵引力的平均功率P。
15、质量为2t的汽车发动机额定功率为100kw，若汽车在平直公路上行驶所受阻力大小恒为4×103N.求：
(1)汽车在公路上的最大行驶速度的大小；
(2)汽车以额定功率起动，当汽车速度为5m/s时的加速度的大小；
(3)汽车以3m/s2
的加速度起动做匀加速运动所能维持的时间.
16、目前，上海有若干辆超级电容车试运行，运行中无需连接电缆，只需在乘客上车间隙充电30秒到1分钟，就能行驶3到5千米．假设有一辆超级电容车，质量m＝2×103
kg，额定功率P＝60
kW，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力Ff是车重的0.1倍，g取10
m/s2.
(1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？
(2)若超级电容车从静止开始，保持以0.5
m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？
(3)若超级电容车从静止开始，保持额定功率做加速运动，50
s后达到最大速度，求此过程中超级电容车的位移．
参考答案
一、选择
1、【答案】A
【解析】
集装箱匀速运动，起重机对集装箱的拉力恒定，根据功的公式W=FL可比较牵引力做功的大小，在根据功率的公式P=Fv可比较功率的大小。
【详解】由于是匀速提升，起重机对集装箱的拉力等于对集装箱的重力，根据功的公式W=FL可知，F一样大。而第一次时，集装箱上升的位移大，所以第一次时起重机做的功多；根据P=Fv，F相同，则知第二次功率大，故A正确，BCD错误。
2、【答案】A
【解析】
A．质点做匀变速曲线运动，从B点到C点的加速度方向与速度方向夹角小于90°，则合外力做正功，由动能定理可得，C点的速率比B点速率大，故A正确；
BC．质点做匀变速直线运动，加速度恒定，大小和方向均不变，故A点的加速度与C点的加速度相等，故BC错误；
D．质点从A运动到C，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则从A点到B点速度与加速度方向夹角大于90°，合外力做负功，从B点到C点，合外力做正功，故D错误。
3、【答案】C
【解析】
试题分析：由机械能守恒定律得，两小球落地时的速度大小相同，但方向不同，故A错误；两小球落地时，由于竖直方向的分速度不同，故重力的瞬时功率不相同，故B错误；由重力做功公式W=mgh得，从开始运动至落地，重力对两小球做功相同，故C正确；从抛出至落地，重力对两小球做的功相同，但是落地的时间不同，故重力对两小球做功的平均功率不相同，故D错误；故选C.
考点：功和功率
4、【答案】C
【解析】
A．在t=t1时刻两物体的速度相等；但甲物体做加速运动，故甲物体受到的拉力大于重力；则由P=Fv可知，甲所受拉力的瞬时功率大于乙所受拉力的瞬时功率。故A错误。
B．在t1~t2时间内，甲图线的切线斜率逐渐减小，则加速度越来越小。故B错误。
C．在t2～t3时刻甲乙匀速运动，此时拉力等于物体的重力，故甲所受的拉力等于乙所受的拉力。故C正确。
D．在t=t2时刻拉力相同，但速度不同，根据P=Fv可知，甲所受拉力的瞬间功率大于乙的瞬时功率。故D错误。
5、【答案】C
【解析】
由题中“质量为1kg的物体在外力的作用下从静止开始做直线运动”可知，本题考查直线运动中能量变化和功率，根据物体运动状态结合牛顿第二定律可分析本题。
【详解】
A、由图像可知，在第1秒内加速度恒定，由公式
可得，第1s末速度为2m/s，由动能定理可知，第1s内质点动能增加量为
故A错误；
B、由图像可知，在第2s内加速度恒定，则由公式
可得，第2s末速度为3m/s，再由动能定理可知，第2s内质点合外力做功为
故B错误；
C、由牛顿第二定律可知，第2s末合外力大小为1N，因第2s末速度为3m/s，则第2s末合外力的瞬时功率为
故C正确；
D、由动能定理可知，质点在0~2s内合外力做功为
则0~2s内合外力平均功率为
故D错误。
6、【答案】A
【解析】
汽车冲上斜坡，受重力、支持力、牵引力和阻力，设斜面的坡角为，根据牛顿第二定律，有，其中，故；
AC、若，则物体加速运动，加速度会减小，当加速度减为零时，速度达到最大，故选项C正确，A错误；
B、若，则物体速度不变，做匀速运动，故选项B正确；
D、若，即加速度沿斜面向下，物体减速，故加速度会减小，当加速度减为零时，速度达到最小，故选项D正确；
故不可能是选选项A。
7、【答案】C
【解析】
A.汽车以额定功率行驶时，根据，牵引力和速度成反比，A错误；
B.汽车匀加速运动时，阻力恒定，根据牛顿第二定律可知牵引力恒定，由P=Fv，知发动机的实际功率不断增大，故B错误；
C.不管汽车以额定功率启动，还是匀加速启动，阻力恒定，最终当牵引力等于阻力时，速度最大，速度的最大值vm
与额定功率
Pm
满足
Pm
=fvm，
C正确；
D.当汽车以恒定速度行驶时，当速度未达到最大速度时，此时的实际功率小于额定功率，D错误。
8、【答案】B
【解析】
由题知，飞机在飞行中所受空气阻力f=kv2，飞机匀速飞行时牵引力F大小等于阻力f，发动机的功率P=Fv=fv=kv3；若飞机以速度2v水平飞行时，发动机的功率为P′=8P，故A、C、D错误，B正确。
9、【答案】AC
【解析】
t1前汽车匀速，有P＝F1v1＝f1v1，得，A项正确；进入另一段公路后最终以v2＝5
m/s匀速，得出，B项错误；t1时刻牵引力为2×103
N，阻力瞬间变为4×103
N，加速度为a＝m/s2＝－1
m/s2，C项正确；根据图像下方的面积为物体运动的位移得出t1～t2时间内汽车的平均速度小于7.5
m/s，D项错误。
10、【答案】AD
【解析】
设汽车的牵引力为，阻力为，开始时汽车的速度为，则有，当汽车突然减小油门，使汽车的功率减小为，汽车那一瞬间的速度不变仍为，由知汽车牵引力会突然变为原来的一半，则汽车做减速运动；同时由于速度降低，功率不变，牵引力逐步增大，加速度大小逐渐减小，直到和阻力相等，后以的速度做匀速运动，故选项A、D正确，B、C错误；
二、计算题
11、【答案】(1)100W；(2)200W
【解析】
(1)物体做自由落体运动，所以在2s内下降的高度为：
重力做的功为：
所以重力的平均功率为：
(2)
2s末物体的速度为：
2s末重力的瞬时功率为：
12、【答案】（1）320J
320W（2）640W
【解析】
（1）外力F对物体所做的功
根据牛顿第二定律：Fcos37°=ma；
可得：
运动4m的时间
拉力F的平均功率
（2）移动4m时的瞬时速度
外力F的瞬时功率
13、【答案】（1）1800J；（2）4m/s（3）880W
【解析】
(1)人从出口滑到地面过程中重力做功为W=mgh=1800J；
(2)从滑出到刚到地面，由动能定理有：
(用牛顿运动定律解且正确的同样给分)
(3)到底端时克服阻力做功的瞬时功率为：P=fv=880W
14、【答案】（1）2m/s2（2）2.1×105N（3）8.4×106W
【解析】
（1）飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动，由：v2=2ax
解得a=2m/s2
（2）设飞机滑跑受到的阻力为f，则f=0.1mg，
由牛顿定律：F-f=ma
解得F=2.1×105N
（3）设飞机滑跑过程中的平均速度为v＇，则v＇=v/2；
在滑跑阶段，牵引力的平均功率;P=Fv＇
解得P=8.4×106W
15、【答案】（1）25m/s（2）8m/s2（3）
【解析】
(1)当牵引力等于阻力时，汽车的加速度a=0，行驶的速度最大
(2)当速度v=5m/s时牵引力
根据牛顿第二定律，有
F-f=ma
代入数据解得：
(3)根据牛顿第二定律
F-f=ma
即
匀加速直线运动的最大速度
匀加速运动的时间
16、【答案】(1)30m/s，(2)40s，(3)1050m
【解析】
(1)当电容车速度达到最大时电容车的牵引力与阻力平衡，即F＝Ff
Ff＝kmg＝2000N
P＝Ffvm
解得：=30m/s
(2)电容车做匀加速运动，由牛顿第二定律得：F1－Ff＝ma
解得：F1＝3000N
设电容车刚达到额定功率时的速度为v1，
P＝F1v1
=20m/s
设电容车匀加速运动的时间为t，则：v1＝at
解得：=40s
(3)从静止到最大速度整个过程牵引力与阻力做功，由动能定理得：
.
解得：x＝1050m
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2020年人教版高中物理必修2第七章第三节功率
练习题
一、选择题
1、甲、乙两个集装箱质量相同，先用起重机将甲集装箱以1
m/s的速度匀速提升20
m，再将乙集装箱以2
m/s的速度匀速提升10
m，那么起重机(
)
A.
第一次做功多，功率小
B.
第二次做功多，功率大
C.
两次做功一样多，功率一样大
D.
两次做功一样多，第二次功率大
2、如图所示，这是质点做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。已知质点在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（ ）
A．C点的速率大于B点的速率
B．A点的加速度比C点的加速度大
C．运动过程中加速度大小始终不变,方向时刻沿轨迹的切线方向而变化
D．从A点到C点的过程中,合外力先做正功后做负功
3、如图所示，把两个相同的小球从离地面相同高度处，以相同大小的初速度v分别沿竖直向上和竖直向下方向抛出，不计空气阻力。则下列说法中正确的是（
）
A.
两小球落地时速度相同
B.
两小球落地时，重力的瞬时功率相同
C.
从小球抛出到落地，重力对两小球做的功相等
D.
从小球抛出到落地，重力对两小球做功的平均功率相等
4、甲、乙两个质量相同的物体受到竖直向上的拉力作用，从同一高度向上运动，它们的运动图象如图所示.下列说法中正确的是(
)
A．在t=t1时刻甲和乙所受拉力的瞬间功率相等
B．在t1~t2时间内甲的加速度越来越大
C．在t2~t3时间内甲所受的拉力等于乙所受的拉力
D．在t=t2时刻甲和乙所受拉力的瞬间功率相等
5、质量为1kg的物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化如图所示，则（
）
A．第1s内质点动能增加量是4J
B．第2s内合外力所做的功是2J
C．第2s末合外力的瞬时功率是3W
D．0-2s内合外力的平均功率是4.5W
6、汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到的阻力恒定不变，则汽车上坡过程的v
-—t图像不可能是选项图中的(
)
A．
B．
C．
D．
7、一辆汽车在平直公路上运动时，下列说法正确的是
(
)
A．汽车以恒定额定功率行驶时，牵引力与速度成正比
B．汽车匀加速运动时，若阻力恒定，当发动机的实际功率等于额定功率时速度达最大
C．汽车受到阻力
f
恒定时，汽车匀速运动速度的最大值
vm
与额定功率
Pm
满足
Pm
=fvm
D．当汽车以恒定速度行驶时，发动机的实际功率一定等于额定功率
8、假设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度平方成正比，当飞机以速度v水平匀速飞行时，发动机的功率为P，若飞机以速度2v水平飞行时，发动机的功率为（
）
A．2P
B．8P
C．16P
D．32P
9、（多选）一汽车在平直公路上以20
kW的功率行驶，t1时刻驶入另一段阻力恒定的平直公路，其v－t图象如图所示，已知汽车的质量为2×103
kg。下列说法中正确的是( )
A．t1前汽车受到的阻力大小为2×103
N
B．t1后汽车受到的阻力大小为2×103
N
C．t1时刻汽车加速度大小突然变为1
m/s2
D．t1～t2时间内汽车的平均速度为7.5
m/s
10、（多选）机动车以恒定的功率在水平路面上以速度v匀速行驶，若行驶过程中功率突然变为原来的一半，且以后保持不变，整个过程中机动车受到的阻力不变，以下说法正确的是(
)
A．功率改变时，牵引力也立即变为原来的一半
B．功率改变后的一小段时间内，牵引力逐渐减小
C．功率改变后的一小段时间内，加速度逐渐增大
D．经过一段时间后，机动车会以速度匀速运动
二、计算题
11、质量为4kg的物体从某一高度自由落下,设2s内物体未着地,
(1)则该物体下落2s内重力做功的平均功率是多少；
(2)2s末重力做功的瞬时功率是多少。
12、如图所示，位于光滑水平面上的物体，在斜向上的恒定拉力作用下，由静止开始向右做匀加速直线运动，移动的距离为4m。已知物体质量为10kg，F的大小为100
N，方向与水平面的夹角为37°。
（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求：
（1）此过程中外力F对物体所做的功及平均功率；
（2）移动到4m时外力F的瞬时功率。
13、如图，民航客机机舱紧急出口的气囊可看作一条连接出口与地面的斜面，若斜面高3m，长6m。质量为60kg的人从出口无初速滑下，滑下时人所受的阻力大小是220N，将人看作质点，求：
（1）人从出口滑到地面过程中重力所做的功；
（2）人刚滑到地面前的速度大小；
（3）人刚滑到地面前瞬间克服阻力做功的瞬时功率。
14、我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，飞机在水平跑道上的滑跑可视作初速度为零的匀加速直线运动，当位移x=1.6×103
m时才能达到起飞所要求的速度v=80
m/s。已知飞机质量m=7.0×104
kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度g取10m/s2，求飞机滑跑过程中
（1）飞机的加速度a的大小；
（2）飞机受到平均牵引力的大小；
（3）飞机受到牵引力的平均功率P。
15、质量为2t的汽车发动机额定功率为100kw，若汽车在平直公路上行驶所受阻力大小恒为4×103N.求：
(1)汽车在公路上的最大行驶速度的大小；
(2)汽车以额定功率起动，当汽车速度为5m/s时的加速度的大小；
(3)汽车以3m/s2
的加速度起动做匀加速运动所能维持的时间.
16、目前，上海有若干辆超级电容车试运行，运行中无需连接电缆，只需在乘客上车间隙充电30秒到1分钟，就能行驶3到5千米．假设有一辆超级电容车，质量m＝2×103
kg，额定功率P＝60
kW，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力Ff是车重的0.1倍，g取10
m/s2.
(1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？
(2)若超级电容车从静止开始，保持以0.5
m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？
(3)若超级电容车从静止开始，保持额定功率做加速运动，50
s后达到最大速度，求此过程中超级电容车的位移．
参考答案
一、选择
1、【答案】A
【解析】
集装箱匀速运动，起重机对集装箱的拉力恒定，根据功的公式W=FL可比较牵引力做功的大小，在根据功率的公式P=Fv可比较功率的大小。
【详解】由于是匀速提升，起重机对集装箱的拉力等于对集装箱的重力，根据功的公式W=FL可知，F一样大。而第一次时，集装箱上升的位移大，所以第一次时起重机做的功多；根据P=Fv，F相同，则知第二次功率大，故A正确，BCD错误。
2、【答案】A
【解析】
A．质点做匀变速曲线运动，从B点到C点的加速度方向与速度方向夹角小于90°，则合外力做正功，由动能定理可得，C点的速率比B点速率大，故A正确；
BC．质点做匀变速直线运动，加速度恒定，大小和方向均不变，故A点的加速度与C点的加速度相等，故BC错误；
D．质点从A运动到C，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则从A点到B点速度与加速度方向夹角大于90°，合外力做负功，从B点到C点，合外力做正功，故D错误。
3、【答案】C
【解析】
试题分析：由机械能守恒定律得，两小球落地时的速度大小相同，但方向不同，故A错误；两小球落地时，由于竖直方向的分速度不同，故重力的瞬时功率不相同，故B错误；由重力做功公式W=mgh得，从开始运动至落地，重力对两小球做功相同，故C正确；从抛出至落地，重力对两小球做的功相同，但是落地的时间不同，故重力对两小球做功的平均功率不相同，故D错误；故选C.
考点：功和功率
4、【答案】C
【解析】
A．在t=t1时刻两物体的速度相等；但甲物体做加速运动，故甲物体受到的拉力大于重力；则由P=Fv可知，甲所受拉力的瞬时功率大于乙所受拉力的瞬时功率。故A错误。
B．在t1~t2时间内，甲图线的切线斜率逐渐减小，则加速度越来越小。故B错误。
C．在t2～t3时刻甲乙匀速运动，此时拉力等于物体的重力，故甲所受的拉力等于乙所受的拉力。故C正确。
D．在t=t2时刻拉力相同，但速度不同，根据P=Fv可知，甲所受拉力的瞬间功率大于乙的瞬时功率。故D错误。
5、【答案】C
【解析】
由题中“质量为1kg的物体在外力的作用下从静止开始做直线运动”可知，本题考查直线运动中能量变化和功率，根据物体运动状态结合牛顿第二定律可分析本题。
【详解】
A、由图像可知，在第1秒内加速度恒定，由公式
可得，第1s末速度为2m/s，由动能定理可知，第1s内质点动能增加量为
故A错误；
B、由图像可知，在第2s内加速度恒定，则由公式
可得，第2s末速度为3m/s，再由动能定理可知，第2s内质点合外力做功为
故B错误；
C、由牛顿第二定律可知，第2s末合外力大小为1N，因第2s末速度为3m/s，则第2s末合外力的瞬时功率为
故C正确；
D、由动能定理可知，质点在0~2s内合外力做功为
则0~2s内合外力平均功率为
故D错误。
6、【答案】A
【解析】
汽车冲上斜坡，受重力、支持力、牵引力和阻力，设斜面的坡角为，根据牛顿第二定律，有，其中，故；
AC、若，则物体加速运动，加速度会减小，当加速度减为零时，速度达到最大，故选项C正确，A错误；
B、若，则物体速度不变，做匀速运动，故选项B正确；
D、若，即加速度沿斜面向下，物体减速，故加速度会减小，当加速度减为零时，速度达到最小，故选项D正确；
故不可能是选选项A。
7、【答案】C
【解析】
A.汽车以额定功率行驶时，根据，牵引力和速度成反比，A错误；
B.汽车匀加速运动时，阻力恒定，根据牛顿第二定律可知牵引力恒定，由P=Fv，知发动机的实际功率不断增大，故B错误；
C.不管汽车以额定功率启动，还是匀加速启动，阻力恒定，最终当牵引力等于阻力时，速度最大，速度的最大值vm
与额定功率
Pm
满足
Pm
=fvm，
C正确；
D.当汽车以恒定速度行驶时，当速度未达到最大速度时，此时的实际功率小于额定功率，D错误。
8、【答案】B
【解析】
由题知，飞机在飞行中所受空气阻力f=kv2，飞机匀速飞行时牵引力F大小等于阻力f，发动机的功率P=Fv=fv=kv3；若飞机以速度2v水平飞行时，发动机的功率为P′=8P，故A、C、D错误，B正确。
9、【答案】AC
【解析】
t1前汽车匀速，有P＝F1v1＝f1v1，得，A项正确；进入另一段公路后最终以v2＝5
m/s匀速，得出，B项错误；t1时刻牵引力为2×103
N，阻力瞬间变为4×103
N，加速度为a＝m/s2＝－1
m/s2，C项正确；根据图像下方的面积为物体运动的位移得出t1～t2时间内汽车的平均速度小于7.5
m/s，D项错误。
10、【答案】AD
【解析】
设汽车的牵引力为，阻力为，开始时汽车的速度为，则有，当汽车突然减小油门，使汽车的功率减小为，汽车那一瞬间的速度不变仍为，由知汽车牵引力会突然变为原来的一半，则汽车做减速运动；同时由于速度降低，功率不变，牵引力逐步增大，加速度大小逐渐减小，直到和阻力相等，后以的速度做匀速运动，故选项A、D正确，B、C错误；
二、计算题
11、【答案】(1)100W；(2)200W
【解析】
(1)物体做自由落体运动，所以在2s内下降的高度为：
重力做的功为：
所以重力的平均功率为：
(2)
2s末物体的速度为：
2s末重力的瞬时功率为：
12、【答案】（1）320J
320W（2）640W
【解析】
（1）外力F对物体所做的功
根据牛顿第二定律：Fcos37°=ma；
可得：
运动4m的时间
拉力F的平均功率
（2）移动4m时的瞬时速度
外力F的瞬时功率
13、【答案】（1）1800J；（2）4m/s（3）880W
【解析】
(1)人从出口滑到地面过程中重力做功为W=mgh=1800J；
(2)从滑出到刚到地面，由动能定理有：
(用牛顿运动定律解且正确的同样给分)
(3)到底端时克服阻力做功的瞬时功率为：P=fv=880W
14、【答案】（1）2m/s2（2）2.1×105N（3）8.4×106W
【解析】
（1）飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动，由：v2=2ax
解得a=2m/s2
（2）设飞机滑跑受到的阻力为f，则f=0.1mg，
由牛顿定律：F-f=ma
解得F=2.1×105N
（3）设飞机滑跑过程中的平均速度为v＇，则v＇=v/2；
在滑跑阶段，牵引力的平均功率;P=Fv＇
解得P=8.4×106W
15、【答案】（1）25m/s（2）8m/s2（3）
【解析】
(1)当牵引力等于阻力时，汽车的加速度a=0，行驶的速度最大
(2)当速度v=5m/s时牵引力
根据牛顿第二定律，有
F-f=ma
代入数据解得：
(3)根据牛顿第二定律
F-f=ma
即
匀加速直线运动的最大速度
匀加速运动的时间
16、【答案】(1)30m/s，(2)40s，(3)1050m
【解析】
(1)当电容车速度达到最大时电容车的牵引力与阻力平衡，即F＝Ff
Ff＝kmg＝2000N
P＝Ffvm
解得：=30m/s
(2)电容车做匀加速运动，由牛顿第二定律得：F1－Ff＝ma
解得：F1＝3000N
设电容车刚达到额定功率时的速度为v1，
P＝F1v1
=20m/s
设电容车匀加速运动的时间为t，则：v1＝at
解得：=40s
(3)从静止到最大速度整个过程牵引力与阻力做功，由动能定理得：
.
解得：x＝1050m
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精品试卷·第
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