2016年北京自主招生物理模拟题：功率

育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！2016年北京自主招生物理模拟题:功率【试题内容来自于相关网站和学校提供】题目1：货轮拖曳驳船所需的力与其速度成正比，当拖曳速度为10km/h时，所需的功率为20kw，则当速度减小到5km/h时的功率为_____A.5kwB.10kwC.20kwD.40kw题目2：物体在外力作用下由静止开始作直线运动，经过时间t速度为v，若外力的功率恒定，则在这段时间内的位移s为_____A.s=vtB.s=vt2C.s＜vt2D.s＞vt2题目3：如图所示，小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v从顶端滑到底端，而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度竖直上抛，则_____A.两物体落地时速率相同B.从开始运动至落地过程中，重力对它们做功不相同C.从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同D.两物体落地时，重力的瞬时功率相同题目4：如图所示，一质量为m的物体，从倾角为θ的光滑固定斜面顶端由静止滑下，开始下滑时离地面的高度为h，当物体滑至斜面底端时重力的瞬时功率为_____A.mg√2ghB.mg√2gh•cosθC.mg√2gh•sinθ育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！D.mg√2ghsin2θ题目5：汽船航行时所受水的阻力与它的速度三次方成正比．如果汽船以速度v水平匀速航行时，发动机的功率为P，则当汽船以速度2v水平匀速航行时，发动机的功率为_____A.2PB.4PC.8PD.16P题目6：一台拖拉机的发动机是四汽缸、四冲程的柴油机，汽缸的直径为95毫米，活塞冲程为127毫米，第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是196牛/厘米2，飞轮的转数是1200转/分，则这台发动机的功率是_____W．题目7：汽车发动机的功率为60kW，若汽车总质量为5×103kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×103N，则汽车所能达到的最大速度为_____m/s；若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为_____s．题目8：一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表．规格后轮驱动直流永磁毂电机车型26″电动自行车额定输出功率120W整车质量30kg额定转速240r/min最大载重120kg额定电压40V续行里程大于40km额定电流3.5A由上表可知，此车的电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率为_____W；现有一质量为70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，若行驶过程中所受的阻力为车和人总重的0.02倍，且只靠电动机提供动力，则此人骑车行驶的最大速度为_____m/s．（g取10m/s2）题目9：汽车在水平公路上匀速行驶，当速率是36km/h时，发动机功率是14.7kW，则汽车以此速率行驶时受到的阻力为_____．如果阻力与速率大小成正比，那么汽车速率为18km/h时，功率是_____．题目10：质量为1kg的物体自由下落，在头3s内，重力做功的平均功率是_____W，3s末的瞬时功率_____W．育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！题目11：如图所示，匀强电场方向沿x轴的正方向，场强为E．在A（d，0）点有一个静止的中性微粒，由于内部作用，某一时刻突然分裂成两个质量均为m的带电微粒，其中电荷量为q的微粒1沿y轴负方向运动，经过一段时间到达（0，-d）点．不计重力和分裂后两微粒间的作用．试求（1）分裂时两个微粒各自的速度；（2）当微粒1到达（0，-d）点时，电场力对微粒1做功的瞬间功率；（3）当微粒1到达（0，-d）点时，两微粒间的距离．题目12：汽车发动机的额定功率为60kw，汽车的质量为l×103kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车的重力的0.2倍，若汽车始终保持额定的功率不变，取g=10m/s2，则从静止起动后：（1）汽车做什么运动；（2）汽车所能达到的最大速度是多少；（3）当汽车的加速度为1m/s2时，汽车的速度是多少．题目13：质量为m=8kg的物体，在F=12N的水平力作用下，沿光滑水平面从静止开始运动，运动时间为t=5s，试求：①力F在3s内对物体所做的功W②力F在3s内对物体做功的平均功率P．题目14：汽车发动机的功率为P=60kW，汽车的质量为m=5t，当它行驶在水平公路上时，所受阻力为车所受重力的k=0.1倍（g=10m/s2），问：（1）汽车所能达到的最大速度Vm多大？（2）汽车从静止开始以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，此过程能维持多长时间？题目15：育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙（sin37°=0.6，cos37°=0.8）试求：（1）拉力F的平均功率；（2）t=4s时物体的速度v．答案部分1、A解析：解：拉力与速度成正比，设比例系数为k，则拉力F=kv，则功率之比P1P2=F1v1F2v2=v21v22=(105育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！)2=4，当速度为5km/h时拉力的功率P2=14P1=14×20kW=5kW；故选A。2、D解析：解：若外力的功率恒定，根据F=Pv可知，外力逐渐减小，根据牛顿第二定律可知，加速度逐渐减小，作出速度-时间图象，物体的加速度逐渐减小，图象的斜率也逐渐减小，由“面积”大小等于位移，可以看出，物体在这段时间内的位移大于在相同时间内匀速度运动（如图虚线表示）的位移，而匀加速运动在t时间内的位移大小为vt2，则该物体在这段时间内的位移s＞vt2。故选：D3、A解析：育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！A、两个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，所以根据机械能守恒可以知两物体落地时速率相同，故A正确。B、重力做功只与初末位置有关，物体的起点和终点一样，所以重力做的功相同，所以B错误。C、平均功率等于做功的大小与所用的时间的比值，物体重力做的功相同，但是时间不同，所以平均功率不同，所以C错误。D、由于两个物体落地时的速度的方向不同，由瞬时功率的公式可以知道，重力的瞬时功率不相同，所以D错误。故选A。4、C解析：解：物体下滑过程中机械能守恒，所以有：mgh=12mv2①物体滑到底端重力功率为：p=mgvsinθ②联立①②解得：p=mg√2gh•sinθ，故选项ABD错误，C正确。故选C。5、D解析：解：由于汽船航行时所受水的阻力与它的速度三次方成正比，所以汽船以速度v水平匀速航行时，受到的阻力的大小为f=kv3，此时汽船受到的阻力的大小和牵引力的大小相等，即P=Fv=fv，当汽船以速度2v水平匀速航行时，汽船受到的水的阻力的大小为f′=k（2v）3=8kv3=8f，所以此时的功率的大小为P′=F′•2v=8f•2v=16P，所以D正确。故选：D。6、70560解析：解：活塞面积S=πr2=3.14×(育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！9.5cm2)2=70.85cm2活塞受到的压力F=PS=196N/cm2×70.85cm2≈1.389×104N，燃气对活塞每次做功W=FL=1.389×104N×0.127m≈1764J，∵曲轴每转两周气缸对外做功一次，∴每分钟发动机每个汽缸做功次数n=12×1200转/min═600次/min每个汽缸发动机功率为：P=W总t=nWt=600×176460=17640W所以四汽缸的发动机的功率是17640W×4=70560W。故答案为：70560W。7、12,16解析：解：当a=0时，即F=f时，速度最大。所以汽车的最大速度vm=Pfv=PF=P育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！f+ma=600005000+5000×0.5m/s=8m/s。所以匀加速运动的时间t=va=16s。故本题答案为：12，16。8、140,6解析：解：电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率为：P=UI=40×3.5W=140W。当牵引力等于阻力时，速度最大，阻力的大小为：f=0.02G=0.02×（70+30）×10=20N。根据：P出=Fv，又F=f解得最大速度为：v=P出f=12020m/s=6m/s。故答案为：140，6。9、14.7×103N,3675W解析：解：v=36km/h=10m/s；阻力f=F=Pv=14.7×103育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！10=14.7×102N；由f=kv可知，k=14.7×10210=147；则当v′=18km/s=5m/s时，f=kv=147×5=735N；则P′=F′v′=f′v′=735×5=3675W；故答案为：14.7×103N；3675W。10、150,300解析：解：5s内下落的位移h=12gt2=12×10×32=45mW=mgh=1×10×45J=450J.P11、见解析解析：解：（1）微粒1在y方向不受力，做匀速直线运动；在x方向由于受恒定的电场力，做匀加速直线运动。所以微粒1做的是类平抛运动。育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！设微粒1分裂时的速度为v1，微粒2的速度为v2则有：在y方向上有d=v1t在x方向上有a=qEm，d=12at2v1=√qEd2m速度方向沿y轴的负方向。中性微粒分裂成两微粒时，遵守动量守恒定律，有mv1+mv2=0所以v2=-v1所以v2的大小为√qEd2m，方向沿y正方向。（2）设微粒1到达（0，-d）点时的速度为VB，则电场力做功的瞬时功率为，P=qEVBcosθ=qEVBx，其中由运动学公式VBx=√2ad=√2qEdm，所以P=qE√2qEdm，（3）两微粒的运动具有对称性，如图所示，当微粒1到达（0，-d）点时发生的位移S1=育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！√2d，则当微粒1到达（0，-d）点时，两微粒间的距离为BC=2S1=2√2d。答：（1）分裂时微粒1的速度大小为√qEd2m，方向沿着y轴的负方向；微粒2的速度大小为√qEd2m，方向沿着y轴的正方向；（2）当微粒1到达（0，-d）点时，电场力对微粒1做功的瞬间功率是qE√2qEdm；（3）当微粒1到达（0，-d）点时，两微粒间的距离是2√2d。12、见解析解析：解：（1）根据P=Fv知，汽车的速度增大，则牵引力减小，根据a=F-fm知，汽车的加速度减小，由于加速度的方向与速度方向相同，则汽车的速度增大，当加速度减小到零时，汽车做匀速运动。所以汽车先做加速度减小的加速运动，最终做匀速运动。（2）当加速度为零时，汽车的速度最大。根据P=Fvm=fvm，解得最大速度vm=Pf4+103×1=3×103N则速度v=PF=600003×103育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！m/s=20m/s。答：（1）汽车先做加速度减小的加速运动，最终做匀速运动。（2）汽车所能达到的最大速度是30m/s。（3）当汽车的加速度为1m/s2时，汽车的速度是20m/s。13、见解析解析：解：①物体受重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律，有：a=Fm=12N8kg=1.5m/s2；3s内的位移为：x=12at2=12×1.5×32m=6.75m；故力F在3s内对物体所做的功W=Fx=12N×6.75m=81J；②力F在3s内对物体做功的平均功率