题目内容

7．如图是武广铁路上某机车在性能测试过程中的v-t图象，测试时机车先以恒定的牵引力F启动发动机使机车在水平铁轨上由静止开始运动，t1时刻机车关闭发动机，到t2时刻机车完全停下．图象中θ＞α，设整个测试过程中牵引力F做的功和克服摩擦力f做的功分别为W1、W2，0～t1时间内F做功的平均功率和全过程克服摩擦力f做功的平均功率分别为P1、P2，则下列判断正确的是（　　）
A．W1＞W2，F=2fB．W1=W2，F＞2fC．P1＜P2，F＞2fD．P1=P2，F=2f

分析 由动能定理可得出汽车牵引力的功与克服摩擦力做功的关系，由功的公式可求得牵引力和摩擦力的大小关系，结合平均速度的表达式，由P=Fv分析平均功率的大小关系．

解答 解：对全过程由动能定理可知W1-W2=0，故W1=W2；   ①
由于图象中θ＞α，则t2-t1＞t1，即t2＞2t1；    ②
由于匀变速直线运动的平均速度：$\overline{v}=\frac{{v}_{0}+{v}_{t}}{2}$，可知加速阶段的平均速度与减速阶段的平均速度相等，即$\overline{{v}_{1}}=\overline{{v}_{2}}$；
根据x=$\overline{v}•t$
所以加速阶段的位移s与减速过程中的位移s′之间的关系为：s′＞s   ③
根据恒力做功公式的：
W1=Fs    ④
W2=f（s+s′）  ⑤
所以：F＞2f
根据公式：p=Fv，由于加速阶段的平均速度与减速阶段的平均速度相等，开始加速阶段的平均速度与全过程的平均速度是相等的，又F＞2f，所以0～t1时间内F做功的平均功率和全过程克服摩擦力f做功的平均功率分别为P1、P2，的关系满足：P1＞2P2．
故只有选项B正确．
故选：B

点评 本题要注意在机车起动中灵活利用功率公式及动能定理公式，同时要注意图象在题目中的应用．

练习册系列答案
相关题目
11．一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻其波形如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．由波形图可知该波的波长为4m
B．由波形图可知x=2m处的质点Q该时刻位移为0.2m
C．经$\frac{1}{4}$周期后质点P运动到Q点
D．经$\frac{1}{4}$周期后质点R的速度变为零
18．甲、乙两列完全相同的横波，分别从处于x轴上A、B两点的两个波源沿x轴相向传播，已知在t=0时的波形如图所示，之后两波源停止振动．若两列波的波速均为1m/s，则C、E、F、G、D五个质点中（　　）
A．t=0.3s时，只有F点的位移最大B．t=0.3s时，E、G两点的位移最大
C．t=0.5s时，C、F、D三点的位移最大D．t=0.5s时，只有F点的位移最大
15．下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是（　　）
A．图（甲）中，若匀速拉动木板的速度较大，则由图象测得简谐运动的周期较大
B．由图（乙）可知，系统的固有频率为f0
C．由图（丙）知，频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫做波的干涉
D．由图（丁）知，泊松亮斑是小孔衍射形成的图样
2．如图所示，交流电流表A1、A2、A3分别与电容器C、线圈L和电阻R串联后接在同一个交流电源上，供电电压瞬时值为u1=Umsinωt，三个电流表各有不同的读数．现换另一个电源供电，供电电压瞬时值为u2=Umsin（2ωt）．改换电源后，三个电流表的读数变化为（　　）
A．三个电流表的读数均保持不变B．只有电流表A3的读数保持不变
C．电流表A2读数变大、A1读数变小D．电流表A2读数变小、A1读数变大
12．如图所示为氢原子的能级示意图，已知金属钨的逸出功为4.54eV，则下列说法正确的是（　　）
A．由n=4能级向基态跃迁时，辐射出的光子中有3种能使金属钨发生光电效应现象
B．用能量为3eV的光子照射n=2能级的氢原子时，该氢原子可能跃迁到n=3能级
C．用动能为3eV的电子轰击n=2能级的氢原子时，该氢原子可能跃迁到n=3能级
D．用能量为12.09eV的光子照射大量处于基态的氢原子后，只能向外辐射一种光子
E．氢原子处于不同的状态时，核外电子以不同的电子云呈现
19．（1）在下列学生实验中，需要用到刻度尺和测力计的实验有A（填字母）．
A．“探究求合力的方法”
B．“探究加速度与力、质量的关系”
C．“探究做功与物体速度变化的关系”
D．“探究弹力和弹簧伸长的关系”
（2）在“探究滑块速度随时间变化的规律”实验中，某研究性学习小组在一端装有定滑轮的长木板的中段粘上均匀的薄砂纸，砂面朝上，还选用了质量为100g的长方体木块、一段较长的棉绳、一合盒钩码（单个质量为50g）、电磁打点计时器、纸带、复写纸、学生电源和导线若干，实验装置如图甲所示，实验时在木块上加载四个钩码，在棉绳的右端悬挂三个钩码，接通电源，释放木块，成功打出一条纸带，纸带的局部如图乙，大部分点的时刻和速度的对应关系已经描绘在图丙里．

①根据图乙，请计算0.20s时刻点的瞬时速度，填入下表中．
时刻（s）0.20.240.280.320.36
速度（m/s）0.750.870.931.01
②根据上述表格中的五组数据，请在答题纸上与图丙相应的坐标中描绘出对应的五个点，再根据图中所有的点，描绘出最能反映出木块运动性质的v-t图象．

③根据上述图象，请说明滑块的运动性质：滑块先做匀加速直线运动，接着做匀速运动，最后再做匀加速直线运动．
④根据上述实验结果和所给的条件，可进一步推算出ABC．
A．滑块与薄砂纸间的动摩擦因数
B．滑块与长木板间的动摩擦因数
C．薄砂纸的长度
D．钩码下落的高度．
16．下列关于功率的说法中正确的是（　　）
A．由P=Fvcosα知，某一时刻，即使力和速度都很大，但功率不一定大
B．由P=$\frac{W}{t}$可知，力做的功越多，功率越大
C．由P=Fv知，物体运动得越快，功率越大
D．由W=Pt知，功率越大，力做的功越多
17．如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，被分成两束光OA和OB，沿如图所示方向射出，则有（　　）
A．OB为黄光B．OA为黄光C．OA为复色光D．OB为复色光

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