鲁科版 (2019)第2节 功率课时练习

1.2功率基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第二册

一、选择题（共15题）

1．如图所示，甲、乙、丙三个光滑斜面，它们的高度相同、倾角不同，θ1＜θ2＜θ3。现让完全相同的物块沿斜面由静止从顶端运动到底端。关于物块沿不同斜面运动时重力做功W和重力做功的平均功率P，下列说法正确的是（　　）

A．W甲＜W乙＜W丙 B．W甲>W乙>W丙

C．W甲=W乙=W丙 D．P甲=P乙=P丙

2．质量为1kg的物体从足够高处自由下落，不计空气阻力，取g＝10m/s2，则开始下落2s末重力的功率是（ ）

A．50W B．100W C．200W D．400W

3．质量为的汽车，沿平直路面由静止开始启动，如果发动机的功率恒为，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，则汽车在启动过程中（　　）

A．由于阻力大小一定，则汽车的加速度保持不变

B．汽车先做匀加速运动，后做匀速运动

C．由于功率恒定，汽车受到的牵引力保持不变

D．汽车最终达到的最大速度为

4．汽车以72kW的功率在水平公路上匀速行驶，速度大小为72km/h，则汽车行驶过程中受到的阻力大小是（　　）

A．10N B．103N C．36N D．3600N

5．如图所示，水平抛出的物体抵达斜面上端P处时，其速度方向恰好沿着斜面向下，然后沿斜面无摩擦滑下，在下图所示的图象中正确描述物体重力的功率随时间t变化的图象是（          ）

A． B． C． D．

6．一辆货车在满载情况下，以恒定功率P匀速经过一平直路段，速度为v；当火车空载再次经过同一路段的某位置时，功率为，速率仍为v，此时加速度为。已知重力加速度为g，火车所受阻力是火车对地面压力的，则火车满载与空载时的质量之比为（　　）

A．5∶2 B．5∶1 C．3∶1 D．3∶2

7．下列说法正确的是（　　）

A．由P=，可知功率越大的机器做的功越多

B．由P=，可知做功时间越长，功率越小

C．功有正负，因此功是矢量

D．功率是描述物体做功快慢的物理量

8．设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，如果飞机以速度V匀速飞行时，其发动机功率为P，则飞机以2V速度匀速飞行时，其发动机功率为(　 　)

A．2P B．4P C．8P D．无法确定

9．“ETC”是高速公路上电子不停车收费系统的简称。若某汽车以恒定功率匀速行驶，为合理通过收费处，司机在时刻使汽车功率减半，并保持该功率行驶，到时刻又做匀速运动；通过收费处后，司机马上恢复原来功率，以后保持该功率行驶。设汽车所受阻力大小不变，则在该过程中，汽车的速度随时间变化图像可能正确的是（　　）

A． B．

C． D．

10．某公园广场上新建的彩色喷泉，启动一段时间稳定后可保持如图所示的迷人风姿。已知中心的水柱高达，其喷嘴横截面积为，喷嘴位置与池中水面持平，且喷水方向稍偏离竖直，使上升与下落的水流不重合。水的密度为，不计竖直方向的空气阻力，则（　　）

A．此喷嘴的出水速度为

B．此喷嘴的出水流量为

C．此喷嘴所接水泵的功率至少为

D．此水柱在空中的水体积为

11．在水平面上的物体在水平拉力F作用下的v—t图像和拉力的P—t图像如图所示，则物体跟水平面间的动摩擦因数为（g取10m/s2）（　　）

A． B． C． D．

12．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机的功率为P，司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小一半并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的速度v与时间t的关系如图所示，则在0～t1时间内下列说法正确的是

A．汽车的牵引力不断减小 B．t=0时，汽车的加速度大小为

C．汽车行驶的位移为 D．阻力所做的功为

13．一个质量为2kg的物体自30m高处自由下落,物体在下落前2秒内的平均功率是（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）( )

A．100W B．200W C．300W D．400W

14．一辆小轿车在平直路面上以恒定功率加速，其加速度a和速度的倒数的关系如图所示。已知轿车的总质量为1300kg，其所受的阻力不变，则轿车（　　）

A．速度随时间均匀增大 B．加速度随时间均匀减小

C．所受阻力大小为2.73×103N D．电动机输出功率为9.1×103W

15．如图甲所示，用起重机起吊质量为的重物，重物上升过程中速度的平方与上升高度的关系图像如图乙所示，重力加速度为，则重物上升过程中，下列说法正确的是（　　）

A．重物加速上升的时间为

B．起重机对重物做功的最大瞬时功率为

C．重物上升过程中，克服重力做功的平均功率为

D．重物加速上升时，起重机对重物做正功，减速上升时，起重机对重物做负功

二、填空题（共4题）

16．一台起重机将质量为m＝1.0×103kg的货物从静止开始匀加速竖直吊起，在2s末物体的速度v＝4.0m/s．g＝10m/s2．则起重机在这2 s时间内的平均功率为_______W，起重机在2 s末的瞬时功率为_______W．

17．若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达到最高速度72km/h，再匀速运动80s，接着匀减速运动15s到达乙站停住，甲站到乙站的距离为____ m；若列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N，匀速阶段牵引力的功率为6×103kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功，地铁列车在从甲站到乙站的过程中，牵引力做的功为_____ J。

18．如图所示，斜面倾角为θ，将质量为m的小球A从斜面顶端以水平速度v0抛出，落在斜面上，已知重力加速度为g，在这个过程中重力对小球做功的平均功率为_________．

19．某同学在学习了功率后，欲利用实验室中的打点计时器来测量一辆电动玩具小车正常行驶时的 功率大小，实验装置如图甲所示．其实验步骤如下：

①天平测出玩具小车的质量为0.4kg

②接通打点计时器（打点周期为0.02s），待稳定后将小车以恒定功率释放，一段时间后关闭小车电源，打点计时器打出的一条纸带中的一部分如图乙所示（纸带左端与小车相连，相邻两计数点之间还有四个点未画出）．回答下列问题：（结果保留两位有效数字）

（1）小车行驶的最大速度为______m/s；

（2）关闭小车电源后小车减速运动的加速度大小为____________m/s2 ；

（3）该玩具小车的功率为_________W ．

三、综合题（共4题）

20．起重机将质量为m=5×103 kg的物体由静止竖直吊起，起吊过程中做匀加速直线运动a=0.2m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大时，保持该功率直到重物以vm=1.02m/s做匀速运动，g=10 m/s2，不计其他额外功。

（1）起重机允许输出的最大功率；

（2）重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。

21．质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平拉力的作用．力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变．求：

（1）t=0时刻物体的加速度；

（2）t=0时到t=2t0过程中拉力做的功；

（3）t=2t0和t=3t0时拉力的功率之比．

22．如图所示，质量为的薄木板放在水平面上，质量为的物体A（可视为质点）在一电动机拉动下从木板左端以的速度向右匀速运动。在物体A带动下，木板从静止开始做匀加速直线运动，此时电动机输出机械功率。已知木板与地面间的动摩擦因数，重力加速度取。求：

（1）木板运动的加速度大小；

（2）木板的长度满足什么条件时，物体A最终能滑离木板？

23．如图所示一个质量m=60kg的物体，受到与水平方向成θ=37°角斜向上方的恒定拉力F=500N，在水平地面上从静止开始运动，移动的距离s=10m．物体与地面间的滑动摩擦力f=100N，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求:

(1)该过程的末速度大小；

(2)完成该位移瞬间F的功率．

参考答案：

1．C

2．C

3．D

4．D

5．C

6．C

7．D

8．C

9．B

10．C

11．B

12．C

13．B

14．C

15．C

16．     2.4×104     4.8×104

17．     1950m     6.8×108J

18．mgv0tanθ

19．     0.80     0.40     0.13

20．1）；（2）5s；

21．（1） ，（2）     （3）

22．（1） ；（2）小于

23．(1) v=10m/s     (2) P=4000W