物理11.2 功率课后测评

这是一份物理11.2 功率课后测评，共10页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．在水平地面上，小明在l0s内用50N水平方向拉着重100N的小车前进了5m ，则小明的功率是
A．25WB．50 W
C．250WD．500W
【答案】A
【解析】拉力做功：W＝Fs＝50N×5m＝250J；则小明的功率：P＝＝25W.故选A.
2．如图所示，粗略测量秦普顺同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是（ ）
A．他的质量
B．单杠的高度
C．每次身体上升的高度
D．做引体向上的时间
【答案】B
【解析】做引体向上运动时，要克服自身重力做功，做引体向上时的功率，即需要测量他的质量、每次身体上升的高度、做引体向上的时间。故选B。
3．如图，手用的力直接将物体A匀速提升h，做功为，功率为；若在相同时间内借助斜面把A用力匀速提升相同高度h，做功为，功率为，斜面的机械效率是，则
A．W1>W2B．W1=W2C．P1>P2D．P1【答案】D
【解析】AB.手用的力直接将物体A匀速提升h，做的功：，借助斜面把A用力匀速提升相同高度h时，做的有用功：，由可得所做的功总功：，所以，，故AB错误；
CD.又因和做功的时间相等，所以由可知，二力做功的功率关系为，故C错误、D正确。
故选D.
4．如图所示，忽略空气阻力，甲、乙两小球从相同高度同时静止释放，同时到达B、D点。甲先后经过A、B两点且OA=AB。乙先后经过C、D两点且所用时间。则下列说法正确的是（）
A．小球甲通过OA段重力做功比AB段重力做功多
B．小球甲通过OA段重力做功比AB段重力做功快
C．小球乙通过PC段重力做功比CD段重力做功快
D．若甲、乙质量相同，分别到达B、D点时重力做功相同
【答案】D
【解析】A．小球甲的重力不变，通过的距离OA=AB，根据W=Gh可知，小球甲通过OA段和AB段重力做的功相同，故A错误；
B．小球在下落过程中做加速运动，则小球在OA段的平均速度小于在AB段的平均速度，OA和AB的距离相等，所以在OA段所用时间大于在AB段所用的时间，根据可知，小球甲通过OA段重力做功的功率小（即重力做功慢），则通过AB段重力做功快，故B错误；
C．小球乙的重力不变，由图知，通过的距离PC＜CD，根据W=Gh可知，小球乙通过PC段重力做功少，通过CD段重力做功多，已知小球乙经过PC段所用的时间与经过CD段所用的时间相等，根据可知，小球乙通过PC段重力做功的功率小（即重力做功慢），则通过CD段重力做功快，故C错误；
D．若甲、乙质量相同，则甲乙的重力相等，由题和图知，OB=PD，根据W=Gh可知，分别到达B、D点时重力做功相同，故D正确。
故选D。
5．铁路提速要解决许多具体技术问题，研制出更大功率的机车是重要课题之一．已知列车匀速行驶时所受阻力与速度平方成正比，即f = kv2．那么，当列车分别以180 km/h和60 km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车牵引功率之比是（ ）
A．3∶1B．9∶1C．27∶1D．81∶1
【答案】C
【解析】由题意可知，列车在水平轨道上匀速行驶，那么机车牵引力，当列车以180 km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车牵引功率为，当列车以60 km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车牵引功率为，这两个功率之比为，故选C．
6．用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s﹣t图象如图所示.．其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，则它们的关系正确的是（）
A．F1＞F2 P1＞P2B．F1＜F2 P1＜P2
C．F1=F2 P1＜P2D．F1=F2 P1＞P2
【答案】D
【解析】由图像知道，木块两次都进行匀速直线运动，所以拉力等于滑动摩擦力，又因为两次拉着同一物体在同一水平面上运动，所以滑动摩擦力相等，即两次弹簧测力计示数F1=F2；由图象知道，第②次的运动速度v较小，由P=Fv知道，在当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，所以，P1＞P2，故选D．
7．如图，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab＞tcd，运动距离sab=scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率（）
A．ab段做功较多
B．ab段与cd段的功一样多
C．ab段功率较大
D．ab段与cd段的功率一样大
【答案】B
【解析】拉力大小相等且sab＝scd，根据W＝Fs可知：拉力所做的功相同，故A错误，B正确；由于tab＞tcd，根据得：Pab＜Pcd，故C、D错误．
8．在四川抗震救灾现场，一块水泥板质量为 0.5 t，起重机在 5 s 内把它匀速提高 2m，此过程中（g=10N/kg）（）
A．起重机对水泥板所做的功为 1×104J
B．起重机对水泥板所做的功为 1×103J
C．起重机提升水泥板的功率为 2×102 W
D．起重机提升水泥板的功率为 5×102 W
【答案】A
【解析】AB．水泥板的质量，水泥板受到的重力，起重机对水泥板所做的功，故A符合题意、B不符合题意；
CD．起重机对水泥板所做功功率，故C、D不符合题意。
故选A。
二、填空题
9．某工人用100N水平推力推着重为500 N的物体在水平地面上以0.5 m/s的速度匀速直线运动，使它沿水平方向移动10 m；该过程中重力做的功是_____J，水平推力的功率是_____W。
【答案】0 50
【解析】物体在水平地面上移动10m，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力所做的功为0J。水平推力做的功，水平推力的功率，水平推力的功率是50W。
10．在相同时间内把同一物体分别沿如图所示的光滑斜面BA、CA（BA”、“<”或“=”）
【答案】＝＝
【解析】无论物体是沿光滑斜面BA匀速推上顶端，还是沿光滑斜面CA匀速推上顶端，物体上升的高度相同，所以克服重力做功也就相同，即W1=W2。因为斜面光滑，所以推力做的功等于克服重力做的功，即，又因为是在相同时间内把物体分别推上斜面顶端，由可知，P1=P2。
11．在新农村建设中，为解决村民饮用水，政府和村民共同兴建了批蓄水池。小楠同学家二楼顶上的蓄水池长3m，宽2m，高1m，楼房每层高3m。水池最大储水量是______t；若这些水是从距地面2m深的并中抽上来的，水泵至少做功______J。若要求一次抽满水的时间不能超过8min，她家所购水泵的功率至少要_______kW。（g取10N/kg ）
【答案】6 5.4×105 1.125
【解析】水池最大蓄水体积为：V=3m×2m×1m=6m3，水池最大储水量为：，水上升高度为：h=3m×2+1m+2m=9m，蓄水池装满水的重力为：G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N，则水泵至少做功为：W=Gh=6×104N×9m=5.4×105J，水泵功率最小为：。
12．如图所示是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人。若该机器人工作时功率为75W，在10s内沿直线匀速清扫的距离为5m，则该机器人在10s内所做的功是_____J，该机器人在沿直线匀速清扫过程中受到的阻力为_____N。
【答案】750 150
【解析】由可知，该机器人在10s内所做的功：；由可得，该机器人在沿直线匀速清扫过程中的牵引力：，因该机器人沿直线匀速清扫过程中处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，则在此过程中受到的阻力：。
13．如图所示，小明课间在单杠上做“引体向上”锻炼身体，小明的质量为50kg，如每次“引体向上”使身体重心上升0.6m，连续做10次“引体向上”所用时间为30s，则小明在这段时间内做的功为________J，做功的功率为____________W.
【答案】3000 100
【解析】小明所受重力：，完成一次引体向上，克服重力做的功：，连续做10次“引体向上”所做的总功是：，小明在这段时间内做功的功率为：。
14．在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC．如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1____W2，P1____P2（两空均选填“＞”、“＜”或“=”）
【答案】= ＜
【解析】由题AB=BC，根据W=Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即W1=W2；由于小球在自由下落时做加速运动，根据t=s/t可知，小球在BC段运动的时间短，根据公式P=W/t可知，物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即P1＜P2．
15．如图是小明同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像。按图像中的规律跳绳，小明1min能完成的跳绳个数为_______，若他质量为50kg，则在此过程中，他克服重力做功的功率为_______W。跳绳功率的大小可能与哪些因素有关呢，请写出你的猜想_________。（g取10N/kg）
【答案】200 100 体重（起跳的频率、跳起的高度）
【解析】如图可知，每跳一次用时0.3s，则1min中能跳个数为，如图可知每次跳起高度为6cm，合0.06m，则1min克服重力做功为W=200Gh=200mgh=200×50kg×10N/kg×0.06m=6×103J，则克服重力做功功率为，由计算过程可知，功率大小与体重、起跳频率和起跳高度等有关。
16．现有30包大米，总质量为180 kg.小明想尽快将它们搬上10 m高处的库房.如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像.由图分析可知，他为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬_____包.若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间为_____s. （ g取10 N/kg）
【答案】2 540
【解析】由图可知，曲线最高点功率最大，为50W，此时搬运12kg；要将所有大米搬到库房，对大米所做的功一定，根据公式W=Pt，功率越大，则所需的时间越少，所以小明应该以最大功率搬运大米，根据图像P=50W时，m=180kg，而每包大米的质量为，因为当功率为50W时，搬运质量为12kg，所以每次应该搬运2包大米，以共需搬运；搬运大米上楼的时间，每次下楼时间是上楼时间的一半所以t下楼=180s，所以t总=540s．
17．有一种质量为的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重5倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为_____，火药产生的推力对焰火做功的最大功率为_____。（火药的质量不计，取）
【答案】4 50
【解析】焰火的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，恒定的推力F=5G=5×1N=5N，当焰火上升时，焰火受到竖直向下的重力和阻力、竖直向上的推力，所以最大阻力f=F-G=5N-1N=4N，由图可知，当阻力最大为4N时，焰火能够达到的最大速度是10m/s，火药产生的推力对焰火做功的最大功率P==Fv=5N×10m/s=50W。
三、计算题
18．长安汽车公司在一次某新型号的汽车测试中，让汽车在一段平直的公路上匀速行，所用时间是，受到的阻力是，求：
（1）该汽车行驶这段路程的速度为多少？
（2）汽车所受牵引力做功的功率为多少？
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）汽车行驶这段路程的速度为
（2）汽车在平直的公路上匀速行驶，则牵引力为
则牵引力做的功为
则牵引力做功的功率为。
19．如图为现役某导弹驱逐舰，该舰最大航速15m/s，满载时排水量9000t。（海水密度约为1.0×103kg/m3）
（1）若声呐探测器在水下10m深处，则声呐探测器所受海水压强为多少？
（2）驱逐舰满载时受到海水的浮力是多少？
（3）以最大航速匀速航行时所受海水阻力为驱逐舰重力的0.1倍，那么该导弹驱逐舰以最大航速匀速航行时，推力的功率为多少？
【答案】（1） 9.8Pa （2） 8.82N （3） 1.323W
【解析】（1）声呐探测器所受海水的压强为：
p==1kg/9.8N/kg10m=9.8Pa；
（2）满载时排水量为：9000t=9，
驱逐舰满载时受到海水的浮力是：
==99.8N/kg=8.82N；
（3）因为导弹驱逐舰漂浮在水面上，所以导弹驱逐舰受到的浮力等于重力：
所以导弹驱逐舰的重力为：G=，
所以所受海水阻力为：=0.1G=0.1=，
因为导弹驱逐舰以最大航速匀速直线航行，
所以导弹驱逐舰的推力为：F= =，
因为导弹驱逐舰最大航速15m/s，
所以推力的功率为：P==Fv=15m/s=1.323W。