必修二 7.3 功率 同步练习
一、单项选择题(共10小题;共40分)
1. “公共自行车”的投放,不仅为市民提供了一种低碳环保的出行方式,而且还缓解了交通堵塞。高中生小明骑自行车以 的速度沿平直公路匀速前行,小明和车总质量约为 。若骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的 倍,那么小明骑车做功的平均功率最接近于
A. B. C. D.
2. 质量为 的汽车,发动机的额定功率为 ,该汽车在水平路面上行驶,当速度大小为 时,发动机的牵引力大小为 。此时,汽车发动机输出的实际功率是
A. B. C. D.
3. 当汽车发动机的输出功率为 时,汽车在平直公路上以 的速度匀速行驶,此时汽车牵引力是
A. B. C. D.
4. 下列有关功率的说法中,正确的是
A. 功率是描述物体做功快慢的物理量
B. 汽车的实际功率越大,其做功就一定多
C. 从公式 可知,汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而增大
D. 当轮船航行时,若牵引力与阻力相等,合外力为零,则此时发动机的实际功率为零,所以船行驶的速度也为零
5. 大货车为了能顺利通过上坡路段,合适的做法是
A. 换高速档,减速通过 B. 换低速档,减速通过
C. 换高速档,加速通过 D. 不换档,匀速通过
6. 关于功率,下列说法正确的是
A. 功率是反映力做功多少的物理量 B. 功率是反映力做功快慢的物理量
C. 力做功多,功率一定大 D. 力做功时间长,功率一定大
7. 飞行员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,到达竖直状态的过程中如图,飞行员受重力的瞬时功率变化情况是
A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
8. 关于功率公式 和 的说法正确的是
A. 由 知,只要知道 和 就可求出任意时刻的功率
B. 由 只能求某一时刻的瞬时功率
C. 从 知汽车的功率与它的速度成正比
D. 从 知当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比
9. 如图所示,轻绳一端固定在 点,另一端拴一小球,拉起小球使绳水平伸直,然后初速度释放,小球从开始运动到绳为竖直的过程中小球重力的瞬时功率的变化情况是
A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大,后减小 D. 先减小,后增大
10. 我国高铁技术处于世界领先水平,复兴号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某短编组列车由 节车厢组成,其中第 、 节车厢为动车,其余为拖车,若改为 节动车带 节拖车的长编组,则列车的最大速度变为原来的
A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍
二、填空题(共4小题;共16分)
11. 如图所示,质量为 的某运动员在做俯卧撑运动,运动过程可将她的身体视为一根直棒。已知重心在 点,其垂线与脚、两手连线中点间的距离 、 分别为 和 。若她在 内做了 个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为 ,每次上下来回用时约 ,在最高处停留约 ,则每次克服重力做功约为 , 内克服重力做功的功率约为 。( 取 )
12. 如图所示,质量为 的某运动员在做俯卧撑运动,运动过程可将她的身体视为一根直棒。已知重心在 点,其垂线与脚、两手连线中点间的距离 、 分别为 和 。若她在 内做了 个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为 ,每次上下来回用时约 在最高处停留约 ,则每次克服重力做功约为 , 内克服重力做功的功率约为 。( 取 )
13. 质量为 千克的汽车在平直公路上以速度 米/秒匀速行驶,汽车所受阻力是车重的 倍,这时汽车发动机的输出功率为 ;若汽车的额定功率为 瓦,则汽车行驶的最大速度为 。
14. 当你在商店里打工时,要把货箱搬到离地 高的楼上。现有 个货箱,总质量为 ,如果要求你尽可能快地将它们搬上去。你身体可以提供的功率(单位为 )与你搬货箱的质量关系如图所示,则最短时间情况下,每次需要搬 个货箱,完成这一工作的最短时间为 。(忽略下楼、搬起和放下货箱等时间)
三、解答题(共3小题;共39分)
15. 有一台电动机的额定功率为 ,效率为 ,用它直接提升重物,提升的速度为 。它能提起多重的物体
16. 如图所示,在轮 上固定有同轴小轮 ,轮 通过皮带带动轮 ,皮带和两轮之间没有滑动, 、 、 三轮的半径依次为 、 和 ,绕在 轮上的绳子,一端固定在 轮缘上,另一端系有重物 ,求当重物 以速率 匀速下落时, 轮转动的角速度。
17. 某学校兴趣小组为了估算太阳的全部辐射功率,做了如下研究:在横截面积为 的圆筒内装有 的水,太阳光垂直照射它 ,水温升高了 ,经查阅资料可知,大气顶层的太阳能只有 到达地面,太阳与地球之间的平均距离为 ,请你帮助他们估算出太阳的全部辐射功率是多少
答案
第一部分
1. B
2. C
【解析】汽车发动机输出的实际功率是
3. C
4. A
【解析】功率是描述物体做功快慢的物理量,故A正确;
汽车的实际功率越大,其做的功并不一定多,还与时间有关,故B错误;
从公式 可知,在牵引力不变的情况下,汽车的发动机功率随速度的增大而增大,但是到达额定功率后将不再增加,故C错误;
当轮船航行时,若牵引力与阻力相等,合外力为零,此时发动机的实际功率 不等于零,故D错误。
5. B
6. B
7. C
【解析】由于重力是竖直向下的,重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关,在刚开始运动的时候,人的速度为零,所以此时人的重力的瞬时功率为零,当运动到最低点时,人的速度为水平方向的,与重力的方向垂直,此时的人重力的瞬时功率为零,所以重力的瞬时功率是先增大后减小,所以C正确。
8. D
【解析】(2014 黑龙江伊春模拟)
是对应一段时间内的功率,是平均功率.在 中,若 为平均速度,则 为平均功率;若 为瞬时速度,则 为瞬时功率.当 一定时, 与 成反比.
9. C
10. A
【解析】设每节动车的功率为 ,每一节车厢的质量为 ,阻力为 ,当只有两节动力车时,,改为 节动车带 节拖车时候,,解得 ,故选A。
第二部分
11. ;
12. ;
13. 瓦; 米/秒
14. ;
第三部分
15.
【解析】
16.
17.
【解析】设 水温度升高 所吸收的热量为 ,则 .
设地球表面单位时间、单位面积上获得的热量为 ,则 .
太阳向地球表面单位面积上辐射能量的功率为
.
以太阳与地球间距离为半径的球体的表面积为
.
太阳的全部辐射功率为:
.
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