4.2功率基础巩固（word 含答案）

4.2功率基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．下列说法正确的是(　　)
A．各种机械铭牌上所标的功率一般是额定功率
B．功率是标量，大小等于力和速度大小的乘积
C．力做功越多，力的功率就越大
D．汽车以一恒定的加速度从静止开始做匀加速运动的最长时间为t，此后开始以最大速度匀速运动
2．如图所示，物体在恒定拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动，运动速度为v，拉力F斜向上与水平面夹角为，则拉力的功率可以表示为（　　）
A． B． C． D．
3．如图所示，斜面倾角为45°，从斜面上方的P点静止释放一个质量为1kg的小球，在Q点与斜面发生碰撞，碰后速度大小不变，方向变为水平，经一段时间落在斜面上的S点，PQ间距离0.2m，不计空气阻力，g取，则下列说法正确的是（　　）
A．小球在PQ段下落的时间为0.1s
B．小球在PQ段重力的平均功率为20W
C．小球落在S点时重力的瞬时功率为
D．小球落在S点时重力的瞬时功率为40W
4．一石块在空中由静止释放并开始计时，不计空气阻力，则其所受重力在第1s末与第2s末的功率之比为（　　）
A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4
5．如图，在竖直平面内有一内壁光滑的抛物线形管道OM，管道内径均匀，上方端点O切线水平。直径略小于管道内径的小球从O点无初速滑入管道，则（　　）
A．小球在管道内做平抛运动
B．小球在管道内运动时重力功率逐渐增大
C．小球在管道内运动时可能不受管道的弹力作用
D．小球在管道内运动时弹力对小球做负功
6．下列说法中正确的是（　　）
A．功有正负，因此功是矢量
B．摩擦力可能对物体做正功，也可能做负功，也可以不做功
C．做功越多，做功越快
D．物体发生1m位移的过程中，作用在物体上大小为1N的力对物体做的功一定为1J
7．质量为的汽车，发动机的牵引力功率为，在水平公路上，能达到的最大速度为，当汽车的速度为时的加速度大小为（　　）
A． B． C． D．
8．如图所示，甲、乙两物体质量相同，甲放在光滑的水平面上，乙放在粗糙的水平面上，现对甲、乙施加相同的水平恒力F，在甲、乙向右运动相同位移的过程中，恒力F对甲、乙物体做功分别为W1、W2，恒力F对甲、乙物体做功的功率分别为P1、P2，则
A．W1>W2，P1>P2
B．W1C．W1＝W2，P1>P2
D．W1＝W2，P1＝P2
9．在平直的公路上，一辆汽车在牵引力作用下从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到某一值时汽车做匀速直线运动．若汽车所受阻力与速度成正比，则汽车功率P随时间t变化的关系可能是（ ）
A．
B．
C．
D．
10．在某次乒乓球比赛中，乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过球网，过网时的速度方向均垂直于球网，把两次落台的乒乓球看成完全相同的球1和球2，如图所示。不计乒乓球的旋转和空气阻力。乒乓球自起跳到最高点的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．过网时球1的速度大于球2的速度
B．球1的速度变化率小于球2的速度变化率
C．球1的飞行时间大于球2的飞行时间
D．起跳时，球1的重力功率大于球2的重力功率
11．放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．内物体的位移大小为36m
B．内拉力做的功为55J
C．合力在内做的功大于内做的功
D．滑动摩擦力的大小为
12．将质量为的石块从距离水平地面的空中以的初速度水平抛出，落在地面上。空气阻力不计，取，则石块（　　）
A．刚抛出时重力的瞬时功率是
B．落地时重力的瞬时功率是
C．下落过程中重力的平均功率是
D．下落过程中重力的平均功率是
13．列车提速的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率．已知匀速运动时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f＝kv2．设提速前匀速运动速度为180km/h，提速后匀速运动速度为240km/h，则提速前与提速后机车发动机的功率之比为(　　)
A． B． C． D．
14．一起重机的钢绳由静止开始提起质量为m的重物匀加速竖直上升，当重物的速度为v1时，起重机达到额定功率。以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直至达到最大速度为v2.已知重力加速度为g，则整个过程中重物的v-t图如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．起重机的额定功率为mgv1
B．重物速度为v1时钢绳拉力大小等于重物重力大小
C．重物的平均速度大小为
D．重物匀加速运动的加速度大小为
15．一物体放在粗糙程度相同的水平面上，受到水平拉力的作用，由静止开始沿直线运动，物体的加速度a和速度的倒数的关系如图所示．物体的质量为，不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．物体与水平面之间的动摩擦因数为
B．物体速度为时，加速度大小为
C．拉力的最大功率为6W
D．物体匀加速运动的时间为1s
二、填空题（共4题）
16．纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920kg，在16s内从静止加速到100km/h（即27.8m/s），受到恒定的阻力为1500N，假设它做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力为________N。当E1概念车以最高时速120km/h（即33.3m/s）做匀速直线运动时，其动力系统输出的功率为__________kW。
17．受到恒定阻力f的汽车以额定功率P启动时，我们发现随着速度v增大，牵引力F减小，原因是___________。从而，根据__________，可得加速度a变小。直到加速度a=0时，速度达到最大vm。
18．抽水机在1分钟内将地面上10kg的水，抽到了距离地面10m的高处，这段时间内抽水机对水做了______J，抽水机的功率为______W。
19．某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;
③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设在整个过程中小车所受的阻力恒定）。
在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。
请你分析纸带数据，回答下列问题。
（1）该电动小车运动的最大速度为________m/s；
（2）关闭小车电源后，小车的加速度大小为________m/s2；
（3）该电动小车的额定功率为________W。
三、综合题（共4题）
20．质量为m=10kg的物体放在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为 =0.25，现在大小为F=45N的水平拉力作用下从静止开始运动，通过一段s=4m的位移（g=10m/s2）求：
(1)该过程中拉力做的功；
(2)该过程拉力的平均功率和末状态的瞬时功率。
21．质量为4t的汽车，发动机的额定功率为100KW，在水平路面上行驶，运动阻力恒为．
（1）若汽车发动机保持额定功率行驶，汽车行驶的最大速度是多少？
（2）汽车由静止开始以的加速度做匀加速直线运动，求这个匀加速运动过程所能持续的时间？
（3）汽车由静止开始以0.5m/s 的加速度做匀加速直线运动到25s末,75s末的瞬时功率分别为多少
22．有一质量为2kg的小球串在长为1m的轻杆顶部，轻杆与水平方向成=37°角．
（1）若静止释放小球，1s后小球到达轻杆底端，则小球到达杆底时它所受重力的功率为多少
（2）小球与轻杆之间的动摩擦因数为多少？
（3）若在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力，静止释放小球后保持它的加速度大小1m/s2，且沿杆向下运动，则这样的恒力大小为多少 （g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
23．汽车发动机的额定功率为，汽车的质量为，汽车在水平路面上行驶时，所受阻力是汽车重力的倍，．求：
（）若汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少？
（）若汽车从静止开始，保持以的加速度作匀加速直线运动，这一过程通过的位移是多大？用了多长时间？
参考答案
1．A
2．B
3．D
4．B
5．B
6．B
7．B
8．C
9．A
10．A
11．D
12．C
13．C
14．D
15．A
16．3.1×103 50
17．汽车以额定功率启动时，牵引力与速度成反比； 牛顿第二定律
18．1000
19．1.50 2.00 1.20
20．(1)；(2)；
21．(1)50m/s (2)50s (3)50KW, 100KW
22．（1）24W；（2）0.5；（3）36N或4N
23．（）；（），．