1.2 功率 课时强化训练（Word版含答案）

第2节 功率-课时强化训练
1、如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球．在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点．在此过程中拉力的瞬时功率变化情况（　　）
A、逐渐增大
B、逐渐减小
C、先增大，后减小
D、先减小，后增大
2、假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率，如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（　　）
A、4倍 B、2倍 C、倍 D、倍
3、如图所示，质量为m的小球A沿高度为h倾角为θ的光滑斜面以初速v0滑下，另一质量与A相同的小球B自相同高度同时由静止落下，结果两球同时落地。下列说法正确的是（　　）
A、重力对两球做的功不等
B、落地前的瞬间A球的速度等于B球的速度
C、落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率
D、两球重力的平均功率相同
4、（多选）水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ（0＜μ＜1）．现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动．设F的方向与水平面夹角为θ，如图，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则（　　）
A、F先减小后增大 B、F一直增大 C、F的功率减小 D、F的功率不变
5、甲、乙两个力做功的功率分别为4W和5W，则（　　）
A．甲做功较快 B．乙做功较快
C．甲、乙做功一样快 D．乙做功一定比甲做功多
6、一辆汽车保持60kW的额定功率行驶．当汽车的速度为20m/s时，牵引力的大小为（　　）
A．2000N B．2500N C．3000N D．4000N
7、一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是（　　）
8、如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路面abcd，其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面，cd段为平直下坡路面。不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化。下列说法正确的是（　　）
A．在ab段汽车的输出功率逐渐减小
B．在cd段汽车的输出功率逐渐减小
C．汽车在ab段的输出功率比bc段的大
D．汽车在cd段的输出功率比bc段的大
9、一辆汽车在平直公路上由静止开始启动，汽车先保持牵引力F0不变，当速度为v1时达到额定功率Pe，此后以额定功率继续行驶，最后以速度vm匀速行驶。若汽车所受的阻力f为恒力，汽车运动过程中的速度为v、加速度为a、牵引力为F、牵引力的功率为P，则下列图像中可能正确的是（　　）
10、一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时刻开始，受到水平外力F作用，如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．0～2s内外力的平均功率是6W B．第2s内外力所做的功是4J
C．0～2s内外力做的总功为4J D．第1s末与第2s末外力的瞬时功率之比为9：4
11、（多选）如图所示，倾角为30°、长度为10m的光滑固定斜面，一质量为0.8kg的小物块从斜面顶端由静止开始下滑至斜面底端，重力加速度g取10m/s2，则（　　）
A．整个过程中重力做功80J
B．整个过程中合外力做功40J
C．整个过程中重力做功的平均功率是20W
D．小物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是80W
12、（多选）如图所示质量m＝200kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图象甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图象乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是（　　）
A．汽车受到的阻力700N B．汽车的最大牵引力为200N
C．汽车在做变加速运动过程中的位移大小为90m
D．8s～18s过程中汽车牵引力做的功为7×104J
13、质量为1kg的物体从高处自由下落，经过4秒钟，（g＝10m/s2）则物体在4秒内重力对物体做功的平均功率为 W，在4秒末重力做功的瞬时功率为 W．
14、如图甲所示，一台起重机将质量m＝200kg的重物由静止开始竖直向上匀加速提升，4s末达到额定功率，之后保持该功率继续提升重物，5s末重物达到最大速度vm。整个过程中重物的v﹣t图像如图乙所示。取g＝10m/s2，不计额外功率。试计算：
（1）起重机的额定功率P；
（2）重物的最大速度vm；
（3）前5s起重机的平均功率。
15、汽车以80kW的恒定功率沿平直公路做匀速直线运动，其速度大小为20m/s，则汽车在该公路上行驶时所受的阻力大小为多少？若汽车以10m/s匀速行驶，阻力大小不变，则汽车的实际功率为多少？
16、某同学对一辆玩具遥控车的性能进行了研究。他让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，通过传感器得到了小车的v﹣t图像。如图所示，在2s～10s内的图像为曲线，其余时间段图像均为直线。已知在2s～14s内，小车以额定功率运动，14s末关闭动力让小车自由滑行。若小车的质量为1kg，在整个运动过程中可认为小车所受的阻力大小不变。求：
（1）小车所受的阻力大小为多少？
（2）小车的额定功率为多少？
（3）在0s～14s内，小车电动机的平均功率为多少？（保留三位有效数字）
17、汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02（每前进100米升高2米）的长直公路上时，所受阻力为车重的0.1倍（g＝10m/s2），求：
（1）汽车所能达到的最大速度？
（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？
（3）当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少及在10s末汽车的即时功率为多大？
18、电动机通过一绳子竖直吊起质量为10kg的物体，绳的拉力不能超过150N，电动机的功率不能超过1500W，要将此物体由静止起先以最大加速度做匀加速直线运动直到功率达到最大，再以最大功率做加速直线运动达到最大速度，共用时7s。求：（g取10m/s2）
（1）物体在整个运动过程最大速度是多少？
（2）物体匀加速直线运动时间为多长？
（3）物体7s内共上升了多高？
19、我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919于2017年5月5日成功首飞，拉开了全面试验试飞的新征程。如图所示，假设试飞过程中飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x＝1.6×103m时才能达到起飞所要求的速度v＝288km/h，已知飞机质量m＝8.0×104kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度g＝10m/s2，求飞机从开始滑跑到起飞过程中：
（1）加速度a的大小；
（2）飞机滑跑时发动机产生的推力F的大小；
（3）发动机推力F的平均功率P。
20、如图所示，一质量为m＝4.0×103kg的货车在水平路段ABC上运动．货车在AB路段以v0＝10m/s的速度向右匀速运动，货车在AB路段上受到的阻力大小为fAB＝1.0×103N；货车进入前方较粗糙的BC路段运动t＝10s后，以vc＝5.0m/s的速度经过C点。已知运动过程中货车发动机的输出功率保持不变，经过C点前货车已匀速，假设货车在两个路段上受到的阻力各自有恒定的大小，求：
（1）货车发动机的输出功率P；
（2）货车在BC路段上受到的阻力fBC大小；
（3）水平路段BC的长度L。
21、某汽车发动机的额定功率为P，质量m＝2000kg，当汽车在路面上行驶时受到的阻力为车对路面压力的0.1倍．若汽车从静止开始以a＝1m/s2的加速度在水平路面上匀加速启动，t1＝20s时，达到额定功率．此后汽车以额定功率运动，t2＝100s时速度达到最大值，汽车的v﹣t图象如图所示，取g＝10m/s2．求：
（1）该汽车的额定功率P；
（2）当速度为25m/s时，汽车加速度大小；
（3）汽车在0～t2时间内的位移x．
22、如图所示，质量为20kg的小孩坐在雪橇上，现用一个与水平方向成α＝37°、大小为60N的力F拉着雪橇沿水平地面从静止开始以a＝0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，已知雪橇的质量为20kg，cos37°＝0.8求：
（1）2s内拉力对雪橇做的功是多少？
（2）2s内拉力的平均功率；
（3）2s末拉力的瞬时功率。
23、质量m＝3kg的物体，在水平力F＝6N的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间为3s，求：
（1）力F在3s内对物体所做的功；
（2）力F在3s内对物体所做的功的平均功率；
【参考答案】
1、A。
2、D。
3、D。
4、AC
5、B。
6、C。
7、B。
8、C。
9、C。
10、D。
11、BC。
12、AD。
13、200；400
14、（1）4200W；（2）2.1m/s；（3）2520W。
15、（1）4000N；（2）40kW；
16、（1）1.5N；（2）9W；（3）8.36W．
17、（1）12.5m/s；（2）13.9s；（3）4.2×105J，43.2kW。
18、（1）15m/s；（2）2s；（3）78.75m.
19、（1）2m/s2；（2）2.4×105N；（3）9.6×106W。
20、（1）1.0×104W；（2）2×103N；（3）125m。
21、（1）80kW；（2）0.6m/s2；（3）2800m．
22、（1）48J；（2）24W；（3）48W。
23、（1）54J；（2）18W；
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