1.2功率——2021-2022学年高一物理鲁科版（2019）必修第二册同步课时作业（word版含答案）

1.2功率—2021-2022学年高一物理鲁科版（2019）必修第二册同步课时作业
1.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
2.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是( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大，后减小 D.先减小，后增大
3.如图所示，通过一动滑轮提升质量为1 kg的物体，竖直向上拉绳子使物体由静止开始以的加速度匀加速上升，不计动滑轮及绳子的质量和摩擦，若g取，则拉力F在1 s末的瞬时功率为( )
A.75 W B.25 W C.12.5 W D.37.5 W
4.从空中以40m/s的初速度平抛一重为10N的物体。物体在空中运动4s落地，不计空气阻力，取，则物体落地瞬间，重力的瞬时功率为( )
A.300W B.400 W C.500W D.700W
5.解放前后，机械化生产水平较低，人们经常通过驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用。如图所示，假设驴拉磨的平均用力大小为500N，运动的半径为1m，驴拉磨转动一周所用时间约为10s，则驴拉磨转动一周的平均功率约为( )
A.100πW B.50πW C.50W D.0
6.位于水平面上的物体在水平恒力作用下，做速度为的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力，物体做速度为的匀速运动，且与功率相同，则可能有( )
A. B. C. D.
7.一滑块在水平地面上沿直线滑行，时速率为1 m/s。从此刻开始在与速度平行的方向上对其施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示，则（两图取同一正方向，重力加速度）( )
A.滑块的质量为0.5 kg B.滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.5
C.第1 s内摩擦力对滑块做的功为 D.第2 s内力F的平均功率为1.5 W
8.飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，如图所示，在到达竖直位置的过程中，飞行员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
9.汽车在限速为40 km/h的道路上匀速行驶，驾驶员发现前方斑马线上有行人，于是减速礼让，汽车到达斑马线处时行人已通过斑马线，驾驶员便加速前进，监控系统绘制出该汽车的速度v随时间t变化的图像如图所示，下列说法正确的是（汽车所受阻力恒定）( )
A.减速前该车已超速 B.汽车在加速阶段发动机的输出功率保持不变
C.驾驶员开始减速时距斑马线18 m D.汽车在加速阶段的加速度大小为
10.一辆汽车在平直公路上以恒定功率匀速行驶，行驶的速度为。由于前方出现险情，汽车要减速慢行，驾驶员在时刻将发动机的功率减半，以的恒定功率行驶到时刻通过险情区之后，驾驶员立即将功率增大到，以恒定功率继续向前行驶到时刻，整个过程汽车所受阻力恒为f，则在0~这段时间内，汽车的速度随时间变化的关系图像可能是( )
A. B.
C. D.
11.动车组是由几节自带动力的车厢和几节不带动力的车厢组成的。带动力的车厢叫动车，不带动力的车厢叫拖车。设动车组运行过程中的阻力与车重成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。一节动车带三节拖车时，最大速度为120 km/h；改为五节动车带三节拖车时，最大速度为( )
A.60 km/h B.240 km/h C.300 km/h D.600 km/h
12.一辆机动车在平直的公路上由静止启动。如图所示，图线A表示该车运动的速度与时间的关系，图线B表示该车的功率与时间的关系。若机动车在运动过程中阻力不变，则以下说法正确的是( )
A.0~22 s内机动车先做加速度逐渐减小的加速运动，后做匀速运动
B.运动过程中机动车所受阻力为1500 N
C.机动车速度为5 m/s时，牵引力大小为
D.机动车的质量为562.5 kg
答案以及解析
1.答案：B
解析：大货车的功率一定，通过上坡路段时，大货车要获得更大的牵引力，由公式可知，大货车要换低速挡，减速通过。
故ACD错误，B正确。
故选：B。
2.答案：A
解析：因小球速率不变所以小球以O点为圆心做匀速圆周运动受力如图所示设绳与竖直方向的夹角为θ则在切线方向上应有，拉力F的瞬时功率.小球从A运动到B的过程中拉力的瞬时功率随θ的增大而增大，A正确
3.答案：A
解析：由牛顿第二定律可得，解得。1 s末物体的速度为，1 s末力F作用点的速度为，则拉力在1 s末的瞬时功率。故A正确。
4.答案：B
解析：物体做的是平抛运动，在竖直方向上是自由落体运动，所以在物体落地的瞬间速度的大小为，物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为。故选B。
5.答案：A
解析：本题中驴对磨的拉力沿圆周切线方向，拉力作用点的速度方向也在圆周切线方向，故可认为拉磨过程中拉力方向始终与速度方向相同，故根据微分原理可知，拉力对磨盘所做的功等于拉力的大小与拉力作用点沿圆周运动弧长的乘积，由题意知，磨转动一周，弧长，所以拉力所做的功，平均功率
故选：A
6.答案：BD
解析：设与水平面的夹角为θ，水平恒力作用下的功率作用下的功率，现，若，一定有，B正确，A错误；由于两次都做匀速直线运动，而第一次的摩擦力，第二次的摩擦力，显然，即，因此，都会有，D正确，C错误。
7.答案：D
解析：滑块运动的加速度大小，由题图知，第1 s内有，第2 s内有，则，故，，又由可得动摩擦因数，故AB错误；第1 s内滑块的位移大小为，可得第1 s内摩擦力对滑块做的功为，故C错误；根据图像可知，第2秒内的平均速度大小，所以第2 s内力F的平均功率，故D正确。
8.答案：C
解析：飞行员刚开始下摆时，因为其速度为零，故起始时刻重力的瞬时功率为0，当飞行员下摆到最低点时，因重力与速度的方向垂直，此时重力的瞬时功率也为0，摆动中的其他位置瞬时功率不为0，故选C。
9.答案：D
解析：由题图可知，汽车减速前的行驶速度为，未超速，故A错误；加速阶段，汽车做匀加速直线运动，加速度大小为，由牛顿第二定律得，可知牵引力F恒定，由于速度增加，根据知，功率P增加，故B错误，D正确；由速度—时间图像不能精确求解汽车开始减速时距斑马线的距离，故C错误。
10.答案：B
解析：在0~时间内，汽车以功率、速度匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，图线应为一段横线；时间内汽车的功率减为的瞬间，汽车速度仍为，汽车的牵引力突然减小到原来的一半，阻力f没有变化，汽车的牵引力小于阻力，汽车开始做减速运动，速度减小，由牛顿第二定律得，可知汽车的加速度方向与初速度的方向相反，大小逐渐减小，即图线切线的斜率的绝对值逐渐减小，汽车做加速度逐渐减小的减速运动，当汽车速度由降至时，汽车牵引力再次等于阻力，汽车再次做匀速直线运动；时间内，汽车的功率恢复到的瞬间，汽车速度为，汽车的牵引力大于阻力，汽车开始做加速运动，速度增大，由牛顿第二定律得，可知汽车的加速度方向与初速度的方向相同，大小逐渐减小，即图线切线的斜率逐渐减小，汽车做加速度逐渐减小的加速运动，当汽车速度由升至时，汽车牵引力等于阻力，汽车再次做速度为的匀速直线运动，选项B正确。
11.答案：C
解析：设每节车厢质量为m，一节动车带三节拖车以最大速度行驶时所受阻力为（k为比例常数），每节动车的额定功率为P，则有，当改为五节动车带三节拖车以最大速度行驶时，则有，联立解得，C正确。
12.答案：BD
解析：根据图线A可知，机动车先做匀加速运动，后做变加速运动，最后做匀速运动，故A错误；根据图线A可知，机动车的最大速度，根据图线B可知机动车的额定功率为，当牵引力F等于阻力时，速度达到最大值，则阻力，故B正确；匀加速运动的牵引力为，根据牛顿第二定律得，由图线A知，，解得，故D正确，C错误。