4.2功率基础巩固（word版含答案）

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．已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同．现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（ ）
A．m1:m2 B． C． D．
2．下列关于机械效率的说法中，正确的是（　　）
A．越省力的机械，效率越高
B．功率越大，机械效率越高
C．机械做的总功一定，有用功越多，机械效率越高
D．额外功占总功中的比例越大，机械效率越高
3．动车组是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，如图所示，假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，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．若1节动车加4节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h，则3节动车加7节拖车编成的动车组的最大速度为（ ）
A．120 km/h B．180 km/h C．240 km/h D．300 km/h
4．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0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和乙所示，则(两图取同一正方向，取重力加速度g＝10 m/s2) （ ）
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内摩擦力对滑块做功为－1 J
D．第2 s内力F的平均功率为1.5 W
5．一轻绳一端固定在O点，另一端拴一小球，拉起小球使轻绳水平，然后无初速释放小球.如图所示，小球从开始运动至轻绳达竖直位置的过程中，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
6．一个30 kg的小孩从高度为2.0 m的倾角为30°的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0 m/s．取g=10 m/s2，关于力对小孩做的功和功率正确的是（ ）
A．合外力做功600 J B．克服阻力做功540 J
C．重力做功300 J D．重力的功率600W
7．如图甲所示，质量的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径的薄圆筒上时刻，圆筒由静止开始绕竖直的中心轴转动，其角速度随时间的变化规律如图乙所示，小物体和地面间的动摩擦因数，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　）
A．小物体的速度随时间的变化关系满足
B．小物体的加速度大小为
C．细绳的拉力大小为3N
D．细绳拉力的瞬时功率满足
8．如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力的作用，F与时间t的关系如图乙所示．设物块与地面间的最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ）
A．时间内物块受到的摩擦力保持不变
B．时间内物块受到的摩擦力保持不变
C．时刻拉力F的功率一定最大
D．时刻拉力F的功率一定最大
9．如图所示，大小相同的力F作用在同一个物体上，物体分别沿光滑水平面、粗糙水平面、光滑斜面、竖直方向运动一段相等的距离x，已知力F与物体的运动方向均相同．
则上述四种情景中都相同的是
A．拉力F对物体做的功 B．拉力F的功率
C．物体加速度的大小 D．物体运动的时间
10．汽车从平直公路驶上一斜坡，牵引力逐渐增大而输出功率保持不变，则在此过程中的初始阶段，汽车的（　　）
A．加速度逐渐减小，速度逐渐减小
B．加速度逐渐增大，速度逐渐增大
C．加速度逐渐增大，速度逐渐减小
D．加速度逐渐减小，速度逐渐增大
11．一辆CRH2型动车组的总质量M=2×105kg，额定输出功率为4800kW．假设该动车组在水平轨道上运动时的最大速度为270km/h，受到的阻力f与速度v满足f=kv．当匀速行驶的速度为最大速度一半时，动车组的输出功率为（ ）
A．600kW B．1200kW C．2400kW D．4800kW
12．用一水平拉力使质量为m的物体从静止开始沿粗糙的水平面运动，物体的v－t图象如图所示．下列表述正确的是
A．在0～t1时间内拉力逐渐增大
B．在0～t1时间内物体做曲线运动
C．在t1～t2时间内拉力的功率不为零
D．在t1～t2时间内合外力做功为mv2
13．2018年国际雪联单板滑雪U形池世锦赛决赛在西班牙内华达山收官，女子决赛中，中国选手蔡雪桐以90.75分高居第一，成功卫冕．如图所示，单板滑雪U形池场地可简化为固定在竖直面内的半圆形轨道场地，雪面不同曲面处的动摩擦因数不同．因摩擦作用，滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑到坡底的过程中速率不变，则（　　）
A．运动员下滑的过程中加速度不变
B．运动员下滑的过程所受合力恒定不变
C．运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小
D．运动员滑到最低点时所受重力的瞬时功率达到最大
14．质量为M的汽车在平直公路上以速度匀速行驶时，发动机的功率为P。司机为合理进入限速区，减小油门使汽车功率立即减小到，并保持该功率继续行驶。设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车运动的图象如图所示，时刻后，汽车做匀速运动。汽车因油耗而改变的质量可忽略。下列说法正确的是（　　）
A．0时刻，汽车的加速度大小为
B．在时间内，汽车的牵引力不断减小
C．时刻后，汽车匀速运动的速度大小为
D．在时间内，汽车行驶的位移大小为
15．关于功率的概念，下列说法中正确的是
A．功率是表示力做功多少的物理量
B．功率是表示力做功快慢的物理量
C．由可知，功率与时间成反比
D．只要F不为零，v也不为零，这个力的功率P就一定不为零
二、填空题（共4题）
16．汽车发动机的功率为60 kW，若汽车总质量为5103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5103 N，则汽车所能达到的最大速度为______________m/s；若汽车以0.5 m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为___________s．
17．如图所示，质量为60kg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C点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离OA、OB分别为0.9m和0.6m。若她在30s内做了15个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，每次上下来回用时约1.5s，在最高处停留约0.5s，则每次克服重力做功约为___________J， 30s内克服重力做功的功率约为___________W。（g取10m/s2）
18．一台拖拉机，以2.0×104W的额定功率在平直路面上行驶时，速度为2m/s，此时的牵引力为______N，在保持额定功率不变的情况下，上坡行驶时需要通过降低______来增大牵引力。
19．某物理实验小组利用图所示的实验装置“研究匀变速直线运动”．物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码．打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50Hz．纸带穿过打点计时器连接在物块上．启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动．打点计时器打出的纸带如图所示（图中相邻两点间有4个点未画出）．
根据实验数据分析，该物理实验小组同学认为物块的运动为匀加速运动．回答下列问题：
(1)在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为_____m/s．（保留两位有效数字）
(2)物块的加速度大小为_____m/s2．（保留两位有效数字）
(3)实验测得物块的质量为200g，则物块所受的合力为_____N且比所挂钩码的总重力_____．（填“大”或“小”或“相等”）（计算结果保留两位小数）
(4)在打出D点时，物块所受合力的功率为_____W．（保留两位小数）
三、综合题（共4题）
20．在大型物流货场，广泛的应用着传送带搬运货物。如图所示为某货场的传送带，传送带的水平部分长为，倾斜部分与水平的夹角，其长。传送带以的恒定速率顺时针运行，皮带始终是绷紧的。将的货物无初速度放在传送带上的A端，货物与传送带的动摩擦因数。取，货物可视为质点，求：
(1)货物传送到B时的速度大小；
(2)货物从A传送到B的过程，传送带对货物做的功；
(3)货物到达C端时货物重力的功率。
21．如图所示，一个人用与水平方向成37°角的F＝5N的力拉一质量为m=1kg的木箱，木箱从静止开始在水平地面上沿直线匀加速前进了s=4m，木箱与水平地面的动摩擦因数=0.5（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），则在这一过程中：
（1）拉力F对木箱做了多少功？摩擦力对木箱做了多少功？
（2）拉力F对木箱的做功的平均功率是多少？木箱刚好前进4m的瞬间，拉力F的瞬时功率是多少？
22．高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象．现利用这架照相机对MD﹣2000家用汽车的加速性能进行研究，如图所示为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片，图中的标尺单位为米，照相机每两次曝光的时间间隔为1.0s．已知该汽车的质量为2000kg，额定功率为72kW，汽车运动过程中所受的阻力始终为1600N．
（1）求该汽车加速度的大小．
（2）若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动，匀加速运动状态最多能保持多长时间？
（3）求汽车所能达到的最大速度．
23．如图所示，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个质量的小球。此时无人机距水平地面的高度，空气阻力、无人机大小均忽略不计，取。求：
(1)小球下落的时间；
(2)小球释放点与落地点之间的水平距离；
(3)小球落地时重力的瞬时功率。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．B
4．D
5．C
6．B
7．C
8．B
9．A
10．A
11．B
12．C
13．C
14．C
15．B
16． 12 16
17． 144 72
18． 1×104 速度
19． 0.56； 2.0； 0.40； 小； 0.38；
20．(1)4m/s；(2)16J；(3)72W
21．（1），；（2），
22．（1）1.0 m/s2（2）20 s（3）45 m/s
23．(1)；(2)；(3)
答案第1页，共2页