4.2功率同步练习（word版含答案）

4.2功率同步练习2021—2022学年高中物理教科版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．关于功率，下列说法中正确的是（ ）．
A．功率大说明物体做的功多 B．功率小说明物体做功慢
C．由可知机器做功越多，其功率越大 D．单位时间内机器做功越快，其功率越大
2．如图所示，甲、乙、丙三个光滑斜面，它们的高度相同、倾角不同，θ1＜θ2＜θ3。现让完全相同的物块沿斜面由静止从顶端运动到底端。关于物块沿不同斜面运动时重力做功W和重力做功的平均功率P，下列说法正确的是（　　）
A．W甲＜W乙＜W丙 B．W甲>W乙>W丙
C．W甲=W乙=W丙 D．P甲=P乙=P丙
3．用功率为1500W的发动机带动起重机，以0.2m/s的速度匀速提升物体，起重机的效率为80％，则它所提起的物体的重量为（ ）
A．4000N B．6000N C．7500N D．9375N
4．如图所示，半径为R的1/8光滑圆弧轨道左端有一质量为m的小球，在大小恒为F、方向始终与轨道相切的外力作用下，小球在竖直平面内由静止开始运动，轨道左端切线水平，当小球运动到轨道的末端时立即撤去外力，此时小球的速率为v，已知重力加速度为g，则(　　)
A．此过程外力做功为FR
B．此过程外力做功为
C．小球离开轨道的末端时，拉力的功率为
D．小球离开轨道末端时，拉力的功率为Fv
5．汽车的发动机的额定输出功率为P1,它在水平路面上行驶时受到的摩擦阻力大小恒定．汽车在水平路面上由静止开始运动,直到车速达到最大速度vm,汽车发动机的输出功率P随时间变化的图象如图所示．若在0~t1时间内,汽车发动机的牵引力是恒定的,则汽车受到的合力F合随时间变化的图象可能是（ ）
A． B．
C． D．
6．关于功和功率的概念，下列说法中正确的是（　　）
A．力对物体没有做功，则物体位移一定为0
B．由可知，做功越多，则力做功的功率越大
C．摩擦力只能做负功
D．某个力对物体做功越快，它的功率一定越大
7．质量为m的汽车，启动后沿平直公路行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶中受到的阻力大小恒定，汽车能达到的最大速度为v。当汽车的瞬时速度为时，汽车的加速度大小为（　　）
A． B．
C． D．
8．一位高三的男生在平直的公路上以最快的速度骑自行车，其所受阻力为车和人总重力的0.05倍，则该男生的功率最接近于（ ）
A．40W B．60W C．250W D．800W
9．质量为2kg的物体做平抛运动，经过2s落地．取g=10m/s2．关于重力做功的功率，下列说法正确的是（ ）
A．下落过程中重力的平均功率是400W B．下落过程中重力的平均功率是100W
C．落地前的瞬间重力的瞬时功率是400W D．落地前的瞬间重力的瞬时功率是200W
10．如图所示为2017年我国自主研制的新一代喷气式大型客机C919在上海浦东机场起飞的照片，C919的成功首飞意味着经过近半个世纪的艰难探索，我国具备了研制一款现代干线飞机的核心能力．现有总质量kg的一架大型飞机，从静止开始保持额定功率开始运动，当位移达到时，速度达到最大速度vm=60m/s，并以此速度起飞，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍（g=10m/s2），下列有关数据正确的是（　　）
A．飞机起飞过程所用时间一定小于20s
B．飞机起飞过程加速度为5m/s2
C．飞机起飞的功率P为
D．飞机起飞的动能Ek为
11．如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成a角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，运动过程中人对皮带的摩擦力恒为f。使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．人脚对此皮带的摩擦力等于皮带对人脚的摩擦力
B．人对皮带做功的功率为
C．人对皮带做功的功率为
D．人对皮带不做功
12．如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机，在起重机将质量为m的重物竖直品起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度为a，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率不变，直到重物做速度为vm的匀速运动。不计钢绳的重力和额外功，重力加速度为g。则重物匀加速上升的时间为（　　）
A． B．
C． D．
13．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3s落地，不计空气阻力，取g=10m/s2，则物体在2s末，重力的瞬时功率为（　　）
A．200W B．200W C．400W D．600W
14．上海市第十三届“未来之星上图杯”创新模型大赛在上海图书馆举行，比赛中某型号遥控车启动过程中速度与时间图象和牵引力的功率与时间图象如图所示，设遥控车所受阻力大小一定，则该遥控车的质量为（　　）
A．0.6kg B．0.9kg C．kg D．kg
15．高二某同学参加引体向上体能测试，在内完成8次标准动作，每次引体向上的高度约为，则此过程中该同学克服重力做功的平均功率最接近于（　　）
A．0 B． C． D．
二、填空题（共4题）
16．质量为2 t的汽车，功率为30 kW，在水平公路上能以15 m/s的最大速度匀速直线行驶，则汽车运动过程中受的阻力为_________N；若保持功率不变，当速度为10 m/s时汽车的瞬时加速度为________（汽车行驶过程中所受的阻力不变）。
17．质量为的汽车以恒定的功率P在平直的公路上行驶，若汽车匀速运动时的速度为,那么当汽车的速度为时，汽车的加速度为______。
18．一辆CRH2型动车组的总质量M＝2.0×105 kg，额定输出功率为4500kW.假设该动车组在水平轨道上运动时的最大速度为75m/s，受到的阻力Ff与速度v满足Ff＝kv，g取10m/s2.则阻力的系数k＝_____N·s/m.匀速行驶的速度为最大速度一半时，动车组的输出功率为________kW.
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（其打点时间间隔为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（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）。
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（结果保留两位有效数字）：
(1)该电动小车运动的最大速度为___m/s；
(2)该电动小车的额定功率为___W。
三、综合题（共4题）
20．在越野比赛中，汽车以最大功率爬坡时常常换用低速挡，这是为什么？
21．当前汽车工业发展三大主题“安全”、“环保”、“节能”。某型号新能源汽车的额定功率为60kw。在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N。在阻力不变的条件下。求
（1）该汽车能够达到的最大速度是多少
（2）汽车保持15m/s的速度匀速运动时发动机的输出功率多大？
22．某起重机铭牌标记其额定输出功率为42kW，现用其提升货物，已知g=10m/s2．
(1)试通过计算说明其能否在6s内将m=500kg的货物由静止匀加速提升18m高
(2)该起重机最多能将多重的货物以8m/s速度向上运输提升
23．京沪高铁采用CR400系列"复兴号"列车运行，一列16节车厢的高铁列车总质量m＝800t，发动机的额定功率P＝8×103kW，设列车在水平轨道上行驶时所受阻力Ff是车重的0.01倍，g＝10m/s2。求：
（1）高铁列车在水平轨道上行驶的最大速度；
（2）若列车在水平长直轨道上从静止开始，保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动，这一匀加速过程维持的最长时间t为多少。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．C
3．B
4．B
5．D
6．D
7．B
8．C
9．C
10．C
11．B
12．C
13．A
14．C
15．B
16． 2000 0.5
17．
18． 800 1125
19． 1.5 1.2
20．
汽车在爬坡时需要更大的牵引力，而发动机的额定功率是一定的，由
可知，换用低速挡的目的是通过减小速度来增大牵引力。
21．（1）；（2）
22．（1）能（2）
23．（1）100m/s；（2）33.3s
答案第1页，共2页