4.2功率同步练习（word版含答案）

4.2功率同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．一质量为m的铁球在半空中从t=0时刻由静止自由释放，则在t=t1时刻重力的功率是（设重力加速度为g，忽略空气阻力） ( )
A． B． C． D．
2．汽车由静止开始做匀加速直线运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．牵引力的功率恒定
B．牵引力随速度增大而减小
C．牵引力功率与时间成正比
D．合外力功率恒定
3．如图所示，在竖直墙面前方的P点，沿水平方向以较大的速度抛出一个小球，小球几乎打在和P点等高的墙面上。逐渐减小小球抛出的速度，若小球每次抛出后都能打在竖直墙面上，不计空气阻力，则小球打在竖直墙面前瞬间重力的功率（　　）
A．一定越来越大 B．一定越来越小
C．可能先变大后变小 D．可能先变小后变大
4．一电动小车启动过程如图所示，已知小车所受阻力恒定匀加速到t1时刻，小车达到额定功率P0，速度为v1，此后，保持功率不变，t2时刻达到最大速度v2，则下列关于小车额定功率表达其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1500N，则发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度的大小是（　　）
A．20m/s B．30m/s C．40m/s D．50m/s
6．汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是（　　）
A．汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动
B．汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动
C．汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动
D．汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动
7．小球在空中某点由静止释放，释放后的t1时间内重力做功的平均功率是接着运动的t2时间内重力做功的平均功率的，则（ ）
A．t2=t1 B．t2=t1 C．t2=2t1 D．t2=3t1
8．质量为m的汽车，发动机额定功率为P，开上一倾角为α的坡路，汽车所受阻力恒为车重的K倍，那么汽车的最大速度为（　　）
A． B．
C． D．
9．2019年12月，京张高铁通车。从自主设计修建零的突破到世界最先进水平，从时速35公里到350公里，京张线见证了中国铁路的发展，也见证了中国综合国力的飞跃。假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下，在水平轨道上由静止开始启动，其v－t图像如图所示，已知0~t1时间内为过原点的倾斜直线，t1时刻达到额定功率P，此后保持功率 P 不变，在t3时刻达到最大速度v3，以后匀速运动。下列判断正确的是（　　）
A．从0至t1时间内，列车牵引力逐渐变小
B．t1时刻的加速度大于t2时刻的加速度
C．在t3时刻以后，机车的牵引力为零
D．该列车所受的恒定阻力大小为
10．质量相等的甲、乙两车从某地同时由静止开始沿直线同方向加速运动，甲车功率恒定，乙车牵引力恒定，两车所受阻力相等且均为恒力．经过t时间，甲、乙两车速度相同，则（ ）
A．t时刻甲车一定在乙车的前面
B．t时刻甲车加速度大于乙车加速度
C．t时刻甲车牵引力的瞬时功率大于乙车牵引力的瞬时功率
D．t时间内甲车牵引力的平均功率小于乙车牵引力的平均功率
11．一辆质量为1.5×103kg的电动汽车以额定功率在平直公路上行驶，某时刻（图中t＝3s）开始空档滑行，在地面阻力作用下匀减速到静止。其x－t图像如图所示，该车的额定功率是（　　）
A．1.5kW B．3kW C．7.5kW D．9kW
12．如图所示，用手握着细绳的一端在水平桌面上做半径为r的匀速圆周运动，圆心为O，角速度为ω，细绳长为L，质量忽略不计，运动过程中细绳始终与小圆相切。在细绳的另外一端系着一个质量为m的小球，小球在桌面上恰好在以O为圆心的大圆上做圆周运动。小球和桌面之间的动摩擦因数处处相同，以下说法正确的是（　　）
A．小球将做变速圆周运动
B．小球与桌面间的动摩擦因数μ＝
C．细绳拉力为mω2
D．手对细绳做功的功率为
13．一辆拉满货物的货车行驶在山区时遇到一个较长的陡坡，为了增大汽车牵引力以顺利上坡，司机应采取的方法是(　　)
A．将挡位换成低速挡 B．将挡位换成高速挡
C．增大车速 D．保持挡位不变
14．质量为的小鸟，以速度沿着与水平成角斜向上的方向匀速飞行，重力加速度为，则（　　）
A．小鸟处于超重状态
B．空气对小鸟作用力的方向与的方向相反
C．空气对小鸟作用力的大小为
D．重力对小鸟做功功率为
15．一质量为50kg的人乘电梯上楼，当电梯匀速上升的速度为3m/s时，电梯对人做功的功率为（取重力加速度为10m/s2）（ ）
A．50 W B．1500W C．1800 W D．5400 W
二、填空题（共4题）
16．一辆质量为kg、额定功率为kW的汽车，在平直的公路上由静止开始以加速度做匀加速直线运动，设汽车在运动过程中受到的阻力恒为N，则汽车在平直公路上行驶的最大速度_______m/s，汽车维持做匀加速运动的时间为_______s。
17．质量为m，发动机的额定功率为P0的汽车沿平直公路行驶，当它的加速度为a时，速度为v，测得发动机的实际功率为P1，假定运动中所受阻力恒定，它在平直的路上匀速行驶的最大速度为__________。
18．质量为1 kg的物体从高处自由下落，经过4秒钟，（g = 10 m/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。
19．为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
①将电动小车、纸带和打点计时器等按如图甲所示安装；
②接通打点计时器电源(其打点周期为0.02s)；
③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，待小车静止在斜面上后再关闭打点计时器电源(小车在整个运动中所受阻力恒定)．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2位有效数字)：
（1）该电动小车运动的最大速度为__________m/s2
（2）关闭小车电源后，小车的加速度大小为__________m/s2
（3）若小车的质量为0.4kg，则小车的额定功率是_________W．
三、综合题（共4题）
20．某电动机工作时输出功率P与拉动物体的速度v之间的关系如图（a）所示。现用该电动机在水平地面拉动一物体（可视为质点），运动过程中轻绳始终处在拉直状态，且不可伸长，如图（b）所示。已知物体质量m＝1kg，与地面间的动摩擦因数μ1＝0.35，在出发点C左侧s距离处另有长为d＝0.5m的粗糙材料铺设的地面AB段，物体与AB段间的动摩擦因数为μ2＝0.45（g取10m/s2）。
(1)若s足够长，电动机功率为2W时，物体在地面能达到的最大速度是多少；
(2)若启动电动机，物体在C点从静止开始运动，到达B点时速度恰好达到0.5m/s，则BC间的距离s是多少？物体能通过AB段吗？如果不能，停在何处？
21．一质量为M=2×103kg的汽车，其额定功率P额=80kW，在平直公路上行驶时受到的阻力为f=4×103N。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t=5s汽车发动机输出的功率达到额定功率，假设运动过程中阻力不变，求：
(1)汽车在平直公路上行驶的最大速度vmax；
(2)汽车做匀加速直线运动的加速度a。
22．发动机额定功率为80kW的汽车，质量为2×103kg，在水平路面上行驶时汽车所受摩擦阻力恒为4×103N，若汽车在平直公路上以额定功率启动，若汽车以恒定的功率驶上倾角为30°的斜坡，已知汽车在斜坡上行驶时所受的摩擦阻力是在平直路面上的0.75倍，重力加速度g取10 m/s2，求汽车在斜坡上能达到的最大速度。
23．质量m=2kg的小球从高10m的楼上自由下落，g取10m/s2，求：
（1）整个下落过程重力对小球做的功；
（2）落地瞬间重力的功率。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．C
3．A
4．A
5．C
6．C
7．C
8．D
9．B
10．A
11．C
12．B
13．A
14．C
15．B
16． 20m/s 5s
17．
18． 200 400
19． 2.0 4.0 3.2
20．(1)m/s；(2)0.25m，不能，物体最后停在AB中点位置
21．(1)20m/s；(2)2 m/s2
22．6.2 m/s
23．（1）200J；（2）
答案第1页，共2页