8.1功和功率 同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 8.1功和功率 同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-13 12:15:25 | ||
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文档简介
8.1功和功率 同步练习
一、单选题
1．如图所示，一个质量为m的小球以初速度水平抛出，当小球速度与水平方向夹角为53°时，重力加速度取g，，，重力的瞬时功率为（ ）
A． B． C． D．
2．动车组是几节自带动力的车厢（动车）加几节不带动力的车厢（也叫拖车）编成车组，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3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h，则9节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为（ ）
A．120km/h B．240km/h C．360km/h D．480km/h
3．2020年年底，世界最长的跨海峡公铁两用大桥——平潭海峡公铁两用大桥全面通车。由福州开往平潭的D55905次试运行动车从福州站由静止沿平直的路线启动过程的加速度a与位移x的关系图像如图所示，则（ ）
A．动车位移为x1时的速度大小为a0x1
B．动车位移为x2时的速度大小为
C．动车在0~x1过程中所经历的时间为2
D．动车在x1~x2过程中所经历的时间为
4．某国产电动汽车在水平公路上以大小为v的速度匀速前进，电动汽车行驶时所受的阻力大小恒为f。若使电动汽车的功率变为原来的2倍，则电动汽车再次匀速前进时，其（ ）
A．牵引力大小为2f B．牵引力大小为
C．速度大小为2v D．速度大小为
5．如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛，忽略空气阻力影响，下列说法正确的有（ ）
A．三个小球同时落地
B．运动过程中的重力平均功率相等
C．重力对三个球做的功相等
D．它们落地时重力的瞬时功率相等
6．一辆小轿车在平直路面上以恒定功率加速，其加速度a和速度的倒数的关系如图所示。已知轿车的总质量为1300kg，其所受的阻力不变，则轿车（ ）
A．速度随时间均匀增大 B．加速度随时间均匀减小
C．所受阻力大小为2.73×103N D．电动机输出功率为9.1×103W
7．如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图像，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是（ ）
A．0～t1时间内汽车做匀加速运动且汽车牵引力的功率恒定
B．t1～t2时间内的平均速度为
C．t1～t2时间内汽车牵引力做功等于
D．在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2～t3时间内牵引力最小
8．如图所示，某段滑雪雪道倾角为，总质量的滑雪运动员从距底端高为处的雪道上由静止开始匀加速下滑，所受阻力为，g取，运动员从上向下滑到底端的过程中，阻力所做的功为（ ）
A．4500 J B．3500 J C．4000 J D．3000 J
二、多选题
9．如图所示，倾角的传送带以的速率顺时针转动，其上方与一水平台面平滑连接。一质量kg的货物从传送带的底端A处以m/s的速率滑上传送带，已知货物与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带A、B间的高度去m，，，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．货物能冲上水平台面 B．货物从A处运动到B处所用的时间为0.9s
C．货物在传送带上的划痕长1.05m D．货物与传送带间因摩擦产生的热量为4.2J
10．课间同学们在玩键子。两位同学在同一竖直线上把相同的键子1和2用力抛出，如图所示，两键子均恰好垂直打在竖直墙面上，若不计空气阻力且把键子看成质点。下列说法正确的是（ ）
A．建子1在空中运动的时间一定比键子2短
B．抛出瞬间毽子2所受重力的功率一定比键子1大
C．抛出时人对键子2所做的功一定比键子1大
D．若要使两键子在上升过程中相撞，必须先抛出毽子1，后抛出键子2
11．一辆“复兴号”模型小机车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其v t图像如图所示。已知汽车的质量为m=1×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则以下说法正确的是（ ）
A．汽车在前5s内的牵引力为5×103N B．汽车速度为25m/s时的加速度为3m/s2
C．汽车的额定功率为200kW D．汽车的最大速度为150m/s
12．一货车在平直公路上始终以额定功率行驶，整个过程中，货车车头与拖车受到的阻力之比等于其质量之比。设货车车头对拖车的拉力大小为F，则（ ）
A．货车速度变为原来的两倍时，车头对拖车的拉力大小变为原来的
B．货车速度变为原来的两倍时，车头对拖车的拉力大小大于原来的
C．货车分别在不同路况下加速与匀速行驶过程中，速度相等时，F一定相等
D．货车分别在不同路况下加速与匀速行驶过程中，速度相等时，F一定不等
三、实验题
13．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（其打点周期为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（设在整个过程中小车所受的阻力恒定）。
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。
（1）该电动小车运动的最大速度为________m/s；
（2）关闭小车电源后，小车的加速度大小为________m/s2；
（3）该电动小车的额定功率为________W。
14．为了测量玩具遥控汽车的额定功率，某学习小组用天平测出小车质量为0.5 kg，小车的最大速度由打点计时器打出的纸带来测量（如图所示）。主要实验步骤有：
A．给小车尾部系一条长纸带并让纸带穿过打点计时器；
B．接通打点计时器电源（电源频率50 Hz），使小车以额定功率沿水平地面直线加速到最大速度，继续运行一段时间后关闭小车发动机，使其沿地面直线向前滑行直至停止；
C．学习小组分析后选择了认为符合要求的一段纸带，从某点开始每5个连续点标为一个记数点，并将表示每两个相邻记数点间距离的字母和测量数据在纸带上做了记录。（所有结果均保留3位有效数字）
① 由纸带知遥控汽车的最大速度为v=________m/s；
② 实验小组在计算关闭发动机后的遥控汽车滑行过程的加速度时，选择了纸带上后5段数据，经过分析又舍掉了一段不合理数据。请你判断哪段数据不合理_________ （用字母表示），舍掉了不合理数据后加速度的计算表达式为a=__________ （请用时间间隔T及纸带上表示记数点间距离的字母表示），计算出的加速度大小为__________m/s2；
③ 遥控汽车滑行过程的阻力大小为f=________N，其额定功率P=_________W。
四、解答题
15．随着电动汽车技术的成熟，越来越多的电动汽车走向市场。近日，某汽车品牌推出了一款纯电动货车K6，K6发动机额定功率P=150kW，搭配12组电池，一次充满可跑300公里。某次K6连同货物总质量，沿平直路面行驶，额定功率下最大的行驶速度25 m/s ，若行驶过程中阻力大小不变，取重力加速度大小10m/s2。
（1）求阻力的大小；
（2）若K6从静止开始以加速度1m/s2匀加速运动，求运动10s后K6发动机的功率。
16．2022年2月12日，中国运动员高亭字新获北京冬奥会男子速度滑冰500米金牌。中国航天科工研发的“人体高速弹射装置为运动员的高质量训练提供了科技支持。谈装置的作用过程可简化成如图所示，运动员在赛道加速段受到装置的牵引加速，迅速达到指定速度后练习过弯技术。某次训练中，质量m=60kg（含身上装备）的运动员仅依靠F=600N的水平恒定牵引力从静止开始加速运动了s=20m的距离，然后保持恒定速率通过半径为R=10m的半圆形弯道，过弯时冰刀与冰面弯道凹槽处的接触点如放大图所示。忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）运动员被加速后的速率v及加速过程中牵引力的平均功率P；
（2）运动员过弯道上A点时，冰面对其作用力FN的大小。
17．在一次无人机飞行演练中，某同学操控自己设计的遥控无人机由地面从静止开始在26N的恒定动力作用下竖直向上运动，6s后关闭动力，无人机上升的最大高度为19.5m，上升到最大高度后该同学操控无人机下落，经6.5s返回地面时速度刚好减为零，已知无人机质量为2kg，空气阻力恒定，g取，求：
（1）空气阻力的大小；
（2）整个运动过程中动力的平均功率。
18．如图所示，一个与平台连接的足够长斜坡的倾角为θ且sin θ=，一辆卡车的质量为1 t。关闭发动机，卡车从静止开始沿斜坡滑下，最大速度可达120 km/h。已知卡车运动过程中所受空气阻力和地面阻力的和与速度成正比，即Ff=kv。
（1）求比例系数k。
（2）现使卡车以恒定功率P沿斜坡向上行驶，可达到的最大速度为54 km/h，求卡车的功率P。
参考答案：
1．C
2．C
3．D
4．C
5．C
6．C
7．D
8．D
9．ABD
10．AB
11．AB
12．AC
13． 1.50 2.00 1.20
14． 2.01或（2.00） s5 2.00 1.00 2.01或（2.00）
15．（1）；（2）120kW
16．（1） ，6000W；（2）
17．（1）；（2）
18．（1）k=10 N·s/m；（2）7 250 W
试卷第1页，共3页
一、单选题
1．如图所示，一个质量为m的小球以初速度水平抛出，当小球速度与水平方向夹角为53°时，重力加速度取g，，，重力的瞬时功率为（ ）
A． B． C． D．
2．动车组是几节自带动力的车厢（动车）加几节不带动力的车厢（也叫拖车）编成车组，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3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h，则9节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为（ ）
A．120km/h B．240km/h C．360km/h D．480km/h
3．2020年年底，世界最长的跨海峡公铁两用大桥——平潭海峡公铁两用大桥全面通车。由福州开往平潭的D55905次试运行动车从福州站由静止沿平直的路线启动过程的加速度a与位移x的关系图像如图所示，则（ ）
A．动车位移为x1时的速度大小为a0x1
B．动车位移为x2时的速度大小为
C．动车在0~x1过程中所经历的时间为2
D．动车在x1~x2过程中所经历的时间为
4．某国产电动汽车在水平公路上以大小为v的速度匀速前进，电动汽车行驶时所受的阻力大小恒为f。若使电动汽车的功率变为原来的2倍，则电动汽车再次匀速前进时，其（ ）
A．牵引力大小为2f B．牵引力大小为
C．速度大小为2v D．速度大小为
5．如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛，忽略空气阻力影响，下列说法正确的有（ ）
A．三个小球同时落地
B．运动过程中的重力平均功率相等
C．重力对三个球做的功相等
D．它们落地时重力的瞬时功率相等
6．一辆小轿车在平直路面上以恒定功率加速，其加速度a和速度的倒数的关系如图所示。已知轿车的总质量为1300kg，其所受的阻力不变，则轿车（ ）
A．速度随时间均匀增大 B．加速度随时间均匀减小
C．所受阻力大小为2.73×103N D．电动机输出功率为9.1×103W
7．如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图像，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是（ ）
A．0～t1时间内汽车做匀加速运动且汽车牵引力的功率恒定
B．t1～t2时间内的平均速度为
C．t1～t2时间内汽车牵引力做功等于
D．在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2～t3时间内牵引力最小
8．如图所示，某段滑雪雪道倾角为，总质量的滑雪运动员从距底端高为处的雪道上由静止开始匀加速下滑，所受阻力为，g取，运动员从上向下滑到底端的过程中，阻力所做的功为（ ）
A．4500 J B．3500 J C．4000 J D．3000 J
二、多选题
9．如图所示，倾角的传送带以的速率顺时针转动，其上方与一水平台面平滑连接。一质量kg的货物从传送带的底端A处以m/s的速率滑上传送带，已知货物与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带A、B间的高度去m，，，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．货物能冲上水平台面 B．货物从A处运动到B处所用的时间为0.9s
C．货物在传送带上的划痕长1.05m D．货物与传送带间因摩擦产生的热量为4.2J
10．课间同学们在玩键子。两位同学在同一竖直线上把相同的键子1和2用力抛出，如图所示，两键子均恰好垂直打在竖直墙面上，若不计空气阻力且把键子看成质点。下列说法正确的是（ ）
A．建子1在空中运动的时间一定比键子2短
B．抛出瞬间毽子2所受重力的功率一定比键子1大
C．抛出时人对键子2所做的功一定比键子1大
D．若要使两键子在上升过程中相撞，必须先抛出毽子1，后抛出键子2
11．一辆“复兴号”模型小机车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其v t图像如图所示。已知汽车的质量为m=1×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则以下说法正确的是（ ）
A．汽车在前5s内的牵引力为5×103N B．汽车速度为25m/s时的加速度为3m/s2
C．汽车的额定功率为200kW D．汽车的最大速度为150m/s
12．一货车在平直公路上始终以额定功率行驶，整个过程中，货车车头与拖车受到的阻力之比等于其质量之比。设货车车头对拖车的拉力大小为F，则（ ）
A．货车速度变为原来的两倍时，车头对拖车的拉力大小变为原来的
B．货车速度变为原来的两倍时，车头对拖车的拉力大小大于原来的
C．货车分别在不同路况下加速与匀速行驶过程中，速度相等时，F一定相等
D．货车分别在不同路况下加速与匀速行驶过程中，速度相等时，F一定不等
三、实验题
13．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（其打点周期为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（设在整个过程中小车所受的阻力恒定）。
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。
（1）该电动小车运动的最大速度为________m/s；
（2）关闭小车电源后，小车的加速度大小为________m/s2；
（3）该电动小车的额定功率为________W。
14．为了测量玩具遥控汽车的额定功率，某学习小组用天平测出小车质量为0.5 kg，小车的最大速度由打点计时器打出的纸带来测量（如图所示）。主要实验步骤有：
A．给小车尾部系一条长纸带并让纸带穿过打点计时器；
B．接通打点计时器电源（电源频率50 Hz），使小车以额定功率沿水平地面直线加速到最大速度，继续运行一段时间后关闭小车发动机，使其沿地面直线向前滑行直至停止；
C．学习小组分析后选择了认为符合要求的一段纸带，从某点开始每5个连续点标为一个记数点，并将表示每两个相邻记数点间距离的字母和测量数据在纸带上做了记录。（所有结果均保留3位有效数字）
① 由纸带知遥控汽车的最大速度为v=________m/s；
② 实验小组在计算关闭发动机后的遥控汽车滑行过程的加速度时，选择了纸带上后5段数据，经过分析又舍掉了一段不合理数据。请你判断哪段数据不合理_________ （用字母表示），舍掉了不合理数据后加速度的计算表达式为a=__________ （请用时间间隔T及纸带上表示记数点间距离的字母表示），计算出的加速度大小为__________m/s2；
③ 遥控汽车滑行过程的阻力大小为f=________N，其额定功率P=_________W。
四、解答题
15．随着电动汽车技术的成熟，越来越多的电动汽车走向市场。近日，某汽车品牌推出了一款纯电动货车K6，K6发动机额定功率P=150kW，搭配12组电池，一次充满可跑300公里。某次K6连同货物总质量，沿平直路面行驶，额定功率下最大的行驶速度25 m/s ，若行驶过程中阻力大小不变，取重力加速度大小10m/s2。
（1）求阻力的大小；
（2）若K6从静止开始以加速度1m/s2匀加速运动，求运动10s后K6发动机的功率。
16．2022年2月12日，中国运动员高亭字新获北京冬奥会男子速度滑冰500米金牌。中国航天科工研发的“人体高速弹射装置为运动员的高质量训练提供了科技支持。谈装置的作用过程可简化成如图所示，运动员在赛道加速段受到装置的牵引加速，迅速达到指定速度后练习过弯技术。某次训练中，质量m=60kg（含身上装备）的运动员仅依靠F=600N的水平恒定牵引力从静止开始加速运动了s=20m的距离，然后保持恒定速率通过半径为R=10m的半圆形弯道，过弯时冰刀与冰面弯道凹槽处的接触点如放大图所示。忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）运动员被加速后的速率v及加速过程中牵引力的平均功率P；
（2）运动员过弯道上A点时，冰面对其作用力FN的大小。
17．在一次无人机飞行演练中，某同学操控自己设计的遥控无人机由地面从静止开始在26N的恒定动力作用下竖直向上运动，6s后关闭动力，无人机上升的最大高度为19.5m，上升到最大高度后该同学操控无人机下落，经6.5s返回地面时速度刚好减为零，已知无人机质量为2kg，空气阻力恒定，g取，求：
（1）空气阻力的大小；
（2）整个运动过程中动力的平均功率。
18．如图所示，一个与平台连接的足够长斜坡的倾角为θ且sin θ=，一辆卡车的质量为1 t。关闭发动机，卡车从静止开始沿斜坡滑下，最大速度可达120 km/h。已知卡车运动过程中所受空气阻力和地面阻力的和与速度成正比，即Ff=kv。
（1）求比例系数k。
（2）现使卡车以恒定功率P沿斜坡向上行驶，可达到的最大速度为54 km/h，求卡车的功率P。
参考答案：
1．C
2．C
3．D
4．C
5．C
6．C
7．D
8．D
9．ABD
10．AB
11．AB
12．AC
13． 1.50 2.00 1.20
14． 2.01或（2.00） s5 2.00 1.00 2.01或（2.00）
15．（1）；（2）120kW
16．（1） ，6000W；（2）
17．（1）；（2）
18．（1）k=10 N·s/m；（2）7 250 W
试卷第1页，共3页