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．下列叙述正确的是（ ）
A．力、长度和时间是力学中三个基本物理量，它们的单位牛顿、米和秒就是基本单位
B．根据功率的定义式，当时间间隔非常小时，就可以用这一间隔内的平均功率表示间隔内某一时刻的瞬时功率，这应用了控制变量法
C．探究加速度与质量、合外力关系实验采用的是等效替代的方法
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法
2．中国版“劳斯莱斯”红旗H9凭借其奢华精湛的内饰工艺和磅礴大气的车身外观赢得了广大用户的青睐。已知红旗H9能输出的最大功率为，试车员驾车在某段平直路面上由静止开始启动汽车做加速度为a的匀加速直线运动，受到的阻力恒为f，试车员和汽车的总质量为m，从启动到以最大功率匀速行驶的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．红旗H9做匀加速直线运动时牵引力逐渐增大
B．红旗H9在做匀加速直线运动阶段发动机的输出功率与时间成正比
C．红旗H9匀加速所用的时间为
D．红旗H9的最大速度为
3．某型号大货车以在上坡运输过程中，为了能顺利通过一个陡坡，
A．以最大速度行驶，同时减小功率
B．尽量减小速度行驶，同时增加功率
C．以最大速度行驶，同时保持功率不变
D．尽量减小速度行驶，同时减小功率
4．一位高一男生在一次体能训练中，他用了50s时间跑上约10m高的斜坡，试估算他跑上斜坡的平均功率最接近的数值是（　　）
A．10 W B．100 W
C．1 kW D．条件不足，无法估算
5．如图所示，把两个相同的小球从离地面相同高度处，以相同大小的初速度v分别沿竖直向上和竖直向下方向抛出，不计空气阻力。则下列说法中不正确的是（　　）
A．两小球落地时速度相同
B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同
C．从小球抛出到落地，重力对两小球做的功相等
D．从小球抛出到落地，重力对两小球做功的平均功率相等
6．中国高铁不断提速，速度可达。一高铁以恒定功率由静止从车站出发，沿平直轨道运动，行驶了速度刚好达到。设列车所受阻力恒定，则可以判断此高铁在此时间内（ ）
A．可能做匀加速直线运动 B．行驶的距离可能为
C．瞬时速度大小可能为 D．平均速度大小可能为
7．设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度平方成正比，当飞机以速度v水平匀速飞行时，发动机的功率为P。若飞机以速度2v水平匀速飞行时，发动机的功率为（ ）
A．2P B．4P C．6P D．8P
8．张家界百龙电梯是世界上最疯狂玻璃电梯之一，运行高度326米，于2002年向公众开放。如图是同一个人以两次不同的过程乘电梯上升的速度大小v随时间t的变化关系图像。两次上升的高度一样，加速过程和减速过程加速度大小相同，则在过程甲和过程乙中（　　）
A．电梯上升所用的时间之比为12∶13 B．加速上升阶段电梯对人的支持力之比为3∶2
C．电梯对人的支持力做功最大功率之比为2∶3 D．电梯对人的支持力做功之比为4∶5
9．一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．
10．2016年中国组合宫金杰、钟天使在里约奥运场地自行车女子团体竞速赛决赛中击败俄罗斯队夺冠，实现中国自行车项目奥运金牌“零的突破”．在某次训练中，宫金杰的最快速度达到了50km/h，已知在此速度下所受阻力约为总重力的0.1倍，则此刻宫金杰做功的功率约为（ ）
A．1W B．10W C．100W D．1000W
11．近年，新能源汽车逐渐走进人们的生活，而汽车启动的快慢和能够达到的最大速度是衡量汽车性能指标的重要依据。如图是一辆新能源汽车启动时的速度-时间图像，根据图像，下列判断正确的是（ ）
A．0—10s内汽车做匀加速运动，加速度为3m/s2
B．5s—10s汽车加速度越来越大
C．0—5s和5s-10s的加速度方向相反
D．前10s的位移大于200m
12．假设列车从静止开始做匀加速运动，经过500 m的路程后，速度达到360 km/h.整个列车的质量为1.00×105 kg，如果不计阻力，在匀加速阶段，牵引力的最大功率是
A．4.67×106 kW B．1.0×105 kW
C．1.0×108 kW D．4.67×109 kW
13．质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力f保持不变，当汽车以速度v、加速度a加速前进时，发动机的实际功率正好等于额定功率，从此时开始，发动机始终在额定功率下工作，以下说法正确的是
A．汽车的加速度保持不变
B．汽车的速度保持不变
C．汽车的最大速度为
D．汽车的额定功率为fv
14．质量为2 kg的物体，放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g=10 m/s2，下列说法中正确的是（　　）
A．此物体在OA段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15 W
B．此物体在OA段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6 W
C．此物体在OA段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6 W
D．此物体在OA段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15 W
15．如图甲所示，一个质量m＝2kg的物块静止放置在粗糙水平地面O处，物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，在水平拉力F作用下物块由静止开始向右运动，经过一段时间后，物块回到出发点O处，取水平向右为速度的正方向，物块运动过程中其速度v随时间t变化规律如图乙所示，g取10m/s2。则（　　）
A．物块经过4s回到出发点
B．4.5s时水平力F的瞬时功率为24W
C．0~5s内摩擦力对物块先做负功，后做正功，总功为零
D．0~5s内物块克服摩擦力做功为65J
二、填空题（共4题）
16．某汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍。（g取10m/s2）
(1)汽车运动中所受阻力大小为_______N；
(2)若汽车以额定功率启动，则汽车所能达到的最大速度是______m/s；
(3)若汽车以额定功率启动，当汽车速度达到5m/s时，其加速度是______m/s2；
(4)若汽车以恒定加速度0.5m/s2启动，则其匀加速过程最长能维持______s。
17．质量是10吨的汽车在公路上行驶，前进过程中所受的阻力大小是车重的0.05倍．若汽车的输出功率始终为100千瓦，则汽车行驶的最大速度是________m/s，汽车速度为10m/s时的加速度为______m/s2．（g=10m/s2）
18．一辆汽车质量为1×103kg，最大功率为2×104W，在水平路面由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定。发动机的最大牵引力为3×103N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示。则最大速度v2=____________；当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为____________W。
19．测量玩具遥控汽车的额定功率实验，简要步骤如下：
A．测出小车质量为0.6kg。
B．在小车尾部系一条长纸带，让纸带穿过电源频率为50Hz的打点计时器。
C．使小车以额定功率沿水平面加速到最大速度，继续运行一段时间后关闭小车发动机，让其在水平面上滑行直到停止。
D．取下纸带进行研究。测得的数据如图所示。
回答下列问题：
(1)由纸带知遥控汽车的最大速度为____________，汽车滑行时的加速度为____________；
(2)汽车滑行时的阻力为____________；其额定功率为____________。
三、综合题（共4题）
20．将一质量为0.1kg的石子从距地面80m处由静止释放，取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，求：
（1）石子下落2s时重力的瞬时功率P；
（2）石子落地前1s内重力的平均功率。
21．汽车发动机的功率为60kW，若其总质量为2t，在水平路面上行驶时，所受阻力恒定为，试求：
（1）汽车所能达到的最大速度．
（2）若汽车以的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持多长时间．
（3）若汽车保持额定功率加速，当速度是10m/s时，加速度是多少？
22．为抗击疫情，全国人民齐心合力、众志成城，一辆来自贵州的大货车满载蔬菜紧急驰援武汉。总质量为10 t的货车，在水平路面上以150 kW的恒定功率从静止开始启动，最终做匀速直线运动，速度vm = 30 m/s。 设所受阻力大小恒定，g取10m/s2，求：
（1）货车所受的阻力f大小；
（2）当加速度为0.25 m/s 时，货车的速度v1为多大。
23．阜阳高铁于2019年12月1日正式通车，据了解，从阜阳到合肥约1小时，高铁在改变阜阳市居民出行和生活方式方面的作用初步显现，某高铁列车在启动阶段的运动可看作在水平面上做初速度为零的匀加速直线运动，列车的加速度大小为a，已知该列车（含乘客）的质量为m，运动过程中受到的阻力为其所受重力的k倍，重力加速度大小为g，求列车从静止开始到速度大小为v的过程中。
（1）列车运动的位移大小及运动时间；
（2）列车牵引力所做的功。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．B
3．B
4．B
5．D
6．D
7．D
8．A
9．A
10．D
11．D
12．B
13．C
14．A
15．B
16． 5000 12 16
17． 20 0.5
18．
19． 1.00m/s －1.73m/s 1.04N 1.04W
20．（1）20W；（2）35W
21．（1）15m/s（2）24s（3）
22．（1）5×103 N；（2） 20 m/s
23．（1），（2）（kg+a）
答案第1页，共2页