1.2功率基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版(2019)必修第二册
一、选择题(共15题)
1.某体重为500N的学生进行体能训练时,用了100s的时间走上20m高的楼,则他登楼
的平均功率最接近于
A.10W B.100W C.1kW D.10kW
2.一位高三男生在1分钟内做了20个标准的俯卧撑动作.在此过程中,他克服重力做功的平均功率最接近于
A.50W B.100W C.150W D.200W
3.如图所示,质量为m的小球A沿高度为h倾角为的光滑斜面以初速v0滑下。另一质量与A相同的小球B自相同高度由静止落下,结果两球同时落地。下列说法正确的是( )
A.A球重力做功比B球大
B.落地前的瞬间A球的速度小于B球的速度
C.两球重力的平均功率相同
D.落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率
4.在光滑的水平面上,用—水平拉力F使物体从静止开始运动位移x,平均功率为P。如果将水平拉力增大至4F,使同一物体从静止开始运动位移x,则平均功率为( )
A.2P B.4P
C.6P D.8P
5.一辆轿车在平直公路上行驶,启动阶段牵引力保持不变,而后以额定功率继续行驶, 经过时间 t0,其速度由零增大到最大值vm。若轿车所受的阻力 f 恒定,关于轿车的速度 v、牵引力 F、功率 P 随时间 t 变化的情况,下列选项中不正确的是( )
A. B. C. D.
6.中国版“野牛”级重型气垫船,自重达540吨,最高速度为108km/h,装有“M﹣70”大功率燃气轮机,该机额定输出功率为8700kW.假设“野牛”级重型气垫船在海面航行过程中所受的阻力Ff与速度v成正比,即Ff=kv.则下列说法错误的是( )
A.“野牛”级重型气垫船的最大牵引力为2.9×105N
B.在额定输出功率下以最高速度航行时,气垫船所受的阻力为2.9×105N
C.以最高速度一半的速度匀速航行时,气垫船发动机的输出功率为2175kW
D.从题中给出的数据,能计算阻力Ff与速度v的比值k
7.运动员做引体向上,从如图所示的状态开始,双手握杠上拉,使下颌超过横杠上沿,然后还原到初始状态,为完成一次动作.若运动员完成一次动作所经历的时间为t,质量为m,重力加速度为g,则在此过程中
A.单杠对运动员做的功为mgh
B.单杠对运动员做的功大于mgh
C.运动员克服重力做功的平均功率为
D.运动员克服重力做功的平均功率大于
8.质量为5×103kg的器材在水平路面上由静止开始以加速度a=2m/s2做匀加速直线运动,所受阻力大小恒为1.0×103N,汽车匀加速起动过程中,下列说法正确的是
A.第1s内汽车所受牵引力做功为1.0×104J
B.第1s内汽车所受合力的平均功率为20kW
C.第1s末汽车所受合力的瞬时功率为22kW
D.第1s末汽车所受牵引力的瞬时功率为22kW
9.如图所示为质量为m的汽车在水平路面上启动过程中的速度图像,Oa段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功率恒定
B.t1~t2时间内汽车牵引力做功为
C.t1~t2时间内的平均速度等于(v1+v2)
D.在全过程中,t1时刻的牵引力及其功率都是最大值
10.某种升降机的装置原理图如图所示,各钢绳保持竖直方向,升降机上方的绳从左到右分别记为1、2、3、4、5,升降机只能在竖直方向运动.已知升降机和人的总质量为150 kg,配重A质量为200 kg,电动机的输出功率为1.2 kW,不计滑轮、钢绳的质量和所有摩擦力,当升降机向上匀速运动时(g取10 m/s2)( )
A.升降机的速度大小与配重A的速度大小相等
B.绳3和绳4对升降机的拉力相等
C.升降机向上匀速运动的速度为2.4 m/s
D.配重A通过绳对升降机做的功比电动机对升降机做的功少
11.在课间休息时间,张明同学将一个小球斜向上抛出,图中曲线为小球在空中运动的轨迹的一部分,小球在上升过程中依次通过三个相同的窗户a、b、c。若不计空气阻力的影响,以下说法正确的是( )
A.小球通过窗户c时速度变化量最大
B.小球通过窗户c时重力的平均功率最大
C.小球通过窗户a时克服重力做的功最小
D.小球通过窗户a时重力的平均功率最小
12.如图所示为某汽车启动时发动机功率P随时间t变化的图像,图中为发动机的额定功率,汽车所受阻力恒定,若汽车在时恰好达到最大速度,下列说法正确的是( )
A.0~t1时间内汽车做匀加速直线运动,时刻的速度等于
B.0~t1时间内汽车做加速度减小的加速直线运动,时刻的速度小于
C. t1~ t2时间内汽车做匀速直线运动,时刻的速度大于
D. t1~ t2时间内汽车做加速度减小的加速直线运动,时刻的速度等于
13.如图所示,相同的乒乓球1、2落台后恰好在等高处水平越过球网,过网时的速度方向均垂直于球网,不计乒乓球的旋转和空气阻力,乒乓球自起跳到过网的过程中,下列说法正确的是
A.过网时球1的速度等于球2的速度
B.球1的速度变化率大于球2的速度变化率
C.球1的飞行时间小于球2的飞行时间
D.球1克服重力做功的功率等于球2克服重力做功的功率
14.质量为的物体P置于倾角为的固定光滑斜面上,轻细绳跨过光滑轻质定滑轮分别连接着P与小车,P与滑轮间的细绳平行于斜面,小车以速率水平向右做匀速直线运动。如图所示,小车与滑轮间的细绳和水平方向的夹角为,重力加速度为g。下列判断正确的是( )
A.物体P做减速直线运动
B.绳的拉力等于
C.此时绳的拉力对P做功的功率等于
D.此时物体P的速率为
15.如图所示,一质量为m的重物,在塔吊电动机的拉力下,由静止开始向上以加速度做匀加速直线运动,当重物上升到高度h、重物速度为时塔吊电动机功率达到额定功率,此时立刻控制电动机使重物做加速度大小为的匀减速直线运动直到速度减到零,重力加速度为g,不计一切摩擦,关于此过程的说法正确的是( )
A.重物匀减速阶段电动机提供的牵引力大小为
B.重物匀加速阶段电动机提供的牵引力大小为
C.计算重物匀加速阶段所用时间的方程为
D.假设竖直方向足够长,若塔吊电动机以额定功率启动,速度就是其能达到的最大速度
二、填空题(共4题)
16.重10N的物体由静止开始从空中某处下落,若空气阻力为物体重力的0.1倍,到物体下落2s时,阻力做功______J;在2s内,重力做功的平均功率是______W。
17.质量为0.1kg的小球在距地面高为h=3.2m的平台边缘以初速度v0=6m/s水平抛出,落地时速度方向与水平方向之间的夹角为θ=______ ,小球落地时重力的功率为_________W。(不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2)
18.质量为的木块静止在水平面上,在竖直向上的恒力作用下,竖直向上运动,第2秒末力F的功率为________W;前2秒力F的功率为________W。
19.额定功率为80kW的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s,汽车的质量是2000kg,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2m/s2,运动过程中阻力不变。则汽车受到的阻力为_____N,汽车维持匀加速运动能维持的时间是_____s。
三、综合题(共4题)
20.如图,光滑的水平面上静止着一质量为m=2kg的物体,某时刻起在水平方向对物体施加一向右、大小为8N的恒力F使其开始运动,求:
(1)前2s内力F对物体所做功的平均功率;
(2)2s末力F对物体做功的瞬时功率。
21.一辆汽车的额定功率为80kW,运动中所受的阻力恒为4.0×103N,汽车质量为4.0×103kg,沿水平路面行驶.汽车运动过程中始终未超过额定功率.求:
(1)汽车运动的最大速度;
(2)汽车以额定功率行驶时,当车速为36km/h时汽车的加速度
22.如图所示,质量为的薄木板放在水平面上,质量为的物体A(可视为质点)在一电动机拉动下从木板左端以的速度向右匀速运动。在物体A带动下,木板从静止开始做匀加速直线运动,此时电动机输出机械功率。已知木板与地面间的动摩擦因数,重力加速度取。求:
(1)木板运动的加速度大小;
(2)木板的长度满足什么条件时,物体A最终能滑离木板?
23.质量为的物体,受水平力F=8N的作用,在光滑的水平面上从静止开始做匀加速直线运动,求:
(1)物体的加速度;
(2)2s内力F的平均功率;
(3)2s末力F的瞬时功率.
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
2.A
3.C
4.D
5.A
6.A
7.C
8.D
9.D
10.C
11.A
12.D
13.D
14.D
15.B
16. -18 90
17. 8
18. 300 150
19. 5
20.(1)32W;(2)64W
21.(1)20 m/s(2)1m/s2
22.(1) ;(2)小于
23.(1)(2)(3)
答案第1页,共2页