第一章 第2节功率（word版含答案）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第二册第一章第2节功率
挑战学霸
一、单选题
1． 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
2． 如图甲所示，用起重机起吊质量为的重物，重物上升过程中速度的平方与上升高度的关系图像如图乙所示，重力加速度为，则重物上升过程中，下列说法正确的是（ ）
A．重物加速上升的时间为
B．起重机对重物做功的最大瞬时功率为
C．重物上升过程中，克服重力做功的平均功率为
D．重物加速上升时，起重机对重物做正功，减速上升时，起重机对重物做负功
3． 一质量为m的小轿车以恒定功率P启动，沿平直路面行驶，若行驶过程中受到的阻力大小不变，能够达到的最大速度为v，当小轿车的速度大小为时，其加速度大小为（ ）
A． B． C． D．
4． 一个质量为m的小球做自由落体运动，那么，在前t秒内重力对它做功的平均功率及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为（ ）
A．， B．，
C．， D．，
5． 第24届冬奥会将于2022年2月4日在我国的北京、延庆等地举行，如图a所示，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台水平起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v-t图像如图b所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。则下列说法中正确的是（ ）
A．第一次、第二次滑翔落在倾斜雪道上的速度方向相同
B．第一次、第二次滑翔过程中在水平方向上的位移之比为13∶15
C．第一次、第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移之比接近10∶11
D．第二次滑翔过程中重力的平均功率比第一次的大
6． 如图，高速公路上汽车保持速率不变通过路面 abcd，其中 ab 段为平直上坡路面，bc 段为水平路面，cd 段为平直下坡路面。不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化，则汽车的输出功率（ ）
A．在 ab段逐渐减小 B．在ab段最大，在cd段最小
C．仅在bc段时保持不变 D．始终保持不变
7． 下列物理量中，属于矢量的是（ ）
A．路程 B．时间 C．位移 D．功率
8． 每年春节前江西农村都有捣年糕的习俗，借此来寓意“年年发财、步步高升”。捣年糕时，一人将“石杵”一起一落挥动，另一人在“石杵”挥动的间隙迅速翻动米粉团，直到米粉团柔软而有弹性。已知“石杵”质量为20 kg，每分钟上下挥动20下，每次重心上升的高度约为90 cm，则人挥动“石杵”做功的功率约为（ ）
A．60 W B．120 W C．180 W D．540 W
9． 战国时期墨家的著作《墨经》记载了利用斜面提升重物可以省力的方法。如图所示，倾角、长为1m的斜面固定在水平地面上，质量为80kg的滑块静置于斜面底部A处，滑块与斜面之间的动摩擦因数为0.5，现用恒力F沿斜面将滑块拉到斜面顶端B处时，滑块速度大小为1m/s，重力加速度g取，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。将滑块沿斜面拉到距斜面底部0.25m处时拉力F的功率为（ ）
A．260W B．420W C．180W D．360W
10．质量为2kg的物体从离地面20m高处做自由落体运动，在整个下落过程中重力对该物体做功的平均功率为（取g=10m/s ）（ ）
A．200W B．100W C．40W D．20W
二、多选题
11．如图为某同学在参加引体向上体测，该同学耗时1分钟完成了16次引体向上。已知该同学质量为60kg，完成一次引体向上重心上移约0.6m，下列说法正确的是（ ）
A．该同学引体向上过程机械能不守恒
B．向上运动过程，该同学对杠的作用力大于杠对他的作用力
C．完成一次引体向上克服重力做功约36J
D．该同学克服重力做功的平均功率约为96W
12．如图a、b所示，是一辆质量为6×103kg的公共汽车在和末两个时刻的两张照片。当时，汽车刚启动，在这段时间内汽车的运动可看成匀加速直线运动。图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图像，，根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有（ ）
A．汽车的长度
B．3s车受到的阻力
C．3s外力对汽车所做的功
D．3s车牵引力的功率
13．2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，自由式滑雪雪赛道示意图如下图所示，运动员从较高的坡面滑到A处时，再沿水平方向飞离坡面，落到斜坡上的B处，若不计空气阻力，只知道水平飞离A处时的速度和斜坡倾角θ，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A．不论v0多大运动员落到斜坡上的速度方向与竖直方向夹角为一定值
B．不能求出运动员在空中经历的时间
C．可以求出运动员落到斜坡上的速度大小
D．可以求出运动员落到斜坡上B处时重力的功率
14．质量为400 kg的赛车在平直赛道上由静止开始运动，运动过程中牵引力F和车速倒数的关系图像如图所示。已知赛车行驶过程中的最大速度为100 m/s，赛车受到的阻力恒定，则（ ）
A．赛车所受阻力为1.6×103 N
B．赛车行驶过程中的最大功率为80 kW
C．赛车的速度为10 m/s时，加速度为16 m/s2
D．赛车的速度为50 m/s时，加速度为4 m/s2
15．如图所示，小物体A沿高为、倾角为的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端，而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛，则（ ）
A．两物体落地时速度大小相等
B．从开始至落地，重力对它们做功相同
C．两物体落地时重力的瞬时功率相同
D．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同
三、解答题
16．如图所示为和谐号CRH3C列车，沿前进方向看第1、3、6、8节车厢为自带动力的车厢（动车），其余为不带动力的车厢（拖车）。每节车厢的质量均为1.25×104kg，动车车厢的额定功率都为9680kW。每节车厢在高速行驶过程中所受阻力正比于其速率的二次方，比例系数为k，重力加速度大小10m/s2。若动力系统均启用时，该动车组能达到的最大行驶速度为393.2350km/h（下列计算中近似取作396km/h）。（计算结果均保留到小数点后1位）
（1）求正常匀速最大速度行驶时三、四节车厢间的作用力大小F34；
（2）若该动车组以最大速度正常行驶时由于故障，第六节车厢突然失去动力，求失去动力的瞬间第四、五节车厢之间的作用力大小F45。
17．如图所示，许多工厂的流水线上安装有传送带用于传送工件，以提高工作效率。传送带以恒定的速率v=2m/s运送质量为m=0.5kg的工件，工件从A位置放到传送带上，它的初速度忽略不计。工件与传送带之间的动摩擦因数，传送带与水平方向夹角是θ=30°，传送带A、B间长度是l=16m；每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即放到传送带上，取g=10m/s2，求：
（1）在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离；
（2）在传送带上摩擦力对每个工件做的功；
（3）传送带满载工件比空载时增加多少功率？
2021-2022学年鲁科版（2019）必修第二册第一章第2节功率（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C A C C B C A B A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AD AC AC ACD AB
三、解答题
16．（1）；（2）
17．（1）1.6m；（2）41J；（3）57.5W
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