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
巩固拔高练习
一、单选题
1． 如图（a）所示，一质量为400kg的赛车在平直赛道上由静止开始加速，设其所受到的阻力不变，在加速阶段的加速度a和速度的倒数的关系如图（b）所示，则赛车（ ）
A．做匀加速直线运动 B．发动机的功率为200kw
C．所受阻力大小为2000N D．速度大小为50m/s时牵引力大小为3200N
2． 2022届北京冬奥会值得期待的自由式滑雪空中技巧项目将在张家口云顶滑雪公园举行。运动员（无滑雪杖）从助滑坡滑下，从圆弧形跳台上跳，在空中完成空翻、旋转等动作后在着落坡着陆，最后以旋转刹车方式急停在停止区，如图所示。已知圆弧跳台与助滑坡水平平滑连接。关于运动员在圆弧形跳台上的运动，下列说法正确的是（ ）
A．在此阶段运动员受重力、支持力和向心力 B．在圆弧形跳台最低点时运动员处于失重状态
C．在此阶段运动员重力的功率一直变小 D．在圆弧形跳台上运动时，运动员所受的支持力减小
3． 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
4． 空间太阳能电站建设也称“逐日工程”。在地球同步轨道上，太阳光的能量密度要比地球表面高得多，大约是。能量密度用国际单位制基本单位表示为（ ）
A． B． C． D．
5． 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
6． 有一辆质量为170kg、输出功率为1440W的太阳能试验汽车，安装有约6m2的太阳能电池板和蓄能电池，该电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为30W/m2。驾驶员的质量为70kg，汽车最大行驶速度为90km/h。假设汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比，则汽车（ ）
A．以最大速度行驶时牵引力大小为60N
B．以额定功率启动时的加速度大小为0.24m/s2
C．保持最大速度行驶1h至少需要有效光照8h
D．直接用太阳能电池板输出的功率可获得6m/s的最大行驶速度
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． 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
9． 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
10．研究炮弹的运动时不能忽略空气阻力，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，、、、、为弹道曲线上的五点，其中点为发射点，点为落地点，点为轨迹的最高点，、为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是（ ）
A．到达点时，炮弹的速度、加速度均为零
B．炮弹经过点时的速度大小等于经过点时的速度大小
C．炮弹由点运动到点，重力的功率先减小后增大
D．炮弹由点运动到点的时间大于由点运动到点的时间
二、多选题
11．2022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
12．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
13．某型号电动汽车主要技术参数如下：
车型尺寸长×宽×高 4870×1950×1725 整车质量（kg） 2455
工况法纯电续驶里程（km） 500 等速法纯电续驶里程（km） 600
电池容量（kW·h） 80 快充时间（h） 0.5
0-50km/h加速时间（s） 2 0-100km/h加速时间（s） 4.4
根据电动汽车行业国家标准（GB/T18386—2017），电池容量为电池充满电时储存的最大电能，等速法纯电续驶里程为汽车以60km/h在平直公路上匀速行驶距离。已知汽车行驶时受到的阻力与车速成正比，若电池的容量能全部转化为机械能，根据表中数据，可知（ ）A．汽车在0-50km/h加速过程中的平均加速度约为6.9m/s2
B．汽车以电机最大功率启动时，做匀加速直线运动
C．汽车以60km/h行驶时所受阻力约为480 N
D．汽车以120km/h匀速行驶里程约为300 km
14．某公园广场上新建的彩色喷泉，启动一段时间稳定后可保持如图所示的迷人风姿，已知中心的水柱高达，其喷嘴横截面积为，喷嘴位置与池中水面持平，且喷水方向稍偏离竖直，使上升与下落的水流不重合，水的密度为，不计空气阻力，以水面为零势能面，g取，则此喷嘴（ ）
A．离水面高处水的速度大小为
B．离开喷嘴时水的速度大小为
C．水泵的输出功率为
D．喷出的在空中的水机械能为
15．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
三、解答题
16．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。
17．质量为的物体沿倾角为的光滑斜面由静止下滑，又知斜面高为则物体刚滑到斜面底端时，重力的功率是多少。
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 D D C B C C C A A C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AC ACD ACD BD AC
三、解答题
16．（1）k=10 N·s/m；（2）7 250 W
17．50W
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