1.3 功率（原创、一般难度）word版含答案

寒假新课自主学习练之第一章：1.3功率（原创、一般难度）
一、单选题
1．图示为一辆配备了登高平台的消防车，其伸缩臂能够在短时间内将承载了3名消防员的登高平台（人与平台的总质量为300kg）抬升到60m高的灭火位置，此后消防员用水炮灭火。已知水炮的出水量为3m3/min，水离开炮口时的速度为20m/s，水的密度为1.0×103kg/m3，g取l0m/s2．下列说法正确的是（　　）

A．使水炮工作的发动机输出功率为l0kW
B．使水炮工作的发动机的输出功率为30kW
C．伸缩臂抬升登高平台过程中所做功为
D．伸缩臂抬升登高平台过程中所做功为
【答案】D
2．如图所示，网球运动员发球时以某一速度将球水平击出，网球飞行一段时间后落地。若不计空气 阻力，则

A．初速度越大，球在空中飞行的时间越长
B．下落过程中球处于超重状态
C．下落过程中重力对球做功的功率不变
D．下落过程中相同时间内的球速度的变化相同
【答案】D
3．一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动．在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示．已知汽车所受阻力恒为重力的，重力加速度g取10 m／s2．下列说法正确的是 ( )

A．该汽车的质量为3 000 kg
B．v0=6m／s
C．在前5s内，阻力对汽车所做的功为25kJ
D．在5～15s内，汽车的位移大小约为67.19m
【答案】D
4．在水平地面上方某处，把质量相同的P、O两小球以相同速率沿竖直方向抛出，P向上，O向下，不计空气阻力，两球从抛出到落地的过程中
A．P球重力做功较多
B．两球重力的平均功率相等
C．落地前瞬间，P球重力的瞬时功率较大
D．落地前瞬间，两球重力的瞬时功率相等
【答案】D
5．一辆汽车在平直公路上运动，受到的阻力恒定为f，运动的最大速度为vm．下列说法正确的是（　　）
A．汽车以恒定额定功率行驶时，牵引力F与速度v成正比
B．在汽车匀加速运动过程中，当发动机的实际功率等于额定功率时，速度就达到vm
C．汽车运动的最大速度vm与额定功率Pm满足Pm＝fvm
D．当汽车以恒定速度行驶时，发动机的实际功率一定等于额定功率
【答案】C
6．某重型气垫船，最高时速为72km/h，装有额定输出功率为6000kW的燃气轮机。假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力与速度v满足（k为定值），下列正确的是
A．该重型气垫船的最大牵引力为N
B．由题中给出的数据可算出N?s/m
C．当以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力大小为N
D．当以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为2500kW
【答案】C
7．某同学的质量为50kg，所骑自行车的质量为15 kg，设该同学在平直路面上正常骑行时脚踏自行车的功率为40W．若人与车受到的阻力是其重力的0.02倍，则正常骑行自行车时的速度大小约为
A．3m/s B．4m/s C．13m/s D．30m/s
【答案】A
8．张军同学到中国第一高塔的广州塔游玩时，从物理学角度设想了电梯的运动简化模型，认为电梯的速度v是随时间t变化的。若电梯在t＝0时由静止开始上升，v?t图象如图所示，张军的质量m＝70 kg，忽略一切阻力。下列说法正确的是

A．张军乘电梯上升过程中，一直处于超重状态
B．整个过程张军对电梯的压力始终为700 N
C．张军乘电梯上升到塔顶的高度约是600 m
D．电梯对张军的支持力的最大功率是2.8 kW
【答案】C
9．引体向上是中学生体育测试的项目之一，引体向上运动的吉尼斯世界纪录是53次/分钟．若某中学生在30秒内完成12次引体向上，该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于

A．400W B．100W C．20W D．5W
【答案】B
10．如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动．若该同学上半身的质量约为全身质量的 ，她在1min内做了50个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3m，则她克服重力做的功W和相应的功率P约为
A．W=4500J P=75W B．W=450J P=7.5W
C．W=3600J P=60W D．W=360J P=6W
【答案】A

二、多选题
11．汽车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是
A．汽车牵引力保持不变
B．汽车牵引力逐渐增大
C．发动机输出功率不变
D．发动机输出功率逐渐增大
【答案】AD
12．关于功和功率的说法正确的是（　 　）
A．做功快的机器，它的功率一定大
B．做功多的机器，它的功率一定大
C．功率大的机器，它的机械效率一定大
D．做功相同，所用时间短的机器功率一定大
【答案】AD
13．质量为1kg的物体从离地面20m高处自由下落，若不计空气阻力，取g=10m/s2,则物体落地时
A．速度的大小为10m/s B．速度的大小为20m/s
C．重力的瞬时功率为100w D．重力的瞬时功率为200w
【答案】BD
14．将三个光滑的平板倾斜固定，三个平板顶端到底端的高度相等，三个平板与水平面间的夹角分别为、、，如图所示。现将三个完全相同的小球由最高点A沿三个平板同时无初速度地释放，经一段时间到达平板的底端。则下列说法正确的是（ ）

A．重力对三个小球所做的功相同
B．沿倾角为的平板下滑的小球的重力的平均功率最大
C．三个小球到达底端时的瞬时速度相同
D．沿倾角为的平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小
【答案】AD
15．2019年男篮世界杯在中国举行，如图所示，在我国运动员投篮的瞬间，忽略空气阻力。下列关于篮球从抛出至运动到最高点的过程中，水平速率v和克服重力做功的瞬时功率P随时间t变化的图象中，正确的是（　　）

A． B． C． D．
【答案】AD
16．两个相同的小球处于同一高度，同时开始运动，其中球做自由落体运动、球做平抛运动，最后到达同一水半面，不计空气阻力．下列说法正确的有（ ）
A．两个小球落地时的动能相同
B．从开始运动到落地，两个小球动能的增量相同
C．从开始运动到落地，重力对两个小球做功的平均功率相同
D．小球即将着地时重力做功的瞬时功率大
【答案】BC


三、解答题
17．质量为4kg的物体从某一高度自由落下,设2s内物体未着地,
(1)则该物体下落2s内重力做功的平均功率是多少；
(2)2s末重力做功的瞬时功率是多少。
【答案】(1)100W；(2)200W
18．能源短缺和环境恶化已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题．为缓解能源紧张压力、减少环境污染，汽车制造商纷纷推出小排量经济实用型轿车．某公司研制开发了某型号小汽车发动机的额定功率为24 kW，汽车连同驾乘人员总质量为m=2 000 kg，在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是800 N，求：
（1）汽车在额定功率下匀速行驶的速度；
（2）汽车在额定功率下行驶，速度为20 m/s时的加速度.
【答案】（1）v=30 m/s （2）a=0.2 m/s2
19．质量为2000kg的汽车在平直公路上行驶，所能达到的最大速度为20m/s，设汽车所受阻力为车重的0.2倍（即f=0.2G）.如果汽车在运动的初始阶段是以2m/s2的加速度由静止开始匀加速行驶，试求：
(1)汽车的额定功率；
(2)汽车在匀加速行驶时的牵引力；
(3)汽车在3秒内牵引力所做的功；
(4)汽车在第3秒末的发动机的瞬时功率。
【答案】（1）80kw ；（2）8000N；（3）72000J； （4）48kW