[A组 素养达标]
1．(多选)关于功率，下列各种说法中正确的是( )
A．物体做的功越多，说明功率越大
B．功率的大小表示做功快慢
C．由P＝可知机器做功越多，其功率越大
D．单位时间内物体做功越多，其功率越大
解析：功率是表示做功快慢的物理量，数值上等于单位时间内所做的功，故B、D正确，A、C错误．
答案：BD
2．汽车上坡的时候，司机一般需要换挡，其目的是( )
A．减小速度，得到较小的牵引力
B．增大速度，得到较小的牵引力
C．减小速度，得到较大的牵引力
D．增大速度，得到较大的牵引力
解析：汽车的功率一定时，由P＝Fv可知，速度越小，得到的牵引力越大，故选C.
答案：C
3.飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程如图所示，飞行员受重力的瞬时功率变化情况是( )
A．一直增大
B．一直减小
C．先增大后减小
D．先减小后增大
解析：由瞬时功率计算式P＝Fvcos α可知，初状态P1＝0，最低点P2＝0，中间状态P>0.所以瞬时功率变化情况是先增大后减小，故C正确．
答案：C
4．2015年10月，我国自主研发的第一艘平流层飞艇“圆梦”号试飞成功．若飞艇在平流层水平匀速飞行时，所受空气阻力与飞行速度成正比．当匀速飞行速度为v时，动力系统的输出功率为P；当匀速飞行速度为2v时，动力系统的输出功率为( )
A. B.
C．2P D．4P
解析：设当飞艇以速度v匀速飞行时，所受空气阻力为f，则P＝fv.由题意，当匀速飞行速度为2v时，所受空气阻力为2f，所以此时动力系统输出的功率P1＝2f·2v＝4P，D正确．
答案：D
5．质量为5 t的汽车，在水平路面上以加速度a＝2 m/s2启动，所受阻力为1.0×103 N，汽车启动后第1 s末的瞬时功率是( )
A．2 kW B．22 kW
C．1.1 kW D．20 kW
解析：根据牛顿第二定律得F－f＝ma，则F＝f＋ma＝1 000 N＋5 000×2 N＝11 000 N．汽车第1 s末的速度v＝at＝2×1 m/s＝2 m/s，所以P＝Fv＝11 000×2 W＝22 000 W＝22 kW，故B正确，A、C、D错误．
答案：B
6．一小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时间t变化的图像是( )
解析：设经过时间t速度大小为v，其方向与竖直方向(或重力方向)成θ角，由功率公式P＝Fvcos θ知，此时重力的功率P＝mgvcos θ＝mgvy＝mg·gt＝mg2t，所以A正确．
答案：A
7.(多选)如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力后蹬皮带，皮带运动过程中，受到的阻力恒定为f，使皮带以速度v匀速运动，则在运动过程中，下列说法正确的是( )
A．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力
B．人对皮带不做功
C．人对皮带做功的功率为mgv
D．人对皮带做功的功率为fv
解析：脚蹬皮带时，脚和皮带之间产生了摩擦力，皮带受到的摩擦力是皮带运动的动力，故选项A正确；皮带在人的作用下移动了距离，人对皮带做功，故选项B错误；运动过程中受到的阻力恒定为f，使皮带以速度v匀速运动，人对皮带做功的功率，等于阻力的功率，即人对皮带做功的功率为fv，故选项C错误，选项D正确．
答案：AD
8．假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率．如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩擦艇的最大速率变为原来的( )
A．4倍 B．2倍
C.倍 D.倍
解析：设摩托艇所受阻力为f，最大速率为v，则f＝kv，其最大功率P＝fv＝kv2；当功率变为原来的2倍时，最大速率为v′，则2P＝kv′2，故＝，选项D正确．
答案：D
[B组 素养提升]
9.(多选)如图所示为一种测定运动员体能的装置，运动员的质量为m1，绳的一端拴在腰间并沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量与摩擦)，绳的下端悬挂一个质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速度v匀速向右运动．下面说法中正确的是( )
A．绳子拉力对人做正功
B．绳子拉力对人不做功
C．运动员对传送带做功的瞬时功率为m2gv
D．运动员对传送带做功的瞬时功率为(m1＋m2)gv
解析：由公式W＝Fs可知，因s＝0，故绳子拉力对人不做功，选项A错误，B正确；由平衡条件知人受传送带的摩擦力大小为m2g，因而人作用于传送带上的摩擦力大小也为m2g，由公式P＝Fv可知，运动员对传送带做功的瞬时功率为m2gv，选项C正确，D错误．
答案：BC
10．(多选)我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器．舰载机总质量为3.0×104 kg，设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105 N；弹射器有效作用长度为100 m，推力恒定；要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80 m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的20%，则( )
A．弹射器的推力大小为1.1×106 N
B．弹射器对舰载机所做的功为1.1×108 J
C．弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107 W
D．舰载机在弹射过程中的加速度大小为32 m/s2
解析：由题意可知，舰载机弹射过程的加速度为a＝＝ m/s2＝32 m/s2，D项正确；根据牛顿第二定律，0.8×(F发＋F弹)＝ma，求得弹射器的推力大小F弹＝1.1×106 N，A项正确；弹射器对舰载机做的功为W＝1.1×106×100 J＝1.1×108 J，B项正确；弹射过程的时间t＝＝ s＝2.5 s，弹射器做功的平均功率P＝＝4.4×107 W，C项错误．
答案：ABD
11．质量m为5.0×106 kg的列车以恒定不变的功率由静止沿平直轨道加速行驶，当速度增大到v1＝2 m/s时，加速度a1＝0.9 m/s2，当速度增大到v2＝10 m/s时，加速度a2＝0.1 m/s2.如果列车所受阻力大小不变，求：
(1)列车所受阻力是多少？
(2)在该功率下列车的最大速度是多少？
解析：(1)设列车恒定不变的功率为P，大小不变的阻力为f，当列车速度增大到v1＝2 m/s时，P＝F1v1①
由牛顿第二定律可得：F1－f＝ma1②
当列车速度增大到v2＝10 m/s时，P＝F2v2③
由牛顿第二定律可得：F2－f＝ma2④
将①、③分别代入②、④联立方程可解得：
P＝1.0×107 W，f＝5.0×105 N.
(2)该功率下列车以最大速度行驶时，牵引力等于阻力，有P＝Fvm＝fvm
解得：vm＝＝20 m/s.
答案：(1)5.0×105 N (2)20 m/s
[C组 学霸冲刺]
12．(2018·高考天津卷)我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程．假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x＝1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v＝80 m/s.已知飞机质量m＝7.0×104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度g取10 m/s2，求飞机滑跑过程中，
(1)加速度a的大小．
(2)牵引力的平均功率P.
解析：(1)飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动，有v2＝2ax①
代入数据解得a＝2 m/s2②
(2)设飞机滑跑受到的阻力为F阻，
根据题意有F阻＝0.1mg③
设发动机的牵引力为F，
根据牛顿第二定律有F－F阻＝ma④
设飞机滑跑过程中的平均速度为，有＝⑤
在滑跑阶段，牵引力的平均功率
P＝F⑥
联立②③④⑤⑥得P＝8.4×106 W.
答案：(1)2 m/s2 (2)8.4×106 W
课件46张PPT。课前 ? 自主梳理课堂 ? 合作探究课后 ? 达标检测课堂 ? 巩固演练之比 快慢 做功多 瓦特 瓦 W 平均值 时刻 位置 最大允许 小于 大于 反比 正比 正比 √ × √ × × 课后 ? 达标检测
