1.2功率 课时练习word版含答案

(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
第二节
功率
一、单选题
1.关于功率，下列说法中正确的是
(
??)
A.?功率是说明力做功多少的物理量?????????????????????????B.?功率是说明力做功快慢的物理量
C.?做功时间越长，功率一定小????????????????????????????????D.?力做功越多，功率一定大
2.关于实际功率和额定功率，下列说法不正确的是（??
）
A.?动力机械铭牌上标明的是该机械的额定功率???????B.?在较短的时间内，实际功率可以大于额定功率
C.?在较长的时间内，实际功率可以小于额定功率????D.?额定功率是动力机械工作时必须保持的稳定功率
3.如图所示,细线的一端固定于O
点,另一端系一小球.
在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A
点运动到B
点.
在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是（??
）
A.?逐渐增大??????????????????????B.?逐渐减小??????????????????????C.?先增大,后减小??????????????????????D.?先减小,后增大
4.汽车以8.0×104W的额定功率在平直公路上行驶，当它的速度为20m/s时，汽车受到的牵引力大小为（??
）
A.?8000N????????????????????????????????B.?4000N????????????????????????????????C.?2500N????????????????????????????????D.?1600N
5.在水平地面上竖直上抛一个小球，小球在运动过程中重力瞬时功率的绝对值为P，离地高度h。不计空气阻力，从抛出到落回原地的过程中，P与h关系图像为（??
）
A.???????????????????????????????????????B.?
C.???????????????????????????????????????????????D.?
6.质量是5t的汽车在水平路面上由静止开始以加速度2.2m/s2做匀加速直线运动，汽车运动过程中所受阻力恒为
N，则汽车启动后第1s末牵引力的瞬时功率为（??
）
A.?2.2kW??????????????????????????????B.?11.0kW??????????????????????????????C.?22.0kW??????????????????????????????D.?26.4kW
7.如图甲所示，在一无限大光滑水平面上静止放置可视为质点、质量为m=2kg的物体，以物体所在初始位置为坐标原点建立一维坐标系，现给物体施加一沿x轴正向的作用力F，其大小与坐标的关系如图乙所示。则在x=4m处，作用力F的瞬时功率为（??
）
A.?15W??????????????????????????????????B.?20W??????????????????????????????????C.?40W??????????????????????????????????D.?无法计算
8.一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动．其
图象如图所示．已知汽车的质量为
，汽车受到地面的阻力为车重的
倍，则以下说法正确的是（??
）
A.?汽车在前5s内的牵引力为
????????????????????B.?汽车速度为
时的加速度为
C.?汽车的额定功率为100kW???????????????????????????????????D.?汽车的最大速度为
9.如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落体运动。两物体分别到达地面时，下列说法正确的是（??
）
A.?重力的平均功率
???????????????????????????????????B.?重力的平均功率
C.?重力的瞬时功率PA＝PB??????????????????????????????????????D.?重力的瞬时功率PA10.用长为L且不可伸长的细线把质量为m的小球悬挂于O点，将小球拉至悬线偏离竖直方向α角后放手，运动t时间后停在最低点，则在时间t内（???
）
A.?绳拉力做功的功率为mgL(1-cosα)
/
t?????????????????B.?空气阻力做功为－mgLcosα
C.?小球重力做功为mgL(1－cosα)???????????????????????????D.?小球所受合力做功为mgLsinα
二、填空题
11.某种型号汽车发动机的额定功率为60kW，设汽车在水平公路上行驶时受到的阻力恒定，大小为2000N。发动机在额定功率下，汽车匀速行驶的速度v=________m/s；当汽车以10m/s的速度匀速行驶时，发动机的实际功率P=________W。
12.如图，一质量
的物体静止在光滑水平面上，在方向为水平向右、大小为
的恒力
的作用下开始运动，则：力
在前3秒对物体所做功的平均功率为________；
末力
对物体做功的瞬时功率为________。
三、计算题
13.在平直的公路上，一辆汽车正以20m/s的速度匀速行驶，所受阻力为5×103N．因前方出现事故，司机立即刹车，直到汽车停下，已知汽车的质量为3×103kg，刹车时汽车所受的合力为1.5×104N，求：
（1）匀速行驶时汽车的牵引功率；
（2）汽车刹车时加速度的大小；
（3）从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
B
【解析】【解答】A．功率是说明物体单位时间做功多少的物理量，A不符合题意；
B．功率是说明力做功快慢的物理量，B符合题意；
C．根据
,故在做功一样时，做功时间越长，功率一定小，C不符合题意；
D．根据
可知，
力做功越多，功率不一定大，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】功率是指做功快慢的物理量；功率的大小与做功的大小及做功的时间长度无关。
2.【答案】
D
【解析】【解答】A．动力机械铭牌上标明的是该机械的额定功率，A正确，不符合题意；
B．在较短的时间内，实际功率可以大于额定功率，B正确，不符合题意；
C．在较长的时间内，实际功率可以小于额定功率，C正确，不符合题意；
D．额定功率是动力机械长期工作的最大功率，不是工作时必须保持的稳定功率，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】额定功率即为机器正常工作时的功率，实际功率为机器实际工作时的功率，可能比额定功率高，也可能比额定功率低。
3.【答案】
A
【解析】【解答】因为小球是以恒定速率运动，即它是做匀速圆周运动，那么小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T三者的合力必是沿绳子指向O点．设绳子与竖直方向夹角是
，则
（F与G的合力必与绳子拉力在同一直线上），解得
，而水平拉力F的方向与速度v的方向夹角也是
，所以水平力F的瞬时功率是
，则
，故从A到B的过程中，
是不断增大的，所以水平拉力F的瞬时功率是一直增大的，A符合题意
故答案为：A
【分析】根据瞬时功率的定义式，写出拉力瞬时功率变化的表达式，拉力是变力，为了方便研究，在垂直于绳子方向分解重力和拉力，找到拉力和重力的关系，从而根据角度变化判断拉力功率变化。
4.【答案】
B
【解析】【解答】匀速运动时由
得
故答案为：B。
【分析】功率的瞬时计算式，
带入功率和速度即可。
5.【答案】
C
【解析】【解答】不计空气阻力，小球竖直向上抛出后做竖直上抛运动，设小球的初速度为
，小球上升过程的位移h，即小球距地面的高度为h，速度为v，根据
解得
速度向上，重力竖直向下，重力的瞬时功率的绝对值
小球做竖直上抛运动，经过同一位置即离地面的高度h相同时小球的速度大小相等，方向相反，重力瞬时功率的绝对值相等，即小球上升过程与下降过程距离地面高度h相同时重力瞬时功率的绝对值相等，即
故答案为：C。
【分析】利用速度位移公式可以判别高度和初速度的关系式；结合重力瞬时功率的表达式可以求出功率和高度的表达式，进而判别对应的图像。
6.【答案】
D
【解析】【解答】根据牛顿第二定律得F-f=ma
解得牵引力为F=f+ma=1000+5000N×2.2N=12000N
第1s末的速度为v=at=2.2×1m/s=2.2m/s
则第1s末发动机的瞬时功率为P=Fv=12000×2.2W=26.4kW
故答案为：D。
【分析】结合此时汽车的加速度和阻力，结合牛顿第二定律求解此时的牵引力，利用P=Fv求出当前的功率。
7.【答案】
B
【解析】【解答】当物体运动到x=4m处时，作用力
,作用力F做的功
根据动能定理，有
代入数据，可得物体在x=4m时对应的速度?
则在x=4m处，作用力F的瞬时功率为
故答案为：B。
【分析】F-x图像中，图线和x轴所围面积表示在这段位移力做的功，变力也适用。所以通过图像可以求出4m内力F所做的功，物体初速度为零，通过动能定理，可解出物体在x=4m时对应的速度。瞬时功率等于x=4m时的力乘以此位置的瞬时速度。
8.【答案】
C
【解析】【解答】A、匀加速直线运动的加速度为：
，
根据牛顿第二定律得：
，
解得牵引力为：
A不符合题意；
BC、额定功率为：
．
当车的速度是
时，牵引力：
车的加速度：
，B不符合题意，C符合题意．
D、当牵引力与阻力相等时，速度最大，最大速度为：
D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】v-t图像中，图像与时间轴所围成的面积是位移，图像的斜率是加速度，结合汽车的速度和牵引力求解功率即可。
9.【答案】
D
【解析】【解答】AB．物体B做自由落体运动，运动时间
A做匀加速直线运动，a=gsinθ，根据
得
重力做功相等，根据
知
AB不符合题意。
CD．根据动能定理，mgh=
mv2得，物块到达底端时的速度
A物体重力的瞬时功率PA=mgvsinθ
B物体重力的瞬时功率PB=mgv
则PA＜PB
D符合题意，C不符合题意。
故答案为：D。
【分析】物体B做自由落体运动；物体A做匀加速直线运动；利用功率的表达式结合运动的时间可以比较平均功率的大小；利用动能定理结合竖直方向的速度大小可以求出重力瞬时功率的大小。
10.【答案】
C
【解析】【解答】A、由于绳子与运动方向垂直，所以在运动过程中绳子的拉力不做功，A不符合题意；
BCD、在运动过程中重力和阻力做功，由于初末速度都等于零，故合外力做功为零，由动能定理可知
，C对；BD不符合题意
故答案为：C
【分析】在小球运动的整个过程中,重力和空气阻力对小球做功,机械能逐渐转化为内能.因为绳子的拉力始终与运动的方向垂直,所以绳子的拉力不做功.根据动能定理求空气阻力和合力做的功
二、填空题
11.【答案】
30；2×104
【解析】【解答】根据P=Fv，当匀速行驶时F=f，则
当汽车以10m/s的速度匀速行驶时，发动机的牵引力为F′=f=2000N
则发动机的实际功率
【分析】利用功率的表达式可以求出实际功率的大小。
12.【答案】
48W；96W
【解析】【解答】物体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律
解得
前
内的位移为
平均功率为
在
末，物块的速度为
瞬时功率为
【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
三、计算题
13.【答案】
（1）匀速运动，牵引力等于阻力，故汽车的牵引功率为：
答：匀速行驶时汽车的牵引功率为1×105W；
（2）根据F=ma得：a=
答：汽车刹车时加速度的大小为5m/s2；
（3）据v=at得：t=
=4s
答：从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间为4s
【解析】【分析】（1）匀速运动时，牵引力等于阻力，根据P=Fv=fv求得功率；（2）根据牛顿第二定律求得加速度；（3）根据速度时间公式求得运动时间