高中物理 第七章 机械能守恒定律 第3节 功率课时作业（含解析）新人教版必修2

1、第七章第三节 功率 基础夯实 一、选择题(14题为单选题，5、6题为多选题)1关于功率的概念，以下说法正确的是(D)A功率是描述力对物体做功多少的物理量B由PW/t可知，功率与时间成反比C由PFv可知只要F不为零，v也不为零，那么功率P就一定不为零D某个力对物体做功越快，它的功率就一定大解析：功率是描述物体做功快慢的物理量，所以A错、D对；功率与时间没有直接关系B错；当Fv时，P0，所以C错，正确选项为D。2(山西大同一中20152016学年高一下学期检测)在一次举重比赛中，一名运动员将质量为127.5kg的杠铃举起历时约2s，该运动员在举起杠铃运动中的平均功率约为(B)A几十瓦左右B一千瓦左

2、右C几十千瓦左右D几百千瓦左右解析：设举重运动员将杆铃举高1.7m，则P1083.75W3列车提速的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率。已知匀速运动时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即fkv2。设提速前匀速运动速度为80km/h，提速后匀速运动速度为120km/h，则提速前与提速后机车发动机的功率之比为(C)ABCD解析：根据PFv，Ffkv2，得，故选项C正确。4一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是(A)解析：由Pt图象知：0t1内汽车以恒定功率P1行驶

3、，t1t2内汽车以恒定功率P2行驶。设汽车所受牵引力为F，则由PFv得，当v增加时，F减小，由a知a减小，当Ff时，a0，又因速度不可能突变，所以选项B、C、D错误，选项A正确。5(包头一中20152016学年高一下学期期中)如图所示为测定运动员体能的一种装置。运动员质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦)，下悬一质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率v匀速向右运动。下面是人对传送带做功的四种说法，其中正确的是(AC)A人对传送带做功B人对传送带不做功C人对传送带做功的功率为m2gvD人对传送带做功的功率为(m1m2)gv解析：人在水平方向受绳子拉

4、力和摩擦力作用而处于平衡状态，FfFTm2g。由牛顿第三定律得人对传送带的摩擦力为FfFf，方向向右，所以人对传送带做正功，做功的功率为PFfvm2gv，A、C正确。6(石家庄一中20152016学年高一下学期检测)一辆轿车在平直公路上运行，启动阶段轿车牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过时间t0，其速度由零增大到最大值vm。若轿车所受的阻力f为恒力，关于轿车的速度v、牵引力F、功率P随时间t变化的情况，下列选项正确的是(BCD)解析：轿车以恒定的牵引力F启动，由a得，轿车先做匀加速运动，由PFv知，轿车的输出功率均匀增加，当功率达到额定功率时，牵引力逐渐减小，加速度逐渐减小，轿车做加

5、速度逐渐减小的加速运动，当Ff时，速度达到最大，之后轿车做匀速运动，B、C、D正确，A错误。二、非选择题7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24kW，汽车连同驾乘人员总质量为m2000kg，在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是800N，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20m/s时的加速度。答案：(1)30m/s(2)0.2m/s2解析：(1)PFvvm/s30m/s(2)F1N1200Nam/s20.2m/

6、s2 能力提升 一、选择题(14题为单选题，5、6题为多选题)1(吉林省实验中学20162017学年高一下学期期中)质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车能够达到的最大速度值为v，那么当汽车的加速度为时，汽车的速度的大小为(C)A B C D 解析：Pfv，Ffma，PFv，由以上3式解得v，故选C。2(四川省成都七中20162017学年高一下学期期中)如图所示，分别用力 F1、F2、F3 将质量为 m 的物体由静止沿同一固定斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，物体与斜面的动摩擦因数相同，在此过程中，F1、F2、F3 做功

7、W1、W2、W3 的大小及功率P1、P2、P3大小关系是(B)AW1W2W3 BW2W1W3CP3P1P2 DP1P2P3解析：对物体受力分析知，物体所受摩擦力f2f1f3，因加速度相同，拉力沿位移方向的分量FbFaFc，故有W2W1W3，所以A错，B对。由题意知物体到达斜面顶端所用时间相等，根据P知P2P1P3，故C、D错误。3(三明市20152016学年高一检测)一个小孩站在船头，按如图所示的两种情况用同样大小的力拉绳。若经过相同的时间t(船未碰撞)，小孩所做的功分别为W1、W2，在时间t内小孩拉绳的平均功率分别为P1、P2，则(C)AW1W2，P1P2 BW1W2，P1P2CW1W2，P

8、1P2 DW1W2，P1P2解析：第一种情况，小孩的脚对他所站的船做功，同时绳对小孩的拉力对小孩也做功；第二种情况下，除上述功外，小孩对另一小船又多做了一部分功，所以W1W2；P1，P2，故P1P2，则C正确。4(吉林实验中学20152016学年高一下学期质检)如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知，(g取10m/s2)(B)A物体加速度大小为2m/s2B4s末F的功率大小为42WCF的大小为21ND4s内F做功的平均功率为42W解析：由速度时间图象可得加速度a0.5m/s2，由牛顿第二定律：2Fmg

9、maF10.5N，PF2v10.522W42W，W21W。5质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t0时刻开始受到水平力的作用。力F的大小与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则(BD)A3t0时刻的瞬时功率为B3t0时刻的瞬时功率为C在t0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为D在t0时3t0这段时间内，水平力的平均功率为解析：02t0时间内，物体的加速度a1，2t0时刻的速度v1a12t0，位移x1，2t03t0时间内，加速度a2，3t0时刻的速度v2v1a2t0，2t03t0时间内的位移x2；所以3t0时刻的瞬时功率P3F0v2，B对，A错；3t0内的平均功率，D对，C错。6如图所示为

10、汽车在水平路面上启动过程中的速度图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是(BD)A0t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定Bt1t2时间内汽车牵引力逐渐减小Ct1t2时间内的平均速度为(v1v2)D在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2t3时间内牵引力最小解析：由图可知，0t1时间内汽车做匀加速直线运动，牵引力恒定，由PFv可知，汽车的功率均匀增大，A错误；t1t2时间内汽车以额定功率行驶，速度逐渐增大，牵引力逐渐减小，B正确；因t1t2时间内，ab图线与t轴所围面积大于ab直线与t轴所围面积，故其过程中的

11、平均速度大于(v1v2)，C错误；0t1时间内，牵引力恒定，功率均匀增大，t1时刻以后牵引力逐渐减小，到t2时刻牵引力等于阻力，达到最小，而t1时刻达到额定功率后，功率保持不变，D正确。二、非选择题7图示为修建高层建筑常有的塔式起重机。在起重机将质量m5103kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度a0.2m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm1.02m/s的匀速运动。取g10m/s2，不计额外功。求：(1)起重机允许输出的最大功率。(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。答案：(1)5.1104W(2)5s2.04104W解析：(1)设起重机允许输出的最大功率为P0，重物达到最大速度时，拉力F0等于重力。P