2020-2021学年人教物理必修2课时分层作业：7.3　功率 Word版含解析

1、课时分层作业(十三)功率(时间：40分钟分值：100分)选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分)1功率的定义式为pw/t，由此可见()a功率的大小由功和做功的时间共同决定b做的功越少，功率就越小c做功的时间越长，功率就越小d物体做功的功率越大，则物体做的功一定越多a功率是描述做功快慢的物理量，功率大说明物体做功快，功率小说明物体做功慢对物体做的功多，如果用的时间很长，那么功率也不一定大做功少，功率也不一定就小，由功和做功的时间共同决定，反之功率大，做功也不一定多故a正确，b、c、d错误2如图所示，质量为2 kg的物体以10 m/s的初速度水平抛出，经过2 s落地取g10 m/s2.关于重力

2、做功的功率，下列说法正确的是()a下落过程中重力的平均功率是400 wb下落过程中重力的平均功率是100 wc落地前的瞬间重力的瞬时功率是400 wd落地前的瞬间重力的瞬时功率是200 wc物体2 s下落的高度为hgt220 m，落地的竖直分速度为vygt20 m/s，所以落到地面前的瞬间重力的瞬时功率是pmgvy400 w，下落过程中重力的平均功率是200 w，选项c正确3在同一高度处有五个完全相同的小球，第一个小球由静止释放，另外四个小球以相同大小的初速度分别沿水平方向、竖直向下方向、斜向上45方向和斜向下45方向抛出，最后五个小球都落到同一水平地面上五个小球落地时重力的瞬时功率分别为p1

3、、p2、p3、p4和p5.不计空气阻力，则下列说法中正确的是()ap1p2p3p4p5bp1p2p3p4p5cp1p2p3p4p5dp1p2p4p5p3d由于重力的功率为pmgvy，第一个球与第二个在竖直方向上都是自由落体运动，故落地时二者在竖直方向的速度相等，故p1p2，对于第四个球与第五个球，落地时速度大小相等，则竖直方向的分速度相等，但是比第一、二两球大，故p1p2p4p5，对于第三个球，由于其做向下的初速度不为零的匀加速直线运动，故其落地时速度方向竖直向下，并且最大，故p3最大，故选项d正确4如图所示，质量为60 kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒，已知重

4、心在c点若她在1 min内做了30个俯卧撑，每次重心c点上升的距离均为0.24 m，则克服重力做的功和相应的功率约为()a430 j,7 wb720 j,12 wc4 300 j,70 wd7 200 j,120 wc克服重力的功为：wgnmgh30609.80.24 j4 233.6 j功率为：p w70.56 w，故选项c正确，选项a、b、d错误5“双摇跳绳“是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法在比赛中，高三某同学1 min摇轻绳240圈，跳绳过程脚与地面接触的时间约为总时间的2/5，则他在整个跳绳过程中的平均功率约为()a15 wb60 wc120 wd300 wc假设该同学

5、的质量约为50 kg, 每次跳跃的时间：t1s0.5 s腾空时间：t20.5 s0.3 s腾空高度：hg0.1 125 m上升过程中克服重力做功：wmgh50100.1 125 j56.25 j则跳绳的平均功率： w112.5 w最接近120 w故c正确，a、b、d错误6(多选)如图所示，为一汽车在平直的公路上，由静止开始运动的速度图象，汽车所受阻力恒定图中oa为一段直线，ab为一曲线，bc为一平行于时间轴的直线，则()aoa段汽车发动机的功率是恒定的boa段汽车发动机的牵引力恒定cab段汽车发动机的功率可能是恒定的 dbc段汽车发动机的功率是恒定的bcdoa为一段直线，说明oa段汽车做匀加速

6、直线运动，牵引力不变，根据pfv，可知，速度增大，牵引力不变，功率增大，故a错误，b正确；ab为一曲线，斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，牵引力减小，根据pfv可知，牵引力减小，速度增大，功率可能不变，故c正确；bc为一平行于时间轴的直线，则汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，不变，速度也不变，根据pfv可知，功率不变，故d正确7某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则()av2k1v1bv2v1cv2v1dv2k2v1b汽车的阻力分别为f1k1mg，f2k2mg，当汽车以相同功率启动达到最大速度时，有ff，故由pfv可知最大速

7、度v，则，有v2v1，b正确8质量为m的汽车行驶在平直公路上，在运动中所受阻力不变，当汽车的加速度为a，速度为v时，发动机功率为p1；当功率为p2时，汽车行驶的最大速度为()abcdb由题意知ffma，p1fv，由以上两式得f.当功率为p2时，汽车行驶的最大速度vm，b正确一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1同一恒力按同样的方式施于物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同一段距离时，恒力做的功和平均功率分别为w1、p1和w2、p2，则二者的关系是()aw1w2、p1p2bw1w2、p1p2cw1w2、p1p2dw1w2、p1p2b恒力做的功仅由力、位移及二者夹角决定

8、，由题意，很显然w1w2；沿粗糙面运动时，加速度小，通过相同位移所用时间长，即t1t2，根据p，则有p1p2，故选项b正确2(多选)一汽车在平直路面上以一定功率(小于额定功率)匀速行驶，速度为v0，从t0时刻开始，将汽车发动机的输出功率调整为某个值并保持不变，设汽车行驶过程所受阻力恒定不变，关于汽车从t0时刻开始的vt图象，下图中可能正确的是()abcdbc汽车匀速运动，牵引力等于阻力，此时pfv0fv0，若在t0时刻将汽车发动机的输出功率调为另一个恒定值，且这个定值比p小，则瞬间牵引力减小，牵引力小于阻力，根据牛顿第二定律可知a，则加速度反向减小，故汽车做加速度减小的减速运动，若在t0时刻将

9、汽车发动机的输出功率调为另一个恒定值，且这个定值比p大，则根据pfv可知瞬间牵引力增大，随着速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律可知a，则加速度减小，故汽车做加速度减小的加速运动，故b、c正确3如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg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10 m/s2)()a物体加速度大小为2 m/s2b4 s末f的功率大小为42 wcf的大小为21 nd4 s内f做功的平均功率为42 wb由速度时间图象可得物体加速度a0.5 m/s2，由牛顿第二定律：2fmgma得f10.5 n,4 s末f的功率pf2v10.

10、522 w42 w,4 s内f做功的平均功率 w21 w，故选项b正确，a、c、d错误4(多选)如图所示，是汽车牵引力f和车速倒数的关系图象，若汽车质量为2103 kg，由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为30 m/s，则以下说法正确的是()a汽车的额定功率为6104 wb汽车运动过程中受到的阻力为6103 nc汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动d汽车做匀加速运动的时间是5 sad由图象可知，汽车先做牵引力恒定的匀加速运动，再做额定功率恒定的变加速运动，p额fv210330 w6104 w，a正确，c错误；当汽车速度最大时牵引力ff2103 n，b错误；汽车匀加速运动的加速度a

11、2 m/s2，汽车刚达到额定功率时的速度v10 m/s，所以汽车做匀加速运动的时间t5 s，d正确二、非选择题(本题共2小题，共28分)5(14分)有一艘质量为1.0107 kg的轮船，发动机的额定功率是1.8108 w，假设轮船所受的阻力为1.2107 n，且始终保持不变，(1)当发动机以额定功率工作、航行速度为9 m/s时，轮船的加速度大小；(2)这艘轮船长时间能保持的最大航行速度解析由pfv可知，当轮船发动机的功率一定时，v越大，牵引力f越小，又因为在轮船前进的方向上，ff阻ma，所以当轮船以恒定功率启动时，随着v的增大，f减小，a减小，即轮船做加速度逐渐减小的变加速运动，当ff阻时，a

12、0，轮船速度达到最大，此后轮船将保持这一速度做匀速运动(1)由pfv可知，当v9 m/s时，f n2.0107 n，又ff阻ma，故a m/s20.8 m/s2.(2)轮船以最大速度航行时，ff阻1.2107 n，故vm m/s15 m/s.答案(1)0.8 m/s2(2)15 m/s6(14分)图示为修建高层建筑常用的塔式起重机在起重机将质量m5103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a0.2 m/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vm1.02 m/s的匀速运动g取10 m/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p0f0vmp0mgvm代入数据，