课时跟踪检测（十七） 功率

1/5课时跟踪检测（十七）功率A级——学考达标1．下列关于功率的说法中正确的是()A．由P＝eq\f(W,t)可知，机械做功越多，其功率越大B．由P＝Fv可知，汽车的牵引力越大，其发动机功率越大C．由P＝Fv可知，汽车的速度越大，其发动机功率越大D．由P＝Fv可知，发动机在额定功率下工作时，汽车的速度越大，其牵引力越小解析：选D功率是单位时间内做功的多少，做功多，功率不一定大，还与时间有关，故A错误；由公式P＝Fv可知，发动机功率一定时，速度越大，牵引力越小；速度越小，牵引力越大，故B、C错误，D正确。2.(2023·常州高一检测)如图所示，两个相同的小球A、B离地面高度相同，A以v0水平抛出做平抛运动，同时B做自由落体运动，不计空气阻力。两球到达地面的过程中，下列说法错误的是()A．两球重力做的功相等B．两球下落过程中重力做功的功率随时间不均匀增加C．两球重力做功的平均功率相等D．落地时两球重力做功的瞬时功率相等解析：选B重力做功等于重力与高度的乘积，两小球下落高度相同，故重力做功相同，A正确；两球下落过程中重力做功的功率P＝mgvy＝mg·gt＝mg2t，随时间均匀增加，B错误；因为重力做功相同，下落时间相同，所以重力对两小球做功的平均功率相同，C正确；落地时，两小球的竖直分速度相同，故重力对两小球做功的瞬时功率相同，D正确。本题选错误的，故选B。3.(2023·东台高一检测)如图所示，从空中以40m/s的初速度平抛一重为10N的物体，物体在空中运动3s落地，不计空气阻力，g取10m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为()A．300W B．400WC．500W D．700W解析：选A物体落地前瞬间竖直方向速度vy＝gt＝30m/s，所以重力的瞬时功率PG＝Gvy＝300W，故A正确。4.某款新能源汽车正在进行爬坡实验，速度的大小为v，如图所示。保持发动机输出功率不变，为使牵引力变为原来的2倍，速度的大小应变为()A．0.25vB．0.5vC．2vD．4v解析：选B设汽车牵引力为F，由功率的公式P＝Fv，发动机功率不变，为使牵引力变为原来的2倍，F′＝2F，v′＝eq\f(P,F′)＝eq\f(v,2)，所以速度大小应变为0.5v，B正确。5．用水平恒力F作用在物体上，使物体在光滑水平面上移动距离x，这个过程中F做功W1，功率为P1；若用同样大小的力F平行于斜面方向向上作用于该物体上，使物体沿粗糙斜面向上移动的距离也是x，斜面倾角为30°，这个过程中F做功W2，功率为P2，则()A．W1＜W2 B．W1＞W2C．P1＜P2 D．P1＞P2解析：选D两次做功过程力的大小相等，位移大小相等，根据功的计算公式W＝Fx可知，W1＝W2，故A、B错误；在光滑水平面上运动的加速度大，根据位移时间公式知，在光滑水平面上的运动时间短，根据功率的计算公式P＝eq\f(W,t)可知P1＞P2，故C错误，D正确。6．(2023·苏州高一检测)到了周末，越来越多的市民选择去西湖边骑行。一个成年人以正常的速度骑自行车，受到阻力为总重力的0.03倍，则成年人骑自行车行驶时的功率最接近于()A．10W B．100WC．500W D．1000W解析：选B一个成年人的质量约为60kg，自行车质量约为20kg，总重力G＝mg＝800N，人骑车速度大约为5m/s，因此P＝Fv＝0.03Gv＝120W，因此成年人骑自行车行驶时的功率最接近100W。故选B。7.如图所示，质量为m＝2kg的小球，以v0＝15m/s的初速度，朝着一个倾角为θ＝37°的斜面平抛出去，它落到斜面上时的速度方向刚好和斜面垂直，则()A．该小球落到斜面上的瞬间重力对小球做功的瞬时功率为300WB．该小球落到斜面上的瞬间重力对小球做功的瞬时功率为200WC．整个平抛运动过程中重力对小球做功的平均功率为400WD．整个平抛运动过程中重力对小球做功的平均功率为200W解析：选D小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，故小球击中斜面前瞬间，速度方向与竖直方向的夹角为θ，tanθ＝eq\f(v0,vy)，解得vy＝20m/s，此时重力做功的瞬时功率为P＝mgvy＝2×10×20W＝400W，选项A、B错误；平抛运动的时间为t＝eq\f(vy,g)＝2s，下降的高度为h＝eq\f(1,2)gt2＝20m，重力做功的平均功率P＝eq\f(mgh,t)＝200W，选项C错误，D正确。8.如图为一中学生做引体向上的示意图。引体向上分为两个过程：身体从最低点升到最高点的“上引”过程，身体从最高点回到最低点的“下放”过程。某同学在30s内连续完成10个完整的引体向上，假设每次“上引”过程重心升高的高度大约为50cm，已知该同学的质量为60kg。下列说法正确的是()A．“上引”过程单杠对人做正功B．“下放”过程单杠对人做负功C．在30s内重力做的总功约为3000JD．在30s内克服重力做功的平均功率约为100W解析：选D单杠对人的作用力作用在手上，在“上引”和“下放”过程中，人的手没有发生位移，因此单杠对人不做功，故A、B错误；“上引”过程，重力做负功，“下放”过程重力做正功，“上引”和“下放”过程中重力做功的绝对值相同，则在30s内重力做的总功为0，故C错误；完成一次引体向上克服重力做功大约为WG＝mgh＝60×10×0.5J＝300J,30s内克服重力做功的功率大约为eq\o(P,\s\up6(－,))＝eq\f(nWG,t)＝eq\f(10×300,30)W＝100W，故D正确。9．(2023·海安高一检测)质量m＝3kg的物体，在F＝6N的水平拉力作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t＝3s，求：(1)力F在3s内对物体所做的功；(2)力F在3s内对物体做功的平均功率；(3)3s末力F对物体做功的瞬时功率。解析：(1)加速度a＝eq\f(F,m)＝2m/s23s内的位移x＝eq\f(1,2)at2＝9m则力F对物体做的功W＝Fx＝54J。(2)平均功率eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)＝18W。(3)3s末速度v＝at＝6m/s，所以瞬时功率P＝Fv＝36W。答案：(1)54J(2)18W(3)36WB级——选考进阶10．(2023·镇江高一检测)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，其速度随时间变化的关系如图乙所示，由此可知(g取10m/s2)()A．物体的加速度大小为2m/s2B．F的大小为21NC．4s末F的功率大小为84WD．4s内F做功的平均功率为21W解析：选Dv－t图像斜率表示加速度，故a＝eq\f(2,4)m/s2＝0.5m/s2，故A错误；对物体受力分析得2F－mg＝ma，解得F＝10.5N，故B错误；4s末作用力F的速度v＝2v物＝4m/s,4s末F的功率大小为P＝Fv＝42W，故C错误；4s内F做功的平均功率为P＝eq\f(W,t)＝eq\f(Fx,t)＝eq\f(F·2·x物,t)＝eq\f(10.5×2×\f(2×4,2),4)W＝21W，故D正确。11．体育课进行体能测试：原地尽力竖直起跳，连续1分钟。质量为60kg的小李每次跳跃的过程中，脚与地面的接触时间为跳跃一次所需时间的eq\f(1,3)，重心每次离开地面的高度均为0.8m。取重力加速度大小g＝10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是()A．小李1分钟内跳跃的次数为40B．小李起跳时的速度大小为8m/sC．小李上升过程中克服重力做的功为400JD．小李上升过程中克服重力做功的平均功率为1200W解析：选D小李每次跳跃腾空的时间t0＝2eq\r(\f(2h,g))＝0.8s，完成一次跳跃的时间t＝eq\f(3,2)t0＝1.2s,1分钟内跳跃的次数n＝eq\f(60s,t)＝50，故A错误；小李起跳时的速度大小v＝g×eq\f(1,2)t0＝4m/s，故B错误；小李上升过程中克服重力做的功W＝mgh＝480J，故C错误；因此该过程中小李克服重力做功的平均功率P＝eq\f(W,\f(1,2)t0)＝1200W，故D正确。12.(2023·张家港高一检测)如图所示，质量为m＝2kg的木块在倾角θ＝37°的斜面上由静止开始下滑，斜面足够长，木块与斜面间的动摩擦因数为0.5(已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)。求：(1)前2s内重力的平均功率；(2)2s末重力的瞬时功率。解析：(1)木块所受的合外力为F合＝mgsinθ－μmgcosθ＝mg(sinθ－μcosθ)＝2×10×(0.6－0.5×0.8)N＝4N物体的加速度为a＝eq\f(F合,m)＝eq\f(4,2)m/s2＝2m/s2前2s内木块的位移x＝eq\f(1,2)at2＝