《第3节 功率》（同步训练）高中物理必修2-鲁科版-2024-2025学年

《第3节功率》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、一个物体以一定的速度在水平面上运动，受到的摩擦力为Ff=5A.10B.5C.2.5D.02、一个物体以速度v=4m/s在水平面上做匀速直线运动，受到的牵引力为FA.20B.40C.50D.1003、一个物体在水平面上做匀速直线运动，受到的摩擦力大小为f，则该物体在运动过程中所受的牵引力大小为：A.0B.fC.f/2D.f的2倍4、一盏电灯正常工作时的功率为P，若电压变为原来的2倍，电阻保持不变，则此时电灯的功率为：A.P/2B.P/4C.2PD.4P5、下列关于功率的说法正确的是：A.功率越大，做功越慢B.功率越小，做功越快C.功率是描述物体做功快慢的物理量D.功率的单位是时间6、一个物体在5秒内做了100焦耳的功，那么该物体的功率是多少？A.20瓦特B.40瓦特C.50瓦特D.100瓦特7、一物体在水平方向做匀速直线运动，受到的合力为F。已知物体的质量为m，速度为v，阻力为f。则下列关于物体功率的叙述中，正确的是：A.功率等于FvB.功率等于fvC.功率等于mv^2D.功率等于mfv二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于功率的定义，以下说法正确的是：A.功率是做功快慢的量度，表示单位时间内所做的功。B.功率的大小与做功的多少成正比，与做功的时间长短无关。C.功率的单位是焦耳/秒，简称焦。D.功率越大，表示物体做功越快。2、下列关于功率计算公式的说法正确的是：A.功率的计算公式为P=W/t，其中W为做的功，t为时间。B.功率的计算公式可以变形为W=Pt，表示做功等于功率乘以时间。C.功率的计算公式可以变形为t=W/P，表示时间等于做功除以功率。D.功率的计算公式可以变形为P=W/t，表示功率等于做功除以时间。3、关于功率的概念，以下说法正确的是：A.功率是描述物体做功快慢的物理量B.功率的单位是焦耳，表示每秒做功的多少C.功率越大，物体做功所需的时间就越短D.功率是力与位移的乘积三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题：一盏家用台灯的功率为40W，正常工作时的电流为0.2A，如果将该台灯的电压提高到220V，求：（1）台灯正常工作时的电阻；（2）台灯在220V电压下的实际功率。第二题：一物体在水平面上受到一个恒定的拉力F，物体在拉力作用下沿水平面移动的距离为s。已知物体的质量为m，加速度为a。若物体在运动过程中受到的摩擦力为f，重力为mg。请回答以下问题：求物体在运动过程中所受的合外力。求物体在运动过程中所受的功率P。若物体的速度从v1增加到v2，求物体在速度增加过程中所受的功率P。物体在运动过程中所受的合外力F合=F-f。解析：物体所受的合外力等于拉力F与摩擦力f的差值。物体在运动过程中所受的功率P=Fv，其中v为物体的速度。解析：根据功率的定义，功率等于力与速度的乘积。在本题中，拉力F为物体在运动过程中所受的合外力，而物体的速度v等于加速度a乘以时间t，即v=at。若物体的速度从v1增加到v2，求物体在速度增加过程中所受的功率P。解析：在速度增加过程中，物体所受的合外力F合不变，仍为F-f。根据功率的定义，功率等于力与速度的乘积。因此，物体在速度增加过程中所受的功率P=F合*v2。第三题：一物体以恒定速度v沿直线运动，经过时间t后，其位移为s。已知物体受到的合外力为F，阻力大小为f，求：（1）物体在这段时间内所做的功W；（2）物体的功率P。第四题：一物体以恒定速度v在水平面上运动，受到的阻力大小为f，物体的质量为m。现将该物体拉回到起始位置，所用时间为t，拉力大小为F。假设物体在拉回过程中始终做匀速直线运动。（1）求拉回物体过程中拉力F做的功W_F；（2）求拉回物体过程中物体克服阻力f做的功W_f；（3）求拉回物体过程中物体所受的合外力所做的功W_total。已知条件：v=2m/sm=3kgf=4Nt=5sF=6N请根据上述条件，计算并填写下列空白：（1）W_F=_______J（2）W_f=_______J（3）W_total=_______J第五题：一质点以恒定速度v沿水平方向运动，受到一个与速度方向垂直的恒定磁场B。若质点进入磁场后，磁场方向突然变为与速度方向成θ角（θ为锐角），求质点在磁场中运动时受到的洛伦兹力变化量。《第3节功率》同步训练及答案解析一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、一个物体以一定的速度在水平面上运动，受到的摩擦力为Ff=5A.10B.5C.2.5D.0答案：C解析：功率的公式为P=F⋅v，其中F为力，v为速度。题干中未给出物体的速度，但可以知道，如果物体在水平面上匀速运动，那么它受到的合外力为零。因此，摩擦力Ff等于物体的牵引力Ft，所以2、一个物体以速度v=4m/s在水平面上做匀速直线运动，受到的牵引力为FA.20B.40C.50D.100答案：B解析：功的计算公式为W=F⋅s，其中F为力，s为物体在力的方向上移动的距离。由于物体做匀速直线运动，因此移动的距离s等于速度v乘以时间t，即s=v⋅3、一个物体在水平面上做匀速直线运动，受到的摩擦力大小为f，则该物体在运动过程中所受的牵引力大小为：A.0B.fC.f/2D.f的2倍答案：B解析：在匀速直线运动中，物体受力平衡，即所受合力为零。由于物体受到的摩擦力大小为f，所以牵引力大小也应为f，以抵消摩擦力，使得物体保持匀速直线运动。因此，正确答案是B。4、一盏电灯正常工作时的功率为P，若电压变为原来的2倍，电阻保持不变，则此时电灯的功率为：A.P/2B.P/4C.2PD.4P答案：D解析：根据功率公式P=V2/R，其中P为功率，V为电压，R为电阻。当电压变为原来的2倍，电阻保持不变时，新的功率P’=(2V)2/R=4V2/R。因为原来的功率为P=V2/R，所以新的功率为4倍原来的功率，即4P。因此，正确答案是D。5、下列关于功率的说法正确的是：A.功率越大，做功越慢B.功率越小，做功越快C.功率是描述物体做功快慢的物理量D.功率的单位是时间答案：C解析：功率是描述物体做功快慢的物理量，其定义为单位时间内所做的功。功率越大，表示在相同时间内做的功越多，即做功越快。因此，选项C正确。选项A和B与功率的定义相悖，选项D中功率的单位是焦耳/秒（J/s），而不是时间。6、一个物体在5秒内做了100焦耳的功，那么该物体的功率是多少？A.20瓦特B.40瓦特C.50瓦特D.100瓦特答案：A解析：功率的计算公式为P=W/t，其中P是功率，W是做的功，t是时间。根据题目给出的数据，W=100焦耳，t=5秒。将这些值代入公式得到：P=100焦耳/5秒=20瓦特因此，正确答案是A。选项B、C、D的计算结果都不符合题目给出的条件。7、一物体在水平方向做匀速直线运动，受到的合力为F。已知物体的质量为m，速度为v，阻力为f。则下列关于物体功率的叙述中，正确的是：A.功率等于FvB.功率等于fvC.功率等于mv^2D.功率等于mfv答案：B解析：物体在水平方向做匀速直线运动，根据牛顿第一定律，物体受到的合力为零。由于存在阻力f，因此物体所受合力F应该与阻力f大小相等、方向相反。功率P表示单位时间内所做的功，计算公式为P=Fv。在本题中，由于合力F与阻力f大小相等，所以功率P实际上等于阻力f乘以速度v，即P=fv。因此，选项B正确。其他选项A、C、D都与功率的定义不符。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于功率的定义，以下说法正确的是：A.功率是做功快慢的量度，表示单位时间内所做的功。B.功率的大小与做功的多少成正比，与做功的时间长短无关。C.功率的单位是焦耳/秒，简称焦。D.功率越大，表示物体做功越快。答案：AD解析：功率是做功快慢的量度，表示单位时间内所做的功，因此选项A正确。选项B错误，因为功率的大小与做功的多少成正比，与做功的时间长短成反比。选项C正确，功率的单位是焦耳/秒，简称焦。选项D正确，功率越大，表示物体做功越快。因此，正确答案是AD。2、下列关于功率计算公式的说法正确的是：A.功率的计算公式为P=W/t，其中W为做的功，t为时间。B.功率的计算公式可以变形为W=Pt，表示做功等于功率乘以时间。C.功率的计算公式可以变形为t=W/P，表示时间等于做功除以功率。D.功率的计算公式可以变形为P=W/t，表示功率等于做功除以时间。答案：ABCD解析：功率的计算公式为P=W/t，其中W为做的功，t为时间，因此选项A正确。根据公式变形，选项B、C、D都是正确的，分别表示做功等于功率乘以时间，时间等于做功除以功率，以及功率等于做功除以时间。因此，正确答案是ABCD。3、关于功率的概念，以下说法正确的是：A.功率是描述物体做功快慢的物理量B.功率的单位是焦耳，表示每秒做功的多少C.功率越大，物体做功所需的时间就越短D.功率是力与位移的乘积答案：AC解析：A选项正确，功率确实是描述物体做功快慢的物理量。B选项错误，功率的单位是瓦特（W），而不是焦耳（J）。焦耳是能量的单位。C选项正确，功率越大，表示单位时间内做的功越多，因此物体做同样多的功所需的时间就越短。D选项错误，功率的公式是P=Wt，其中P是功率，W三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题：一盏家用台灯的功率为40W，正常工作时的电流为0.2A，如果将该台灯的电压提高到220V，求：（1）台灯正常工作时的电阻；（2）台灯在220V电压下的实际功率。答案：（1）台灯正常工作时的电阻为：R=U/I=220V/0.2A=1100Ω（2）台灯在220V电压下的实际功率为：P=U^2/R=220V*220V/1100Ω=44W解析：（1）根据欧姆定律，电阻R等于电压U除以电流I，所以台灯正常工作时的电阻为220V除以0.2A，计算得出电阻为1100Ω。（2）根据功率公式P=U^2/R，代入电压220V和电阻1100Ω，计算得出台灯在220V电压下的实际功率为44W。第二题：一物体在水平面上受到一个恒定的拉力F，物体在拉力作用下沿水平面移动的距离为s。已知物体的质量为m，加速度为a。若物体在运动过程中受到的摩擦力为f，重力为mg。请回答以下问题：求物体在运动过程中所受的合外力。求物体在运动过程中所受的功率P。若物体的速度从v1增加到v2，求物体在速度增加过程中所受的功率P。答案：物体在运动过程中所受的合外力F合=F-f。解析：物体所受的合外力等于拉力F与摩擦力f的差值。物体在运动过程中所受的功率P=Fv，其中v为物体的速度。解析：根据功率的定义，功率等于力与速度的乘积。在本题中，拉力F为物体在运动过程中所受的合外力，而物体的速度v等于加速度a乘以时间t，即v=at。若物体的速度从v1增加到v2，求物体在速度增加过程中所受的功率P。解析：在速度增加过程中，物体所受的合外力F合不变，仍为F-f。根据功率的定义，功率等于力与速度的乘积。因此，物体在速度增加过程中所受的功率P=F合*v2。答案：物体在速度增加过程中所受的功率P=(F-f)*v2。解析：根据上述解析，物体在速度增加过程中所受的合外力F合不变，为F-f。而物体的速度从v1增加到v2，因此在速度增加过程中所受的功率P等于合外力与最终速度v2的乘积。第三题：一物体以恒定速度v沿直线运动，经过时间t后，其位移为s。已知物体受到的合外力为F，阻力大小为f，求：（1）物体在这段时间内所做的功W；（2）物体的功率P。答案：（1）物体在这段时间内所做的功W为：W=Fs；（2）物体的功率P为：P=W/t=Fs/t。解析：（1）由功的定义可知，功是力在物体运动方向上的分力与物体位移的乘积，即W=Fs。在本题中，物体以恒定速度v运动，说明合外力F与阻力f大小相等、方向相反，因此物体在运动过程中所受的合外力为0。所以，物体在这段时间内所做的功W为Fs。（2）功率是功在单位时间内的变化率，即P=W/t。由（1）知，W=Fs，所以P=Fs/t。这就是物体的功率表达式。第四题：一物体以恒定速度v在水平面上运动，受到的阻力大小为f，物体的质量为m。现将该物体拉回到起始位置，所用时间为t，拉力大小为F。假设物体在拉回过程中始终做匀速直线运动。（1）求拉回物体过程中拉力F做的功W_F；（2）求拉回物体过程中物体克服阻力f做的功W_f；（3）求拉回物体过程中物体所受的合外力所做的功W_total。已知条件：v=2m/sm=3kgf=4Nt=5sF=6N请根据上述条件，计算并填写下列空白：（1）W_F=_______J（2）W_f=_______J（3）W_total=_______J答案：（1）W_F=30J解析：由于物体在拉回过程中始终做匀速直线运动，根据功的定义，功等于力乘以力的方向上的位移。拉力F在拉回物体过程中所做的功W_F为F乘以物体移动的距离。由于物体是匀速直线运动，所以物体移动的距离等于速度乘以时间，即s=v*t=2m/s*5s=10m。因此，W_F=F*s=6N*10m=60J。但是题目中给出的拉力F为6N，所以实际做的功为W_F=6N*10m=60J/10=30J。（2）W_f=20J解析：物体克服阻力f所做的功W_f等于阻力f乘以物体移动的距离。由于物体在拉回过程中始终做匀速直线运动，所以物体移动的距离等于速度乘以时间，即s=v*t=2m/s*5s=10m。因此，W_f=f*s=4N*10m=