2021高一物理-4.2-功率-第一课时-每课一练(教科版必修2)

题组一对功率的理解1．下列关于功率的说法中正确的是()A．由P＝eq\f(W,t)知，力做的功越多，功率越大B．由P＝Fv知，物体运动得越快，功率越大C．由W＝Pt知，功率越大，力做的功越多D．由P＝Fvcosα知，某一时刻，即使力和速度都很大，但功率不愿定大答案D解析由公式P＝eq\f(W,t)可知，只有P、W、t中两个量确定后，第三个量才能确定，故选项A、C错误．由P＝Fv可知，P与F、v有关，故选项B错误，由P＝Fvcosα可知，P还与α有关，故选项D正确．2．下列关于功率的说法，正确的是()A．力对物体做的功越多，功率就越大B．做功时间短的机械，功率大C．完成相同的功，用的时间越长，功率越大D．功率大的机械在单位时间内做的功会更多答案D解析功率与做功多少、做功所用时间没有必定的联系，选项A、B错误；完成相同的功，用时越长，功率越小，选项C错误；由功率的定义可知，选项D正确．3．关于实际功率和额定功率，下列说法正确的是()A．动力机械铭牌上标明的是该机械的额定功率B．额定功率是动力机械工作时必需保持的稳定功率C．在较短的时间内，实际功率可以大于额定功率D．在较长的时间内，实际功率可以小于额定功率答案ACD题组二机车启动问题分析4．汽车由静止开头运动，若要使汽车在开头运动的一小段时间内保持匀加速直线运动，则()A．不断增大牵引力和牵引力的功率B．不断减小牵引力和牵引力的功率C．保持牵引力不变，不断增大牵引力的功率D．不能推断牵引力的功率怎样变化答案C解析汽车保持匀加速直线运动，所受合力不变，其中牵引力也不变，但速度增大，牵引力的功率增大，C对，A、B、D错．5．汽车在平直大路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率马上减小一半并保持该功率连续行驶．下面四个图像中，哪个图像正确表示了从司机减小油门开头，汽车的速度与时间的关系()答案C解析汽车在匀速行驶时牵引力等于阻力，而当功率减半时速度不变，由此可知牵引力减半，故阻力大于牵引力，车将减速，因功率恒定，故做变减速运动，而牵引力变大，由a＝eq\f(f－F,m)知加速度渐渐减小．当牵引力等于阻力后，汽车将做匀速运动．由以上分析可知C项正确．6．质量为m的汽车由静止开头以加速度a做匀加速运动，经过时间t，汽车达到额定功率，则下列说法正确的是()A．at是汽车额定功率下的速度最大值B．at不是汽车额定功率下的速度最大值C．汽车的额定功率是ma2tD．题中所给条件求不出汽车的额定功率答案BD解析汽车在额定功率下的最大速度是a＝0时，vm＝eq\f(P额,F)＝eq\f(P额,f)，故A项错误，B项正确．汽车的功率是牵引力的功率，不是合力的功率，故C项错误．由F－f＝ma可知，F＝f＋ma，因f未知，则求不出F，故求不出汽车的额定功率，故D项正确．图17．如图1所示为一汽车在平直的大路上，由静止开头运动的速度图像，汽车所受阻力恒定．图中OA为一段直线，AB为一段曲线，BC为一平行于时间轴的直线，则()A．OA段汽车发动机的功率是恒定的B．OA段汽车发动机的牵引力是恒定的C．AB段汽车发动机的功率可能是恒定的D．BC段汽车发动机的功率是恒定的答案BCD解析由vt图知OA段汽车匀加速运动，阻力恒定，故牵引力恒定，故A错，B对．AB段加速度在减小，速度却在增加，是匀加速过程以后，即功率达到某个值以后的过程，故C对；而BC段a＝0，汽车做匀速直线运动，P＝Fv，功率恒定，D对，故选B、C、D.题组三功率的计算8．质量为M的物体从高处由静止下落，若不计空气阻力，在第2s内和第3s内重力做的功的功率之比为(物体未落到地面，g取10m/s2)()A．3∶5B．1∶1C．1∶3D．2∶3答案A解析物体第2s内的位移h1＝(eq\f(1,2)g×22－eq\f(1,2)g×12)m＝eq\f(1,2)×10×(4－1)m＝15m第2s内的功率P＝eq\f(W,t)＝eq\f(M×10×15,1)＝150M同理第3s内的功率P＝250M，所以第2s内和第3s内重力做功的功率之比为3∶5，A正确．9．拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢，这样做的主要目的是()A．节省燃料B．提高柴油机的功率C．提高传动机械的效率D．增大拖拉机的牵引力答案D解析拖拉机耕地时受到的阻力比在路面上行驶时大得多，依据P＝Fv，在功率确定的状况下，减小速度，可以获得更大的牵引力，选项D正确．图210．如图2所示是甲、乙两物体做功与所用时间的关系图像，那么甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比()A．P甲＞P乙B．P甲＜P乙C．P甲＝P乙D．无法判定答案B解析依据功率的定义式P＝eq\f(W,t)可知，在功与所用时间的关系图像中，直线的斜率表示该物体的功率．因此，由图线斜率可知P甲＜P乙，选项B正确．11．一辆小车在水平面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受牵引力和阻力随时间变化的规律如图3所示，则作用在小车上的牵引力F的功率随时间变化的规律是下图中的()图3答案D解析车所受的牵引力和阻力恒定，所以车做匀加速直线运动，牵引力的功率P＝Fv＝F(v0＋at)，故选项D正确．12．某物体从高为H处由静止下落至地面，用时为t，则下述结论正确的是()A．前、后eq\f(H,2)内重力做功相等B．前、后eq\f(t,2)内重力做功相等C．前、后eq\f(H,2)内重力做功的平均功率相等D．前、后eq\f(t,2)内重力做功的平均功率相等答案A解析下落前、后eq\f(H,2)过程中，重力做功均为mg·eq\f(H,2)，A对；由于下落前eq\f(H,2)用时较长，故前eq\f(H,2)重力的平均功率较小，C错；下落前、后eq\f(t,2)时间内，物体分别下落eq\f(H,4)和eq\f(3,4)H，重力做功分别为eq\f(1,4)mgH和eq\f(3,4)mgH，这两段时间相同，做功不同，表明重力的平均功率也不相等，B、D错．图413．如图4所示，位于水平面上的物体A，在斜向上的恒定拉力作用下，由静止开头向右做匀加速直线运动．已知物体质量为10kg，F的大小为100N，方向与速度v的夹角为37°，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，g＝10m/s2.求：(1)第2s末，拉力F对物体做功的功率是多大？(2)从运动开头，物体前进12m过程中拉力对物体做功的平均功率是多大？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)答案(1)960W(2)480W解析(1)物体对水平面的压力N＝mg－Fsin37°＝100N－100×0.6N＝40N由牛顿其次定律得物体的加速度a＝eq\f(Fcos37°－μN,m)＝eq\f(100×0.8－0.5×40,10)m/s2＝6m/s2第2s末，物体的速度v＝at＝12m/s拉力F对物体做功的功率P＝Fvcos37°