全优课堂·物理·必修第二册(人教版) 课后提升训练 试题及答案 第8章 1 第2课时

第八章1第2课时基础对点练考点1功率的理解1．(多选)关于功率，以下说法正确的是()A．单位时间内物体做功越少，其功率越小B．物体做功越多，它的功率就越大C．物体做功越快，它的功率就越大D．额定功率是发动机长时间正常工作时的最大输出功率【答案】ACD【解析】根据P＝eq\f(W,t)可知，单位时间内物体做功越少，其功率越小，A正确；物体做功越快，说明单位时间内物体做功越多，则它的功率就越大，C正确，B错误；额定功率是发动机长时间正常工作时的最大输出功率，D正确．2．关于功率的下列说法正确的是()A．据P＝eq\f(W,t)可知，机器做功越多，其功率就越大B．据P＝Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比C．据P＝eq\f(W,t)可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D．据P＝Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与速度成反比【答案】D【解析】据P＝eq\f(W,t)可知，在相同的时间内，机器做功越多，其功率就越大，A错误；据P＝Fv可知，在功率不变时，汽车牵引力与速度成反比，B错误，D正确；P＝eq\f(W,t)计算的是时间t内的平均功率，并不反应这段时间内任一时刻机器做功的功率，C错误．考点2功率的计算3．(2024年宁夏石嘴山期中)竖直上抛一球，球又落回原处，空气阻力的大小正比于球的速度，则()A．上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B．上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功C．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率D．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率【答案】D【解析】重力做功的大小只与物体的初末位置有关，与物体的路径等无关，所以在上升和下降的过程中，重力做功的大小是相等的，上升过程重力做负功，所以上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功，A、B错误．物体在上升的过程中，受到的空气阻力向下，在下降的过程中受到的空气阻力向上，所以在上升时物体受到的合力大，加速度大，物体运动的时间短，在上升和下降的过程中物体重力做功的大小是相同的，由P＝eq\f(W,t)，可知，上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率，C错误，D正确．4．(2024年青岛期中)电动机提升质量为200kg的工件，使工件在竖直方向上以1m/s的速度匀速提升了4m．该过程中，工件克服重力做功的功率为(g取10m/s2)()A．200W B．800WC．1000W D．2000W【答案】D【解析】根据重力做功表达式可得WG＝mgh，功率表达式PG＝eq\f(WG,t)，速度为v＝eq\f(h,t)，联立解得PG＝2000W，故选D.5．(2024年十堰一模)在杭州亚运会男子百米决赛中，中国一选手夺冠．假设他的心脏在比赛状态下每分钟搏动150次，在一次搏动中泵出的血液约为120cm3，推动血液流动的平均压强约为2.0×104Pa.则他的心脏在比赛状态下搏动的平均功率约为()A．6W B．60WC．3.6W D．360W【答案】A【解析】设这名选手的心脏每次推动血液前进的位移为L，血液受到心脏的压力为F，由p＝eq\f(F,S)，可知，心脏起搏一次对血液所做的功W＝FL＝pSL＝pV，V是心脏跳动一次输送的血液体积，代入数据解得W′＝npV＝150×2.0×104×120×10-6J＝360J，则他的心脏在比赛状态下搏动的平均功率P＝eq\f(W′,t)＝eq\f(360,60)W＝6W，故选A.6．(2024年湘潭期中)如图所示，质量为50kg的某中学生在做引体向上，若他在30s内做了15个引体向上，每次人体重心上升的距离均为0.3m，g取10m/s2，则他在30s内克服重力做的功和相应的功率约为()A．W＝4500J，P＝30WB．W＝4500J，P＝150WC．W＝2250J，P＝75WD．W＝2250J，P＝250W【答案】C【解析】该学生在30s内克服重力做的功为W＝15×50×10×0.3J＝2250J，相应的功率约为P＝eq\f(W,t)＝eq\f(2250,30)W＝75W，故选C.考点3P＝Fv中三个量的制约关系7．(2024年广州二中期中)某人骑着电动自行车在水平路面匀速行驶，保持所有驾驶操作不变，上斜坡时匀速行驶的速率变小，主要原因是()A．输出功率变小 B．牵引力变小C．总阻力变大 D．支持力变小【答案】C【解析】保持所有驾驶操作不变，即电动自行车的输出功率不变．上斜坡时，受到的总阻力增大，若还要匀速行驶，由公式P＝Fv，可知速率变小才能提供更大的牵引力．A、B、D错误，C正确．8．2023年4月13日，中老铁路从昆明南站、万象站双向对开国际旅客列车，昆明至万象间可实现乘火车当日通达．如图为中老高速铁路使用的“复兴号”动车组，假设动车组运行过程中受到的阻力与速度的平方成正比．若动车以120km/h的速度匀速行驶，发动机的功率为P.当动车以160km/h的速度匀速行驶时，发动机的功率为()A．eq\f(4,3)P B．eq\f(16,9)PC．eq\f(9,16)P D．eq\f(64,27)P【答案】D【解析】动车匀速行驶时，牵引力大小等于阻力大小，有F＝f＝kv2，则发动机的功率为P＝Fv＝kv3，依题意，动车两次行驶速度之比为eq\f(v,v′)＝eq\f(3,4)，解得P′＝eq\f(64,27)P，故选D.综合提升练9．(2024年福建部分地市高三质检)如图所示，金铙山主峰白石顶海拔为1858m，有“东南秀起第一巅”之称．一质量为60kg的游客从海拔1200m处先乘缆车，后步行约3600m登上白石顶，共用时2小时．重力加速度g取10m/s2，则该游客从乘缆车到登顶的过程中()A．位移大小约为658mB．平均速度大小约为0.50m/sC．克服重力所做的功约为3.95×105JD．克服重力所做功的平均功率约为1.98×105W【答案】C【解析】根据题意无法确定游客的初末位置间的距离，所以位移不确定，而游客的竖直位移为658m，A错误；由于位移不确定，不能计算平均速度，B错误；克服重力所做的功W＝mgh＝60×10×658J＝3.95×105J，C正确；克服重力所做功的平均功率约为P＝eq\f(W,t)＝eq\f(3.95×105,2×3600)W＝54.8W，D错误．10．(2024年苏州检测)如图所示，质量为m＝4kg的木块在倾角θ＝37°的足够长的固定斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，求：(1)前3s内重力做的功；(2)前3s内重力的平均功率；(3)3s末重力的瞬时功率．解：(1)根据题意，由牛顿第二定律有mgsin37°－μmgcos37°＝ma，解得a＝2m/s2，前3s内木块的位移为x＝eq\f(1,2)at