高中物理 7_3 功率課時作業(yè) 新人教版必修2

功率一、單項選擇題1(2016連云港高一檢測)關(guān)于功率，下列說法中正確的是()A功率是描述做功快慢的物理量，在國際單位制中，其單位是焦耳(J)B功率是描述做功快慢的物理量，在國際單位制中，其單位是瓦特(W)C功率是描述做功多少的物理量，在國際單位制中，其單位是焦耳(J)D功率是描述做功多少的物理量，在國際單位制中，其單位是瓦特(W)解析：功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，表示做功越快。功率的國際單位是瓦特，故B正確。答案：B2汽車上坡的時候，司機必須換擋，其目的是()A減小速度，得到較小的牽引力B增大速度，得到較小的牽引力C減小速度，得到較大的牽引力D增大速度，得到較大的牽引力解析：汽車在上坡時，汽車的牽引力除了需要克服阻力以外，還要克服重力在沿斜坡向下的分力，所以需要增大牽引力，由F引，在功率P不變時要增大牽引力F，必須減小速度v。答案：C3.飛行員進行素質(zhì)訓(xùn)練時，抓住秋千桿由水平狀態(tài)開始下擺，如圖所示，在到達豎直狀態(tài)的過程中飛行員受到的重力的瞬時功率變化情況是()A一直增大B一直減小C先增大后減小D先減小后增大解析：根據(jù)功率PFv可知，飛行員所受到的重力的瞬時功率PGmgvy；開始下擺時，vy0，PG0；豎直狀態(tài)時，vy0，PG0；中間狀態(tài)時，vy0，PG0；所以重力的瞬時功率先增大，后減小，選項C正確。答案：C4課外活動時，王磊同學(xué)在40 s的時間內(nèi)做了25個引體向上，王磊同學(xué)的體重大約為50 kg，每次引體向上大約升高0.5 m，試估算王磊同學(xué)克服重力做功的功率大約為()A100 W B150 WC200 W D250 W解析：每次引體向上克服重力做的功約為W1mgh50100.5 J250 J40 s內(nèi)的總功WnW125250 J6 250 J40 s內(nèi)的功率P W156 W。答案：B5(2016佛山高一檢測)某同學(xué)的質(zhì)量為50 kg，所騎自行車的質(zhì)量為15 kg，設(shè)該同學(xué)在平直路面上正常騎行時腳踏自行車的功率為40 W。若人與車受到的阻力是其重力的0.02倍，則正常騎行自行車時的速度大小約為()A3 m/s B4 m/sC13 m/s D30 m/s解析：設(shè)正常騎行自行車時阻力為F、速度為v，則有F0.02(5015)g0.026510 N13 N，由PFv，代入數(shù)值有v m/s3 m/s，故A正確。答案：A二、多項選擇題6關(guān)于力對物體做功的功率，下面說法正確的是()A力對物體做功越多，這個力的功率就越大B力對物體做功的時間越短，這個力的功率就越大C力對物體做功少，其功率也可能很大；力對物體做功多，其功率也可能較小D功率是表示做功快慢的物理量，而不是表示做功多少的物理量解析：功率P，表示單位時間內(nèi)所做的功。當(dāng)t一定時，W越大，P越大；當(dāng)W一定時，t越小，P越大。只強調(diào)兩個因素中的一個，而不說明另一個因素的情況的說法是錯誤的，故A、B錯誤。如果W較小，但當(dāng)t很小時，P也可能很大；如果W較大，但當(dāng)t很大時，P也可能較小，所以C正確。由P可知P是表示做功快慢的物理量，P越大反映的是單位時間內(nèi)做的功越多，也就是做功越快，所以D正確。答案：CD7(2016昆明高一檢測)質(zhì)量為3 kg的物體，從高45 m處自由落下(g取10 m/s2)，那么在下落的過程中()A前2 s內(nèi)重力做功的功率為300 WB前2 s內(nèi)重力做功的功率為675 WC第2 s末重力做功的功率為600 WD第2 s末重力做功的功率為900 W解析：前2 s物體下落hgt220 m，重力做功的功率P1 W300 W，A對，B錯；2 s末物體的速度vgt20 m/s，此時重力的功率P2mgv600 W，C對，D錯。答案：AC8(2016肇慶高一檢測)提高物體(例如汽車)運動速率的有效途徑是增大發(fā)動機的功率和減小阻力因數(shù)(設(shè)阻力與物體運動速率的平方成正比，即F阻kv2，k是阻力因數(shù))。當(dāng)發(fā)動機的額定功率為P0時，物體運動的最大速率為vm，如果要使物體運動的速率增大到2vm，則下列辦法可行的是()A阻力因數(shù)不變，使發(fā)動機額定功率增大到8P0B發(fā)動機額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到C阻力因數(shù)不變，使發(fā)動機額定功率增大到4PD發(fā)動機額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到解析：根據(jù)PFv可知，當(dāng)發(fā)動機的額定功率為P0時，物體運動的最大速率為vm，則P0kvvmkv；如果要使物體運動的速率增大到2vm，若阻力因數(shù)不變，需使發(fā)動機額定功率增大到8P0，選項A正確，C錯誤；若發(fā)動機額定功率不變，需使阻力因數(shù)減小到，選項B錯誤，D正確；故選A、D。答案：AD9.(2016杭州高一檢測)如圖所示為一汽車在平直的公路上由靜止開始運動的速度圖象，汽車所受阻力恒定。圖中OA為一段直線，AB為一曲線，BC為一平行于時間軸的直線，則()AOA段汽車發(fā)動機的功率是恒定的BOA段汽車發(fā)動機的牽引力恒定CAB段汽車發(fā)動機的功率可能是恒定的DBC段汽車發(fā)動機的功率是恒定的解析：OA為一段直線，說明OA段汽車做勻加速直線運動，牽引力不變，根據(jù)PFv可知，速度增大，牽引力不變，功率增大，故A錯誤，B正確；AB為一曲線，斜率逐漸減小，則加速度逐漸減小，牽引力減小，根據(jù)PFv可知，牽引力減小，速度增大，功率可能不變，故C正確；BC為一平行于時間軸的直線，則汽車做勻速直線運動，牽引力等于阻力，不變，速度也不變，根據(jù)PFv可知，功率不變，故D正確。答案：BCD三、非選擇題10一輛電動自行車的銘牌上給出了如下技術(shù)指標(biāo)：規(guī)格車型26型電動自行車整車質(zhì)量30 kg最大載重120 kg額定輸出功率120 W額定電壓40 V額定電流3.5 A質(zhì)量為M70 kg的人騎此電動自行車沿平直公路行駛，所受阻力F阻恒為車和人總重的，g取10 m/s2。則在電動自行車正常工作時，人騎車行駛的最大速度為多少？解析：從電動自行車銘牌上獲得的有用信息有：整車質(zhì)量為30 kg，額定輸出功率為120 W。分析知電動自行車在額定功率下行駛時，當(dāng)牽引力與阻力相等時，即FF阻時速度達到最大值。設(shè)車的質(zhì)量為m，由題意知，地面對車的阻力為F阻k(Mm)g，當(dāng)車達到最大速度時，應(yīng)有PFvmaxk(Mm)gvmax，解得vmax6 m/s。答案：6 m/s11(2016桂林高一檢測)質(zhì)量為2103 kg的汽車，發(fā)動機輸出功率為30103 W。在水平公路上能達到的最大速度為15 m/s，設(shè)阻力恒定。求：(1)汽車所受的阻力F阻。(2)汽車的速度為10 m/s時，加速度a的大小。(3)若汽車從靜止開始保持2 m/s2的加速度做勻加速直線運動，則這一過程能持續(xù)多長時間？解析：(1)由于勻速運動，所以牽引力FF阻由PFv得F阻2103 N(2)由牛頓第二定律有：FF阻ma又PFv解得：a0.5 m/s2(3)由牛頓第二定律有：FF阻mav25 m/s所以t2.5 s答案：(1)2103 N(2)0.5 m/s2(3)2.5 s12一雜技運動員騎摩托車沿一豎直圓軌道做特技表演，若車的速率恒為20 m/s，人與車的質(zhì)量之和為200 kg，輪胎與軌道間的動摩擦因數(shù)為0.1，車通過最低點時，發(fā)動機功率為12 kW，求車通過最高點時發(fā)動機的功率。(g取10 m/s2)解析：如圖所示，摩托車做圓周運動時，在最高點和最低點時彈力與重力在一條直線上，它們的合力充當(dāng)向心力，所有各點切向合力均為零。由功率公式及勻速圓周運動規(guī)律可得最低點最高點聯(lián)立可得：P24 kW。答案：4 kW