2020高中物理第七章机械能守恒定律3功率课时作业含解析新人教版必修2.doc

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1、1功率功率一、选择题(16 题只有一个选项符合题目要求，79 题有多个选项符合题目要求)1汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是()A减小速度，得到较小的牵引力B增大速度，得到较小的牵引力C减小速度，得到较大的牵引力D增大速度，得到较大的牵引力解析：汽车在上坡时，汽车的牵引力除了需要克服阻力以外，还要克服重力在沿斜坡向下的分力，所以需要增大牵引力，由F引Pv，在功率P不变时要增大牵引力F，必须减小速度v。答案：C2假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的 2 倍，则摩托艇最大速度变为原来的()A4 倍B2 倍C.3倍D 2倍解析：摩托艇的功率PFv，当速度

2、最大时有FF阻，又F阻kv，故Pkv2，当P变为原来的 2 倍时，则v变为原来的 2倍。答案：D3.飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，如图所示，在到达竖直状态的过程中飞行员受到的重力的瞬时功率变化情况是()A一直增大B一直减小C先增大后减小D先减小后增大解析：根据功率PFv可知，飞行员所受到的重力的瞬时功率PGmgvy；开始下摆时，vy0，PG0；竖直状态时，vy0，PG0；中间状态时，vy0，PG0；所以重力的瞬时功率先增大，后减小，选项 C 正确。答案：C24(2019威海高一检测)机车以下列两种方式启动，且沿直线运动(设阻力不变)。方式：机车以不变的额定功率启动；方式：

3、机车的启动功率先随速度均匀增加，后保持额定功率不变。如图给出的四个图象中，能够正确反映机车的速度v随时间t变化的是()A甲对应方式，乙对应方式B乙对应方式，丙对应方式C甲对应方式，丙对应方式D丙对应方式，乙对应方式解析：对于方式：机车以不变的额定功率启动，据PFv可知，随着v的增大，F减小，又由aFF阻m可知加速度减小，在vt图象上斜率减小，故对应乙图；对于方式：机车以速度均匀增加启动，即先保持牵引力不变，可知加速度不变，当达到额定功率后，牵引力减小，直至牵引力和阻力相等，最后匀速，故方式对应丙图。故选 B。答案：B5.如图所示，通过一动滑轮提升质量为 1 kg 的物体，竖直向上拉绳子使物体由

4、静止开始以 5 m/s2的加速度匀加速上升，不计动滑轮及绳子的质量和摩擦，若g取 10 m/s2，则拉力F在 1 s 末的瞬时功率为()A75 WB25 WC12.5 WD37.5 W解析：由牛顿第二定律可得 2Fmgma，解得F7.5 N。1 s 末物体的速度为v1at5 m/s。1 s 末力F作用点的速度为v22v110 m/s。则拉力在 1 s 末的瞬时功率PFv275 W。故 A 项正确。答案：A6如图所示，一自动扶梯以恒定的速度v1运送乘客上同一层楼，某乘客第一次站在扶梯上不动，第二次以相对扶梯v2的速度匀速往上走。两次扶梯运送乘客所做的功分别为W1、W2，牵引力的功率分别为P1、P

5、2，则()3AW1W2，P1P2BW1W2，P1P2CW1W2，P1W2，P1P2解析：扶梯两次运送乘客的速度均为v1，扶梯所施加的力不变，由PFv知P1P2；由于第二次所用的时间短，由WPt得W2W1。故选项 D 正确。答案：D7关于功率公式PFv，下列说法正确的是()A当F是恒力，v是平均速度时，对应的P是平均功率B当v是瞬时速度时，对应的P是瞬时功率C只适用于物体做匀速直线运动的情况D只适用于F与v同方向的情况答案：ABD8关于力对物体做功的功率，下面几种说法中正确的是()A力对物体做功越多，这个力的功率就越大B力对物体做功的时间越短，这个力的功率就越大C力对物体做功少，其功率也可能很大

6、；力对物体做功多，其功率也可能较小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PWt，表示单位时间内所做的功。当t一定时，W越大，P越大；当W一定时，t越小，P越大，单纯只强调两个因素中的一个，而不说明另一个因素情况的说法是错误的，故 A、B 错误；如果W小，当t很小时，P也可能很大；如果W较大，当t很大时，P也可能较小，所以 C 正确；由PWt可知P是表示做功快慢的物理量，P越大反映的是单位时间内做功越多，也就是做功越快，所以 D 正确。答案：CD9一辆汽车在水平公路上行驶，设汽车在行驶过程中所受阻力不变。汽车的发动机始终以额定功率输出，关于牵引力和汽车速度，下列说法中

7、正确的是()A汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大B汽车加速行驶时，牵引力增大，速度增大C汽车加速行驶时，牵引力减小，速度增大D当牵引力等于阻力时，速度达到最大值4解析：汽车的发动机输出功率恒定，即P一定，则由公式PFv可得出v增大，此时F减小，但由于合外力方向与汽车运动方向一致，因此汽车速度仍在增大；当汽车受到的牵引力和阻力相等时，汽车速度达到最大值，而后做匀速直线运动，故 C、D 正确。答案：CD二、非选择题10.(2019广州六中期末考试)如图所示，质量分别为 1.0 kg 和 2.0 kg 的物体A和B放置在水平地面上，两者与地面间的动摩擦因数均为 0.4，物体B与一轻质滑轮相连。现将

8、一根轻绳的一端固定在水平地面上离B足够远的位置，另一端跨过轻质滑轮连接在物体A上，轻绳保持水平。初始时刻，物体A在水平力F20 N 作用下由静止向右运动。求：(1)轻绳上拉力的大小；(2)t2 s 时滑轮对物体B做功的瞬时功率为多少？解析：(1)设A、B的加速度大小分别为aA、aB，轻绳上的拉力为FT。对A、B分别受力分析，由牛顿第二定律有对于A：FFTmAgmAaA对于B：2FTmBgmBaB据题意可知：aA2aB代入数据得：FT8.0 N(2)由(1)中数据可求得：aB4 m/s2由运动学公式可得B在t2 s 时的速度vBaBt8 m/s所以滑轮对物体B做功的瞬时功率P2FTvB128 W

9、。答案：(1)8.0 N(2)128 W11(2019山西临汾一中期末考试)一建筑工地在建设一高楼时，利用升降机将建筑材料运到l15 m 高的地方，已知建筑材料的质量为 4103kg，所用的时间为t10 s，重力加速度g10 m/s2。(1)当以恒定的速度将建筑材料运到目的地时，升降机做功的平均功率是多少？(2)当升降机在 10 s 的时间内由静止开始匀加速将建筑材料运到目的地时，升降机做功的平均功率是多少？(3)由以上分析求出升降机额定功率应满足的条件。解析：(1)建筑材料匀速上升时，升降机对建筑材料向上的拉力F1mg4104N拉力做的功W1F1l410415 J6105J5升降机做功的平均

10、功率P1W1t6104W(2)建筑材料匀加速上升时，由运动学公式可得加速度a2lt2215102m/s20.3 m/s2升降机对建筑材料的拉力F1m(ga)4103(100.3)N4.12104N拉力做的功W2F2l4.1210415 J6.18105J升降机做功的平均功率P2W2t6.18104W(3)额定功率应大于升降机正常工作时实际功率的最大值，也就是 10 s 末的实际功率10 s 末的速度vat0.310 m/s3 m/s升降机的最大功率PmaxF2v4.121043 W1.236105W所以该升降机的额定功率的最小值是 1.236105W，则升降机的额定功率应大于等于1.236105W。答案：(1)6104W(2)6.18104W(3)升降机的额定功率应大于等于 1.236105W