高中物理 第七章 机械能守恒定律 第3节 功率同步练习3 新人教版必修2.doc

第3节 功率（满分100分，60分钟完成） 班级_姓名_第卷(选择题 共48分)一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。选错或不选的得0分。1质量为m的物体，自高为h、倾角为的光滑斜面顶端由静止滑下，经历时间t到达斜面底端，到达斜面底端时的速度为v，则物体在斜面底端时，重力的功率是（ ）amgvbmgvsincmgvcosdmgvtan2在一水平公路上以一般速度行驶的自行车，设所受阻力为人与车重的0.02倍，则骑车人的功率最接近于 （ ）a10 kwb1 kwc0.1 kwd0.001 kw3如图1所示，在自动扶梯以恒定的速度v运转时，第一次有一个人站到扶梯上相对扶梯静止不动，扶梯载他上楼过程中对他做功为w1，做功功率为p1；第二次这人在运动的扶梯上又以相对扶梯的速度u同时匀速向上走，则这次扶梯对该人做功为w2，做功功率为p2，以下说法中正确的是 （ ）图1aw1w2，p1p2bw1w2，p1p2cw1w2，p1p2dw1w2，p1p24关于功率的概念，以下说法正确的是（ ）a功率大说明物体做功多b功率小说明物体做功少c机器做功越多，其功率越大d机器做功越快，其功率越大5汽车从静止开始，能保持加速度a做匀加速直线运动的最长时间为tm，此后汽车的运动情况是（ ）a加速度为零，速度恒定b加速度逐渐减小到零，速度逐渐增大到最大值后做匀速运动c加速度逐渐减小到零，速度也逐渐减小到零d加速度逐渐增大到某一值后不变，速度逐渐增大到最大值后做匀速运动6关于功率的计算公式，下列说法正确的是（ ）ap，只适用于计算恒力的平均功率bpfv，适用于计算任何情况下力的瞬时功率cpfvcos，适用于计算任何情况下力的瞬时功率dpfvcos，不能用来求平均功率7一个小孩站在船头，按如图2所示的两种情况用同样大小的力拉绳，若经过相同的时间t（设船未碰撞），小孩所做的功分别为w1、w2，在时刻t小孩拉绳的瞬时功率分别为p1、p2，则（ ）aw1w2，p1p2bw1w2，p1p2cw1w2，p1p2dw1w2，p1p2图28关于功和能，下列说法正确的是（ ）a功和能的单位相同，它们的物理意义也相同b做功的过程就是物体能量的转化过程c做了多少功，就有多少能量发生了转化d各种不同形式的能量可以互相转化，而且在转化过程中，能的总量是守恒的第卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。把正确答案填写在题中横线上或按要求作答。9人的心脏每跳动一次大约输送8105 m3血液，正常人的血压（可看作心脏压送血液的压强）的平均值约为1.5104 pa，心跳约每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率约为_w。10将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度竖直提升4m，拉力做功的平均功率为_w，到达4m高处时拉力的瞬时功率为_w。（g取10 m/s2）11雨滴在空中运动时，受到的空气阻力与其速度的平方成正比，若两个雨滴从空中落下，其质量分别为m1、m2，落至地面前均已做匀速直线运动，则两雨滴落地时重力的功率之比为_。12两艘质量均为m（包括船上的人）的小船a和b，相隔一定距离静止在河面上，a船上的人用绳子以恒力f拉b船，不计水的阻力，则从开始施力后在时间t内人做的功为_；在时刻t人做功的瞬时功率为_。13汽车的额定功率为50 kw，质量1000 kg，沿水平路面行驶，所受阻力恒定为2103 n，发动机以额定功率工作，则当汽车速度为10 m/s时，汽车的加速度为_ m/s2，汽车的最大速度为_m/s。三、计算题：本大题共2小题，计27分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。14（12分）要使起重机在5 s内将质量为2.0103 kg的货物由静止开始匀加速提升10 m高，此起重机应具备的最小功率应是多少？（g取10 m/s2）15（15分）一辆总质量为5 t的汽车，发动机的额定功率为80 kw。汽车从静止开始以加速度a1m/s2做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.06倍，g取10 m/s2，求：（1）汽车做匀加速直线运动的最长时间tm；（2）汽车开始运动后5 s末和15 s末的瞬时功率。参考答案一、选择题：1【答案】b【点拨】pfvcos mgvcos(90) mgvsin，故b选项正确。2【答案】c【点拨】这是一道估算题。人与车总重约g700 n，车速v5 m/s，故pfv70 w0.07 kw，故c选项正确。3【答案】b【点拨】由功的计算公式，得扶梯对人做功为wfscos，式中是扶梯对人的支持力（等于人的重力）和扶梯所在斜面的夹角。由于第二次人沿扶梯向上走了一段距离，所以第一次扶梯载人运动的距离要比第二次扶梯载人运动的距离长，即s1s2，故w1w2；两次扶梯运动的速率v不变，对人作用力不变。根据pfvcos知p1p2，故b选项正确。4【答案】d【点拨】功率反映做功的快慢，不能反映做功多少，功率大时，做功不一定多。5【答案】b【点拨】汽车匀加速运动到汽车的功率增大到额定功率时，汽车的功率不能增大，但此时牵引力仍大于阻力，汽车仍要做加速运动，所以，此后汽车的功率不变，速度仍增大，牵引力减小，加速度减小，加速度减小到零时，速度达到最大，此后，汽车做匀速运动。选项b正确。6【答案】c【点拨】p既适用于求变力的做功快慢，也适用于求恒力的做功的快慢。pfv仅适用f与v的方向一致的情况。7【答案】c【点拨】小孩所做的功，在第一种情况下是指对自身（包括所站的船a）做的功，在第二种情况除对自身（包括所站的船a）做功外，还包括对另外一小船b做功。设水的阻力恒定不变，小孩在两种情况下由于力相同，小船在两种情况下的加速度也相同，因而位移也就相等了。这样两种情况中小孩对自身（包括对所站的船）所做的功相等。而在第二种情况下人对另外的小船b多做了一部分功，因此有w1w2，又由公式p可知，p1p2。选项c正确。8【答案】bcd【点拨】功和能的物理意义不同，功是能量转化的量度。二、填空、实验题：9【答案】1.4【点拨】心脏每跳动一次所做的功为：w flpsl pv1.2 j。则心脏工作的平均功率约为：w1.4 w。10【答案】480；960【点拨】物体匀加速上升过程中拉力为f，由牛顿第二定律fmgma，得fm（g+a）240 n。物体从静止开始匀加速上升4 m时的速度v为：v4 m/s，平均速度为：2 m/s。则物体上升4 m的过程中拉力做功的平均功率为f2402 w480 w；到达4 m高处时拉力的瞬时功率为pfv2404 w960 w。11【答案】:【点拨】根据平衡条件得：mgkv2，则雨滴落地前匀速运动的速度为v，则落地时重力对雨滴做功的功率为pmgvmg，所以，两雨滴落地时重力的功率之比为：。12【答案】；【点拨】人对小船a和b均做了功，所以w2fs2f2f；在时刻t人做功的瞬时功率p2fv。13【答案】3；25【点拨】当v10 m/s时，根据pfv有，f5103 n。根据牛顿第二定律有：ffma，得a3 m/s2；根据pfvfvm，有vm25m/s。三、计算题：14【答案】8.64104 w【解析】根据匀变速运动的规律可知：sat2得am/s20.8 m/s2物体5 s末的速度为vat4 m/s根据牛顿第二定律fmgma可得：fm（ga）2.16104 n5 s末时刻起重机的功率为pfv2.161044 w8.64104 w故此起重机应具备的最小功率应是8.64104 w。15【答案】（1）10 s；（2）p140 kw，p280 kw【解析】（1）汽车匀加速行驶，牵引力恒定，根据牛顿第二定律有：ff1m