高中物理 基础知识篇 第一章 第三节 功率同步练测 鲁科版必修2.doc

第3节 功率建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分5一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1.某同学进行体能训练，用了100 s的时间跑上20 m高的高楼，试估测他登楼的平均功率最接近的数值是（ ）a.10 w b.100 w c.1 kw d.10 kw2.在某次举重锦标赛中，一名运动员在抓举比赛时，将质量为127.5 kg的杠铃举起历时约0.5 s，再停留3 s后放下杠铃，那么，该运动员在举起杠铃过程中的平均功率约为（ ）a.几百瓦 b.几千瓦c.几十千瓦 d.几百千瓦3.2006年4月3日，铁道部宣布京沪高速铁路预计年内正式开工，2010年投入运营.京沪高速铁路采用了磁悬浮技术，假设磁悬浮列车从静止开始做匀加速运动，经过500 m的路程后，速度达到360 km/h.整个列车的质量为1.00105 kg，如果不计阻力，牵引力的最大功率是（ ）a.4.67106 kw b.1.0105 kwc.1.0108 kw d.4.67109 kw4.健身用的“跑步机”如图1所示,质量为的运动员踩在与水平面成角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为，使皮带以速度匀速向后运动，则在此运动过程中，下列说法正确的是（ ）图1a.人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力b.人对皮带不做功c.人对皮带做功的功率为d.人对皮带做功的功率为5.物体在水平恒力作用下，由静止沿水平面由点运动距离到达点，则当（ ）a.水平面光滑时，力对物体做功的平均功率较大b.水平面不光滑时，力对物体做功的平均功率较大c.水平面光滑时，力在点的瞬时功率较大d.水平面不光滑时，力在点的瞬时功率较大6.以恒定功率从静止开始运动的汽车，经时间后速度达到最大速度，在此过程中汽车通过的位移为，则（ ）a. b.c. d.条件不足，无法判断7一质量为的木块静止在光滑的水平面上，从开始，将一个大小为的水平恒力作用在该木块上，在时刻f的功率是（ ）a. b. c. d.8.火车从车站开出做匀加速运动，若阻力与速率成正比，则（ ）a火车发动机的功率一定越来越大，牵引力也越来越大b火车发动机的功率恒定不变，牵引力也越来越小c当火车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率这时应减小d当火车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率一定跟此时速率的二次方成正比9.同一恒力按同样方式施于物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同一段距离时，恒力的功和平均功率分别为、和、，则二者的关系是（ ）a.、 b、c、 d、10.如图2甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在f作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知（ ）（g取10 m/s2）图2a物体加速度大小为2 m/s2 bf的大小为21 nc4 s末f的功率大小为42 w d4 s内f做功的平均功率为42 w二、填空题（本题共2小题，每小题4分，共8分.请将正确的答案填在横线上）11.人的心脏每跳一次大约输送810-5 m3的血液，正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值为1.5104 pa，心跳约每分钟70次，据此估测心脏的平均功率约为_w.12.飞机在飞行过程中所受空气阻力与它的速度的二次方成正比，若飞机的速度为，发动机功率为.当飞机的速度为时，其发动机的功率为_.三、计算题（本题共4小题，每小题13分，共52分.解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）13.质量为1 kg的物体从离地面60 m的高处自由下落(g取10 m/s2)，求：(1)物体在前3 s内，重力所做的功为多少?(2)第3 s末，重力做功的功率是多少?14.一架起重机，要求它在内将质量为的货物由静止竖直向上匀加速提升，则起重机的额定输出功率至少应多大?15.一汽车额定功率为，质量为，设阻力恒为车重的0.1倍，取.(1)若汽车以额定功率启动，求所达到的最大速度；(2)若汽车以的加速度启动，求其匀加速运动的最长时间.16.在电视节目中，我们常常能看到一种精彩的水上运动滑水板.如图3所示，运动员在快艇的水平牵引力下，脚踏倾斜滑板在水上匀速滑行.设滑板是光滑的，滑板的触水面积为，滑板与水平方向的夹角为（滑板前端抬起的角度），水的密度为.理论研究表明：水对滑板的作用力大小为，式中的为快艇的牵引速度.若人的质量为，写出快艇在上述条件下对运动员的牵引力功率的表达式.图3第3节 功率得分： 一、选择题题号12345678910答案 二、填空题11. 12. 三、计算题13.14.15.16.第3节 功率 参考答案一、选择题1.b 解析：本题是一道实际生活中求平均功率的估算题，要求对该同学的质量大小要有比较切合实际的估计.设人的质量，则有，正确选项为b.2.b 解析：本题是一道实际中的估算题，要求的是运动员举起杠铃的过程中的平均功率，运动员在举起杠铃时，要克服杠铃的重力做功，杠铃被举起的高度大约是一个人的身高，设为1.6 m，则举起杠铃的平均功率为：，所以正确选项为b. 3.b 解析：本题是一道综合性的题目，涉及到的知识点比较多.根据磁悬浮列车发生500 m位移达到的速度是360 km/h（即100 m/s），可以求出磁悬浮列车的加速度：,代入数据得： .因磁悬浮列车水平方向所受阻力几乎为零，只受列车的牵引力，则牵引力的大小为：，则牵引力的最大功率为：，所以正确的选项为b. 4.ad 解析： 运动员踩在与水平方向成角的静止皮带上用力向后蹬皮带时，运动员的鞋与皮带间有静摩擦力的作用，人受的静摩擦力沿皮带斜向上，而皮带受到的摩擦力的方向沿着皮带斜向下，对皮带的运动起推动作用，对皮带做功的功率为：，所以a、d正确，b、c错误.5.ac 解析：水平面光滑时，无摩擦力，由牛顿第二定律知，加速度较大，由静止开始运动相同距离所用时间较少，平均速度较大，至点时的瞬时速度较大 .故力做功的平均功率较大，力在点时的瞬时功率较大.6.a 解析：作出汽车以恒定功率由静止开始运动的图象如图4所示，则图线与坐标轴围成的“面积”即表示所通过的位移，因opt的面积等于，故实际位移（即曲边三角形opt的面积）大于.图47b 解析：此题易错选d，原因是将时刻的功率错误地理解为t这段时间内的平均功率，从而用求得d答案，因此出现错误.时刻的功率为瞬时功率，只能用求解.因此物体加速度，时刻速度.所以，故选项b正确.8acd 解析：根据，所以.这表明，在题设条件下，火车发动机的功率和牵引力都随速率的增大而增大，所以a正确.当火车达到某一速率时，欲使火车做匀速运动，则，所以此时，减小，所以c、d对.9b 解析：恒力的功仅由力、位移及二者夹角决定，由题意，很显然，沿粗糙水平地面运动时，加速度小，通过相同位移所用时间较长，即，所以.10c 解析：由速度时间图象可得加速度由牛顿第二定律：，所以 故选项c正确.二、填空题11.1.4 解析： 这类问题主要是物理模型的建立，把每一次输送的血液简化成一个正方体模型或圆柱体模型即可.若建立输送的血液为正方体的模型，则输送血液时，位移为该正方体的边长，则.12. 解析：设空气阻力(为常数)，飞机正常飞行时牵引力，发动机的功率：，即，当飞机速度达到时，飞机发动机的实际输出功率应为. 三、计算题13.（1）450 j （2）300 w解析：物体从高处自由落下，做自由落体运动，即做初速度为零、加速度为的匀加速度直线运动，要求物体在前3 s内重力做的功，需要先求出物体在3 s内自由下落的高度，由自由落体运动的规律知：，重力做的功为：；物体做自由落体运动，在3 s末的速度为：，则3 s末的瞬时功率为：.14. 2.0104 w解析：货物的加速度：设起重机对货物的拉力为，由牛顿第二定律有，得起重机的额定输出功率不能小于它在提升货物时所需的最大输出功率.在10 s末，货物的速度最大，其值为：，所需最大功率为：，故起重机的额定功率至少应为.15.（1）10 m/s （2）13.4 s解析：(1)汽车以额定功率启动，达到最大速度时，