高中物理 4.7 功率每课一练 粤教版必修2

用心 爱心 专心1 4 74 7 功率功率 每课一练 粤教版必修每课一练 粤教版必修 2 2 我夯基我夯基 我达标我达标 1 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 思路解析 思路解析 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 答案答案 D 2 关于功率公式 P 和 P Fv 的说法正确的是 t W A 由 P 知 只要知道 W 和 t 就可求出任意时刻的功率 t W B 由 P Fv 只能求某一时刻的瞬时功率 C 从 P Fv 知 汽车的功率与它的速度成正比 D 从 P Fv 知 当汽车发动机功率一定时 牵引力与速度成反比 思路解析 思路解析 公式 P 一般用来计算平均功率 公式 P Fv 既可以计算瞬时功率 也可以计 t W 算平均功率 答案答案 D 3 在平直公路上以一般速度 约为 5 m s 行驶的自行车所受阻力约为车和人总重力的 0 02 倍 则骑车人的功率最接近于 车和人的总质量约为 100 kg A 0 1 kW B 1 103kW C 1 kW D 10 kW 思路解析 思路解析 人匀速骑车时所受的阻力和人给车的动力 F 大小相等 即 F 0 02mg 0 02 100 10 N 20 N 则骑车人的功率为 P Fv 20 5 W 100 W 0 1 kW A 选项正确 答案答案 A 4 机器的功率是 1 250 W 这句话的意义是 A 机器能做功 1 250 JB 机器每秒钟能做功 1 250 J 用心 爱心 专心2 C 机器做 1 250 J 的功所需时间是 1 s D 以上理解都不对 思路解析 思路解析 功率为单位时间内完成的功 答案答案 BC 5 以下关于机器功率大小的说法中正确的是 A 功率大的机器做功较多 B 功率大的机器在相同时间内做功较多 C 功率小的机器做功的时间较短 D 做功多少与机器功率大小一定无关 答案答案 B 6 一质量为 m 的木块静止在光滑的水平面上 从 t 0 开始 将一个大小为 F 的水平恒力作 用在该木块上 在 t t1时刻 力 F 的功率是 A F2t1 2m B F2 2m C F2t1 m D F2 m 2 1 t 2 1 t 思路解析 思路解析 很多同学错选 A 原因是错误地理解题意 求了 0 t1过程的平均功率 正确的 解答是 因题目要求的是 t1时刻的瞬时功率 所以应选用公式 P Fv 因为 v at Ft1 m 所 以 P F2t1 m 答案答案 C 7 某人通过一个无摩擦的定滑轮 把一只猴子匀速提高 h 第一次猴子相对绳子不动 人提 拉所做的功为 W1 功率为 P1 第二次人拉动绳子的速率不变 猴子相对于绳匀速上爬 提 拉的高度不变 人提拉所做的功为 W2 功率为 P2 则有 A P1 P2 W1 W2 B P1 P2 W1 W2 C P1 P2 W1 W2 D P1 P2 W1 W2 思路解析 思路解析 由于猴子沿绳子匀速上爬 因此人拉绳子的拉力大小不变 又因为人拉绳子的 速率也不变 因此人提拉的功率不变 猴子上升相同的高度时 人拉绳子的位移变小了 即 人拉绳子所做的功变小了 答案答案 C 8 质量为 m 的物体从高处自由下落 经时间 t 重力对物体做功的平均功率为 在时刻 t 重力对物体做功的瞬时功率为 思路解析 思路解析 物体自由下落时间 t 时速度为 v gt 这段时间内物体的平均速度为 用心 爱心 专心3 gtv 2 v 2 1 则在时间 t 内重力对物体做功的平均功率为 mg mg2tPv 2 1 在 t 时刻重力做功的瞬时功率为 P mgv mg2t 答案答案 mg2t 2 mg2t 我综合我综合 我发展我发展 9 经典回放 竖直上抛一球 球又落回原处 已知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等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大于下降过程中重力的平均功率 D 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的平均功率 思路解析 思路解析 设球的质量为 m 球上升的高度为 h 则球上升过程中克服重力做的功为 mgh 下 降过程重力做功为 mgh 两者等大 故 B 选项正确 上升过程中重力与阻力同向 下降过程中重力与阻力反向 所以上升过程中的加速度 a1比下降过程中的加速度 a2要大 由 2as 知 小球落回原处时的速度比抛出时速 2 t v 2 0 v 度要小 由 t 知上升所用的时间比下落所用的时间短 据 P 可知 C 对 v s t W 答案答案 BC 10 经典回放 铁路提速 要解决许多技术问题 通常 列车阻力与速度平方成正比 即 f kv2 列车要跑得快 必须用大功率的机车来牵引 1 试计算列车分别以 120 km h 和 40 km h 的速度匀速行驶时 机车功率大小的比值 提示 物理学中重要的公式有 F ma W Fs F v0t at2 2 1 2 除上题涉及的问题外 还有许多其他技术问题需要解决 例如 为了减少列车在高速 行驶中的振动 需要把原先的有接缝轨道改为无接缝轨道 请你再举一例 并简要说明 思路解析 思路解析 1 列车匀速运动时牵引力 F 与所受阻力 f 相等 即 F f 而 f kv2 则 P Fv kv3 代入 v1 120 km h v2 40 km h 可得 3 2 1 P P 2 1 v v 1 27 用心 爱心 专心4 2 如在轨道的弯道半径一定的情况下 火车速度越大 所需向心力越大 通过增大弯道 半径可以减小向心力 答案答案 1 2 略 1 27 11 质量为 m 发动机的额定功率为 P0的汽车沿平直公路行驶 当它的加速度为 a 时 速度 为 v 测得发动机的实际功率为 P1 假定运动中所受阻力恒定 它在平直公路上匀速行驶的 最大速度是多少 思路解析 思路解析 汽车的功率为 P1时的牵引力 F1 v P1 由牛顿第二定律得 F1 F ma 则汽车所受的阻力为 F F1 ma ma v P1 当汽车以额定功率 P0匀速运动时速度最大 此时汽车的牵引力大小等于阻力 则汽车 的最大速度为 vm 0 F P mavP vP 1 0 答案答案 P0v P1 mav 12 一辆汽车沿一略微倾斜的坡路运动 若保持发动机的功率不变 它能以 v1的速度匀速 上坡 能以 v2的速度匀速下坡 则它在相同粗糙程度的水平路面上匀速运动的速度为多大 思路解析 思路解析 匀速上坡时 F mgsin mgcos P Fv1 mgv1 sin cos 匀速下坡时 F mgcos mgsin P Fv2