2016-2017学年人教版高中物理必修二功率课时训练(含答案)

精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 1 / 112016-2017 学年人教版高中物理必修二功率课时训练(含答案)课时训练 15功率题组一功率1.下列关于功率的说法,正确的是()A.力对物体做的功越多,功率就越大B.做功时间短的机械,功率大c.完成相同的功,用的时间越长,功率越大D.功率大的机械在单位时间内做的功会更多解析:功率与做功多少没有必然的联系,选项 A、B 错误;完成相同的功,用时越长,功率越小,选项 c 错误。答案:D2.某同学进行体能训练,用 100s 的时间跑上 20m 的高楼,试估算他登楼时的平均功率最接近的数值是()A.10WB.100Wc.1kWD.10kW解析:要求出人的平均功率,就要求对该同学的质量大小有比较切合实际的估计。设 m 人=50kg,则有 W=100W。所以选B。答案:B3.汽车上坡的时候,司机必须换挡,其目的是()精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 2 / 11A.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,还要克服重力沿斜坡向下的分力,所以需要增大牵引力,由F=可知,在 P 不变时,要增大牵引力,必须减小速度。答案:c4.从距离地面 5m 的高处将质量为 0.5kg 的物块以 5m/s 的速度水平抛出,不计空气阻力,重力加速度取 10m/s2。求:(1)物块落地时的速度大小;(2)物块在空中飞行过程中重力做功的平均功率;(3)物块刚要落地时重力的瞬时功率。解析:(1)落地时竖直分速度 vy=10m/s,所以落地速度v=5m/s。(2)空中飞行时间 t=1s所以重力的平均功率 P=25W。(3)刚要落地时重力的瞬时功率P=mgvy=0.51010W=50W。答案:(1)5m/s(2)25W(3)50W题组二机车启动问题5.火车在水平轨道上做匀加速直线运动过程中,若阻力不变,则精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 3 / 11牵引力 F 和 F 的瞬时功率 P 的变化情况是()A.F 不变,P 变大B.F 变小,P 不变c.F 变大,P 变大D.F、P 都不变解析:火车做匀加速直线运动,牵引力不变,速度逐渐增大,由公式 P=Fv,其功率 P 不断变大,A 正确。答案:A6.汽车在平直公路上以速率 v0 匀速行驶,发动机功率为 P;快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。图示四个图象中能正确表示从司机减小油门开始,汽车的速度与时间关系的是()解析:汽车以 v0 匀速行驶,功率为 P 时,F=Ff=。当 P 变为 P时,F 变为,小于 Ff,汽车减速前进,a=,v 减小,|a|减小,当a=0 时,匀速前进,此时,-Ff=0,=Ff=,则 v=v0,由以上分析可知只有 c 正确。答案:c7.完全相同的两辆汽车,都拖着完全相同的拖车以相同的速度在平直公路上匀速齐头并进,某一时刻两拖车同时与汽车脱离之后,甲汽车保持原来的牵引力继续前进,乙汽车保持原来的功率继续前进,则一段时间后(假设均未达到最大功精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 4 / 11率)()A.甲车超前,乙车落后B.乙车超前,甲车落后c.它们仍齐头并进D.甲车先超过乙车,后乙车又超过甲车解析:拖车与汽车脱离之前,牵引力大小等于摩擦力,脱离之后,汽车受到的摩擦力 Ff 减小,因为甲汽车的牵引力 F 保持不变,所以其将做匀加速直线运动,加速度大小为 a=,而乙汽车保持原来的功率不变做加速运动,根据 P=Fv 可知,其牵引力会随其速度的逐渐增大而减小,其加速度大小会从 a=逐渐减小,可见,甲车的速度较大,甲车超前,乙车落后。答案:A8.某型号汽车发动机的额定功率为 60kW,在水平路面上行驶时受到的阻力是 1800N,若发动机在额定功率下汽车匀速行驶,则速度为多大?在同样的阻力下,如果行驶速度只有54km/h,则发动机输出的实际功率是多少?解析:汽车在以额定功率 P=60kW 匀速行驶时,其受到的阻力F=1800N。由于 P=Fv,所以 v=m/s=120km/h。在同样的阻力下,以较低的速度行驶时,v=54km/h=15m/s,于是 P=Fv=180015W=27kW。答案:120km/h27kW精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 5 / 11(建议用时:30 分钟)1.质量为 5kg 的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动。若它在 2s 内从静止开始速度增加到 4m/s,则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率是()A.40WB.20Wc.10WD.5W解析:小车做的是匀加速直线运动,加速度 a=2m/s2,小车受到的合外力为 F=ma,所以合外力对小车做功的平均功率为P=F=52W=20W,B 正确。答案:B2.如图是甲、乙两物体做功与所用时间的关系图象,那么甲物体的功率 P 甲与乙物体的功率 P 乙相比是()A.P 甲P 乙B.P 甲P 乙c.P 甲=P 乙D.无法判定解析:根据 P=,功率表示单位时间内做功的多少,对应于 W-t图象的斜率大小。因为乙图线斜率较大,所以乙物体的功率P 乙较大,B 对。精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 6 / 11答案:B3.质量为 m 的汽车,其发动机额定功率为 P。当它开上一个倾角为 的斜坡时,受到的阻力为车重力的 k 倍,则车的最大速度为()A.B.c.D.解析:汽车速度最大时,a=0,牵引力F=mgsin+kmg=mg(k+sin)。故此时最大速度 vmax=,D 对。答案:D4.某人用同一水平力 F 先后两次拉同一物体,第一次使此物体沿光滑水平面前进 l 距离,第二次使此物体沿粗糙水平面也前进 l 距离,若先后两次拉力做的功为 W1 和 W2,拉力做功的功率是 P1 和 P2,则()A.W1=W2,P1=P2B.W1=W2,P1P2c.W1W2,P1=P2解析:由于拉力相同而又通过相同的位移,根据 W=Fl 可知拉力对物体做的功一样多,但由于沿光滑水平面前进时间短,所以 P1P2,故 B 正确。答案:B5.精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 7 / 11飞行员进行素质训练时,抓住秋千竿由水平状态开始下摆,到达竖直状态的过程中(如图所示)飞行员所受重力的瞬时功率的变化情况是()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:对飞行员受力及运动分析如图所示,在 A 位置,飞行员受重力但速度为 0,所以 P=mgv=0;在 B 位置,飞行员受重力 mg,速度为 v,=90,所以 P=Fvcos=0;在 A、B 之间的任意位置 c,090。由 P=Fvcos 知 P 为一个大于 0的数值,所以运动员所受重力的瞬时功率的变化情况是先增大后减小。答案:c6.设汽车行驶时所受阻力与它的速度成正比,如果汽车以 v的速度匀速行驶时,发动机的功率为 P。当汽车以 2v 的速度匀速行驶时,汽车发动机的功率为()A.PB.2Pc.3PD.4P解析:这是一个变力做功的问题。由题意知汽车以速度 v 匀速行驶时,汽车的牵引力为 F1=Ff=kv,此时汽车的功率为P=F1v=kv2精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 8 / 11当汽车以 2v 的速率匀速行驶时,汽车的牵引力变为 F2=Ff=k2v,此时汽车的功率变为 P2=F2v2=4kv2结合两式可得 P2=4P。答案:D7.(多选)甲、乙两个质量相同的小球,在距地面相同的高处,以不同的初速度水平抛出,速度 v 甲v 乙=21,不计空气阻力,以下说法正确的是()A.从抛出到落地的过程中,重力对甲球做功的平均功率大B.从抛出到落地的过程中,重力对两球做功的平均功率相等c.落地时,重力对甲球做功的瞬时功率大D.落地时,重力对两球做功的瞬时功率相等解析:从抛出到落地的过程中,重力做功相等。W 甲=W 乙=mgh,下落时间相等 t 甲=t 乙=。由 P=可知,重力对两球做功的平均功率相等,A 错,B 对。落地时,两球的竖直分速度相等 v 甲竖=v 乙竖=。而重力做功的瞬时功率等于重力与物体竖直分速度的乘积,所以瞬时功率相等,c 错,D 对。答案:BD8.(多选)一辆汽车在水平路面上由静止启动,在前 5s 内做匀加速直线运动,5s 末达到额定功率,之后保持额定功率运动,精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 9 / 11其 v-t 图象如图所示。已知汽车的质量 m=2103kg,汽车受到地面的阻力为车重的,g 取 10m/s2,则()A.汽车在前 5s 内的牵引力为 4103NB.汽车在前 5s 内的牵引力为 6103Nc.汽车的额定功率为 60kWD.汽车的最大速度为 30m/s解析:由题图知前 5s 的加速度 a=2m/s2,由牛顿第二定律知前 5s 内的拉力 F=kmg+ma=(0.1210310+21032)N=6103N,故选项 B 正确,选项 A 错误;又 5s 末达到额定功率 P=Fv5=610310W=60kW,最大速度 vmax=m/s=30m/s,故选项 c、D 正确。答案:BcD9.一杂技演员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演,如图所示,若车运动的速率恒为 20m/s,人与车质量之和为 200kg,车所受阻力与轨道间的弹力成正比(比例系数 k=0.1)。车通过最低点 A 时发动机的功率为 12kW,求车通过最高点 B 时发动机的功率为多少。(g 取 10m/s2)解析:车通过最低点 A 点时:FNA-mg=m,PA=FAv=FNAv=v(mg+m)车通过最高点 B 点时:FNB+mg=m,PB=FBv=FNBv=v(m-mg)由上述两功率方程联立求解,得精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 10 / 11PB=PA-2mgv=4kW。答案:4kW10.某探究性学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过数据处理得到如图所示的 v-t 图象,已知小车在 0t1 时间内做匀加速直线运动,t110s 时间内小车牵引力的功率保持不变,7s 末达到最大速度,在 10s 末停止遥控让小车自由滑行,小车质量 m=1kg,整个过程中小车受到的阻力 Ff 大小不变。求:(1)小车所受阻力 Ff 的大小;(2)在 t110s 内小车牵引力的功率 P;(3)求出 t1 的值及小车在 0t1 时间内的位移。解析:(1)在 10s 末撤去牵引力后,小车只在阻力 Ff 作用下做匀减速运动,由题图可得减速时加速度的大小为