2019-2020学年新教材高中物理 课时跟踪训练（二）功率 鲁科版必修第二册

课时跟踪训练（二） 功 率a级学考达标1.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，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：选c在刚开始运动时，飞行员的速度为零，故重力的瞬时功率为零，到达最低点时飞行员的速度最大，但飞行员的速度方向和重力的方向垂直，故飞行员在最低点时重力的瞬时功率为零，但飞行员在中间过程的瞬时功率并不为零，故飞行员的重力的瞬时功率是先增大后减小。2(2019淄博高一检测)某学校在进行体育测试时，质量为m50 kg的晓宇同学在t40 s内完成了25个引体向上，假设每次晓宇同学上升的高度大约为h0.5 m，则晓宇同学克服重力做功的平均功率为(重力加速度g10 m/s2)()a100 w b150 wc200 w d250 w解析：选b每次引体向上克服重力做的功约为w1mgh50100.5 j250 j,40 s内的总功wnw125250 j6 250 j,40 s内的平均功率p w156 w，b正确。3拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢，这样做的主要目的是()a节省燃料 b提高拖拉机的功率c提高传动机械的效率 d增大拖拉机的牵引力解析：选d拖拉机耕地时受到的阻力比在路面上行驶时大得多，根据pfv，在功率一定的情况下，减小速度，可以获得更大的牵引力，选项d正确。4.(2019烟台高一检测)我国自主研发的第一艘平流层飞艇“圆梦”号试飞成功。若飞艇在平流层水平匀速飞行时，所受空气阻力与飞行速度成正比。当匀速飞行速度为v时，动力系统的输出功率为p；当匀速飞行速度为2v时，动力系统的输出功率为()a.b. c2pd4p解析：选d设当飞艇以速度v匀速飞行时，所受空气阻力为f阻，则pf阻v。由题意，当匀速飞行速度为2v时，所受空气阻力为2f阻，所以此时动力系统输出的功率p12f阻2v4p，d正确。5质量为5 t的汽车，在水平路面上以加速度a2 m/s2启动，所受阻力为1.0103 n，汽车启动后第1 s末的瞬时功率(小于额定功率)是()a2 kw b22 kwc1.1 kw d20 kw解析：选b根据牛顿第二定律得ffma，则ffma1 000 n5 0002 n11 000 n。汽车第1 s末的速度vat21 m/s2 m/s，所以pfv11 0002 w22 000 w22 kw，故b正确，a、c、d错误。6.(2019德州高一检测)在平直公路上以一定速率(约为5 m/s)行驶的自行车所受阻力为车和人总重量的0.02倍，如图所示，则骑车人的功率最接近于(车和人的总质量约为100 kg)()a0.1 kw b1103 kwc1 kw d10 kw解析：选a因为车速v5 m/s，匀速行驶时的牵引力ff0.0210010 n20 n，所以功率pfv205 w100 w，即0.1 kw，故a正确。7汽车在平直公路上以速度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，汽车受到的阻力不变。下面四个图像中，哪个图像正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系()解析：选c功率减小一半后，汽车做加速度越来越小的减速运动，最终速度减小为原来的一半并做匀速运动，c正确。8(安徽学业水平测试)某汽车在水平路面上以60 kw的恒定功率沿直线行驶，所受阻力恒为2 000 n，则发动机在300 s内做的功为_j，汽车能达到的最大速度为_km/h。解析：根据wpt可知发动机在300 s内做的功为w60103300 j1.8107 j，当阻力和牵引力相等时，速度最大，故vmm/s30 m/s108 km/h。答案：(1)1.8107(2)1089(2019青岛高一检测)如图甲所示，质量为1.0 kg的物体置于固定斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力f,1.0 s末将拉力撤去，物体运动的vt图像如图乙所示，试求：(g10 m/s2)(1)拉力f的大小；(2)拉力f在第1 s内的平均功率。解析：(1)由题图乙知，当撤去拉力f后，物体做匀减速直线运动，加速度大小a6 m/s2。由牛顿第二定律得ffmgsin ma6 n，当物体受拉力f的作用时，由牛顿第二定律得fffmgsin ma，其中由题图乙知加速度a12 m/s2，所以f18 n。(2)物体在拉力f作用下的位移xat26 m，所以拉力f在第1 s内的平均功率 w108 w。答案：(1)18 n(2)108 wb级选考提能10.(2019聊城高一检测)近年来我国的高铁发展迅速，而提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引功率是一个重要问题。已知匀速行驶时，列车所受阻力f与速度v的一次方成正比，即fkv。当长汀至上海的“和谐号”动车分别以120 km/h和240 km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车的牵引功率之比为()a12 b21c14 d41解析：选c列车匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，即有：ffkv，功率pfvkv2，所以，故c正确。11.如图所示，质量为60 kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒。已知重心在c点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离oa、ob分别为0.9 m和0.6 m。若她在1 min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4 m，则克服重力做的功和相应的功率约为()a430 j,7 w b4 300 j,70 wc720 j,12 w d7 200 j,120 w解析：选b根据相似三角形可得，每次做俯卧撑运动员的重心升高h0.24 m，克服重力做功wmgh60100.24 j144 j，所以1 min内克服重力做功为w总nw4 320 j，功率p72 w，b正确。12.近年来，被称为“绿色环保车”的电动车成了不少市民购买的首选，电动车在出厂时都要进行检测，在检测某款电动车性能的实验中，质量为8102 kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15 m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力f与对应的速度v，并描绘出f图像，如图所示(图中ab、bo均为直线)。假设电动车行驶中所受阻力恒定，求此过程中：(1)电动车的额定功率；(2)电动车由静止开始运动，经过多长时间，速度达到2 m/s?解析：由f图像知，ab段对应电动车加速过程中保持牵引力f2 000 n恒定不变，即做匀加速直线运动；bo段中直线的斜率kfv保持恒定不变，对应电动车在这一阶段以额定功率加速行驶。(1)当电动车达到最大速度vmax15 m/s时，电动车的牵引力ff400 n，其中f为地面对电动车的阻力。所以电动车的额定功率pfvmax40