高中物理沪科版 (2019)必修 第二册第1章 功和机械能1.2 功与功率同步测试题

【精选】1.2功与功率-1优选练习

一．填空题

1．汽车发动机的额定功率为60kW，汽车在质量为2t，运动中所受阻力的大小恒为车重的0.2倍，若汽车以恒定功率启动，汽车所能达到的最大速度是     m/s．（取g=10m/s2）

2．如图所示，重物的质量为1kg，动滑轮质量不计，竖直向上拉动细绳，使重物以2m/s2匀加速上升5m，则拉力F为__________N，此过程拉力F的功率为_________W（g取10 m/s2）

3．在平直的公路上用60N的水平力拉着重为500N的车向前运动了15m，则拉力做的功为___________J，若作用时间t=10s，则拉力做功的平均功率为___________ W。

4．从高为30m空中以40m/s的初速度沿着水平方向抛出一个重为10N的物体，不计空气阻力，取g=10m/s2，则：在抛出后2s内重力的功率是______；在抛出后2s时重力的功率是______。

5．质量为1kg的物体从空中自由下落，不计空气阻力，取g=10m/s2，那么在开始下落的2s内重力做功为______J；2s末重力的瞬时功率为______W。

6．质量m=5×103kg的汽车以P=6×104W的额定功率沿平直公路行驶，某时刻汽车的速度大小为v=10m/s，设汽车受恒定阻力f=2.5×103N。则v=10m/s时汽车的加速度a的大小为________m/s2；汽车能达到的最大速度vm大小为________m/s。

7．如图所示，放置在水平面上的一个物体，在的水平拉力作用下，沿力的方向移动了，则在该过程中，拉力F做的功_____。若上述过程经历时间，则拉力F在该过程中做功的平均功率_____。

8．一个质量为的小球从倾角的光滑斜面上由静止释放，经过一段时间沿着斜面运动了10m，则这个过程中小球重力势能的变化量等于________，重力做功的平均功率等于________（）

9．如图所示，质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程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0.9m和0.6m。若她在30s内做了15个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，每次上下来回用时约1.5s，在最高处停留约0.5s，则每次克服重力做功约为___________J， 30s内克服重力做功的功率约为___________W。（g取10m/s2）

10．质量为的钢球从空中做自由落体运动，内重力做功是______，末重力做功的瞬时功率是______。

11．质量为400kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a和速度的倒数的关系如图所示，则赛车的速度随时间________增大（填“均匀”或者“非均匀”），赛车的加速度随时间________（填“增大”或者“减小”），赛车的输出功率为________kW，赛车所受阻力大小为________N。

12．质量为2kg的物体从某一高度做自由落体运动，则最初2s内重力做的功为      J，3s末重力的瞬时功率为      W．

13．一质量为的物体由静止开始自由落下，在第3s内重力的平均功率为__________W，在3s末重力的瞬时功率为__________W．

14．一物体在推力F作用下克服恒定的阻力运动，其图和图如图（a）．（b）所示，则在第一个．第二个．第三个内，力F对物体做的功___________J，___________J，___________J；在内阻力共做功___________J；力F的最大瞬时功率___________W，内力F的平均功率___________W。

15．质量为1Kg的物体自由下落，在头3s内，重力做功的平均功率是________W，3s 末的瞬时功率_______ W。

16．质量为1 kg的物体做自由落体运动，经过2 s落地，下落过程中重力的平均功率为___________，落地前瞬间重力的瞬时功率为___________。（g=10 m/s2）

17．质量为m的木块放在光滑水平面上，在水平力F的作用下从静止开始运动，则运动时间t时F的功率为__________．

18．质量为5千克的物体从某一高度自由下落，在下落过程中的第2秒末，重力做功的瞬时功率P为________瓦，在下落的头2秒内，重力做功的平均功率为________瓦。

参考答案与试题解析

1．【答案】15

【解析】【考点】功率．平均功率和瞬时功率．

【分析】当汽车所受的牵引力和阻力相等时，汽车的速度最大，根据P=Fv=fv求出最大的速度

【解答】解：当前引力等于阻力时，速度达到最大，则有：

v=

故答案为：15

2．【答案】6       

【解析】【来源】上海市金山区金山中学2020-2021学年高一（下）期中物理试题

[1]对重物列牛顿第二定律，则有

解得

[2]拉力做的功为

重物升高5 m的时间为

解得

所以拉力F的功率为

3．【答案】900    90   

【解析】【来源】上海市杨浦区控江中学2020-2021学年高一（下）期中物理试题

[1] 拉力做的功为

[2] 拉力做功的平均功率为

4．【答案】100W    200W   

【解析】【来源】湖北省黄冈麻城市第二中学2020-2021学年高一（下）3月月考物理试题

[1]抛出后2s内下落的高度为

重力做功为

2s内重力的功率是平均功率为

[2]后在重力方向的速度为

2s时重力的功率是瞬时功率为

5．【答案】    (1). 200    (2). 200

【解析】内物体下落的高度，则重力所做的功；

末的速度；
则重力的瞬时功率。

点睛：由自由落体规律可求得内物体的位移，由功的公式可求得重力的功；由功率公式可求得重力的瞬时功率。

6．【答案】0.7    24   

【解析】【来源】2020届河南省漯河市临颍县南街中学高三（下）阶段性测试物理试题

【分析】

【详解】

[1]当时，由牛顿第二定律可知

①

②

联立①②可得

[2]当时，汽车速度达到最大值，则有

7．【答案】30    15   

【解析】【来源】北京市第十二中学2019-2020学年高一（下）期末考试物理试题

【分析】

【详解】

[1]拉力F做的功

[2]拉力F在该过程中做功的平均功率

8．【答案】    25W   

【解析】【来源】山西省临汾市翼城中学2020-2021学年高一（下）第二次月考物理试题

[1]重力做功为

重力做正功，重力势能减少，变化量为

[2] 小球沿斜面做匀加速直线运动，加速度

根据

解得

重力做功的平均功率为

9．【答案】144    72   

【解析】

[1]每次重心C上升的高度为

每次克服重力做功约为

[2]30s内克服重力做功的功率

10．【答案】    300   

【解析】

[1] 内钢球下降的距离

内重力做功

[2] 末钢球的速度

末重力做功的瞬时功率

11．【答案】非均匀    减小    160    1600   

【解析】

[1]匀变速直线运动的加速度是定值，其．．图像均是水平直线。则由图可知，赛车的速度随时间非均匀增大；

[2]由图可求得关系式

当速度逐渐增大时，加速度逐渐减小；

[3] [4]根据牛顿第二定律有

其中

整理得

由图像可得

解得

又由图可知，当物体速度最大时，加速度为零，即

带入解得

12．【答案】400；600

【解析】【知识点】功和功率

【试题解析】2s内的位移为：h＝；所以第2s内重力做功为W＝mgh＝2×10×20 J＝400J；3s末的速度v＝gt＝30m/s；所以第2s末重力的瞬时功率P＝mgv＝600W。

13．【答案】500    600   

【解析】

【分析】

根据来求平均功率，根据来求瞬时功率。

【详解】

物体做自由落体，则第3s内的平均速度为

则平均功率为

物体做自由落体，则第3s末的瞬时速度为

则瞬时功率为

14．【答案】2.4    2    0    -4    0.8    0.27   

【解析】【来源】吉林省松原市长岭县第三中学2020-2021学年高一（下）4月物理试题

[1]根据v-t图象与坐标轴所围的面积表示物体的位移，可得：在第1个5s．第2个5s．第3个5s内物体的位移分别为

所以第一个6s内力F对物体做的功

[2]第二个5s内力F对物体做的功

[3]第三个5s内力F对物体做的功

[4]由图可知，阻力为f=0.4N，则15s过程阻力功

[5]由图可知5s时有最大瞬时功率

[6]根据动能定理，15s内力F的功等于克服阻力做功，即W=4J，则平均功率

15．【答案】  150      ；      300

【解析】物体做自由落体运动在3s内下落的位移为 ，根据功率

3s末的速度为 ，所以3s 末的瞬时功率

故本题答案是：(1). 150      ；      (2).   300

点睛：能区分和 ，并利用两个公式求瞬时功率和平均功率。

16．【答案】100 W    200 W   

【解析】

略

17．【答案】

【解析】由牛顿第二定律可以得到：

，

所以有：

t1时刻的速度为：  ，

所以t1时刻F的功率为：

故答案是：

18．【答案】1000    500   

【解析】【来源】上海师范大学附属中学2019-2020学年高一(下)期中考试物理试题

【分析】

【详解】

[1] 2秒末的瞬时速度

所以重力做功的瞬时功率

[2] 2秒内位移

重力做功

重力做功的平均功率