2020-2021学年第2节 功率课后作业题

1.2功率基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第二册

一、选择题（共15题）

1．机车从静止开始沿水平的直轨道做匀加速直线运动，所受的阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A．机车的牵引力逐渐减小

B．机车的牵引力逐渐增大

C．机车输出功率逐渐减小

D．机车输出功率逐渐增大

2．一汽车发动机的额定功率为80kW，当这辆汽车在水平路面上以72km/h的速度匀速直线行驶时，受到的阻力大小为2×103N，汽车发动机行驶时的实际功率为

A．40kW B．80kW C．14.4kW D．144kW

3．一个质量为m的小球以初速v0水平抛出做平抛运动，那么，在前t秒内重力对它做功的平均功率及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为（t秒末小球未着地）（　　）

A．＝mg（v0+gt），P＝mg（+g2t2）

B．＝mg2t2，P＝mg（+g2t2）

C．＝mg2t，P＝mg2t

D．＝mg2t，P＝2mg2t

4．用功率为1500W的发动机带动起重机，以0.2m/s的速度匀速提升物体，起重机的效率为80％，则它所提起的物体的重量为（     ）

A．4000N B．6000N C．7500N D．9375N

5．如图所示，一轻绳连接一小球绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动，则（　　）

A．小球经过最高点的速度可以为零

B．小球经过最高点时轻绳的弹力可能为零

C．小球经过最低点时重力的瞬时功率最大

D．小球经过最低点时处于失重状态

6．某汽车在平直公路上以额定功率行驶，在达到最大速度之前，下列说法中正确的是

A．汽车加速度减小，速度增大

B．汽车加速度不变，速度增大

C．汽车加速度增大，速度增大

D．汽车加速度增大，速度减小

7．动车组是由几节自带动力的车厢和几节不带动力的车厢组成的。带动力的车厢叫动车，不带动力的车厢叫拖车。设动车组运行过程中的阻力与车重成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若一节动车带三街拖车时，最大速度为120km/h；若改为五节动车带三节拖车时，最大速度为（  ）

A．60 km/h B．240 km/h

C．300 km/h D．600 km/h

8．汽车在平直公路上以速度匀速行驶，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。设汽车行驶时所受的阻力恒定，则下面四个图像中，哪个图像正确表示了司机从减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（　　）

A． B．

C． D．

9．一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力的方向不变，大小随时间的变化如图所示。设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别为x1和x2，速度分别为v1和v2；合外力做功的瞬时功率分别为P1和P2，则（  ）

A．x1：x2 =1:4，v1：v2 =1:2，P1 ：P2 =1:8

B．x1：x2 =1:4，v1：v2 =1:3，P1 ：P2 =1:6

C．x1：x2 =1:5，v1：v2 =1:3，P1：P2 =1:6

D．x1：x2=1:5，v1：v2 =1:2，P1 ：P2 =1:8

10．汽车在启动后的最初10 s内，发动机共做了5×104 J的功，下列说法正确的是（　　）

A．发动机第10 s内必定做5×103 J的功

B．发动机此后的10 s内，必定再做5×104 J的功

C．这10 s内发动机的平均功率必定是5×103 W

D．第10 s末发动机的瞬时功率必定是5×103 W

11．如图所示，静止在水平地面上的物块A，从t=0时刻起受到水平拉力F的作用，F与t的关系如图乙所示。设物块与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（   ）

A．t2时刻物块速度最大

B．t3时刻合外力的功率最大

C．t1至t3时间内，摩擦力的功率先增大后减小

D．t1至t3时间内，合外力的功率先增大后减小

12．把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车厢叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组。带动力的车厢叫车，不带动力的车厢叫拖车。设动车组运行过程中的阻力与质量成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等，若开动一节动车带三节拖车，最大速度可达到150km/h。当开动二节动车带三节拖车时，最大速度可达到（　　）

A．200km/h B．240km/h

C．280km/h D．300km/h

13．某机动车以恒定的功率在平直公路上行驶，所受的阻力的大小等于车重的0.2倍，机动车能达到的最大速度为20m/s。则当机动车的加速度为3m/s2时，其速度为（重力加速度g取10m/s2）（　　）

A．2m/s B．4m/s C．8m/s D．10m/s

14．小孩站在岸边向湖面依次抛出三个石子，三次的轨迹如图所示，最高点在同一水平线上。假设三个石子质量相同，忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的是（　　）

A．沿轨迹3运动的石子落水时速度最小 B．三个石子在最高点时速度相等

C．小孩抛出时对三个石子做的功相等 D．沿轨迹3运动的石子在落水时重力的功率最大

15．中国版“野牛”级重型气垫船，自重达540吨，装有额定输出功率为8700kW的大功率燃汽轮机，最高时速为108km/h。假设气垫船航行过程所受的阻力f与速度v成正比，即f=kv，则下列说法正确的是（　　）

A．该气垫船的最大牵引力为2.9×105N

B．从题中给出的数据，无法计算k值

C．在输出额定功率下以最高时速航行时，气垫船所受的阻力为2.9×105N

D．以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为4350kW

二、填空题（共4题）

16．质量为5kg的物体，从足够高的地方自由落下，开始2s内重力对物体做功的平均功率为________W，2s末重力对物体做功的瞬时功率为_______W（取g=10m/s2）

17．质量为m的汽车在水平路面上行驶，所受阻力恒定，汽车发动机的额定功率为P．若汽车以恒定的功率P行驶，汽车能达到的最大速度为________；如果汽车在某一时刻的速度为最大速度的，则此时汽车的牵引力为________，加速度为_______．

18．某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则k1、k2、v1、v2 的关系为__________．

19．额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s，汽车的质量是2000kg，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2m/s2，运动过程中阻力不变。则汽车受到的阻力为_____N，汽车维持匀加速运动能维持的时间是_____s。

三、综合题（共3题）

20．如图所示，静止于水平面上的质量为2kg的物体，在沿与水平方向成37°斜向上的拉力作用下，从A点开始匀加速直线运动到达点。，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，，，。求：

（1）物体的加速度是多大；

（2）若物体从A到B刚好用时t=4s，求拉力F做功的平均功率。

21．“欢度国庆”群众游行队伍中的国徽彩车是一辆电动车，充一次电可以走一百多公里．假设这辆电动彩车总质量为6．75×103kg，当它以2m/s的速度匀速通过天安门前时，驱动电机的输入电流为10A，电压为300V，电动彩车行驶时所受阻力为车重的0．02倍．g取10m/s2，不计摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：

（1）驱动电机的输入功率和牵引汽车前进的机械功率；

（2）驱动电机的内阻和效率．

22．机车质量，在平直的轨道上运动时，受到的阻力为车重的0.01倍（即μ=0.01）。若机车由静止开始做匀加速直线运动，在位移x=1km时速度达到36km/h，

（1）这时机车的功率为多大；

（2）在保持上述功率不变的情况下继续运动，当速度增大到45km/h时，机车的瞬时加速度为多大；

（3）在此轨道上，以上不变的功率运动时，机车可能达到的最大速度是多大。

参考答案

1．D

2．A

3．C

4．B

5．B

6．A

7．C

8．B

9．C

10．C

11．D

12．B

13．C

14．A

15．C

16．500    1000   

17．           

18．

19．    5   

20．（1）0.5m/s2；（2）8W

21．（1）P入="3000W" , P机2700W （2）η=90%

22．（1）（2）（3）