2021-2022学年高中物理(人教版)必修二课时作业14功率-Word版含答案.docx

课时作业(十四)3功率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物体做功越多，其功率越大D物体做功越快，其功率越大答案D解析功率为功与做这些功所用时间的比值，功率大小表示了做功快慢，功率越大，做功越快，A、B、C错，D对2关于额定功率与实际功率，下列说法中错误的是()A正常条件下可以长时间工作的功率叫额定功率B机器在工作时发动机实际输出的功率叫实际功率C实际功率可以小于额定功率，但绝不能大于额定功率D机器的实际功率可能会临时超过额定功率，但不能长时间工作答案C解析由额定功率和实际功率的定义可知A、B选项正确；实际功率通常比额定功率要小，但可能会短时间超过额定功率，故C错误，D正确3对公式PFv的理解，下列说法中正确的是()AF肯定是物体所受的合力BP肯定是合力的功率C此公式中F与v必需同方向D此公式中F与v可以成任意夹角答案C解析公式PFv中的F可以是物体的合力，也可以是物体所受的某个力，但F、v必需同方向，故C正确4汽车由静止开头运动，若要使汽车在开头运动的一小段时间内保持匀加速直线运动，则()A不断增大牵引力和牵引力的功率B不断减小牵引力和牵引力的功率C保持牵引力不变，不断增大牵引力功率D不能推断牵引力功率怎样变化答案C解析汽车保持匀加速直线运动，所受合力不变，其中牵引力也不变，但速度增大，牵引力的功率增大，C对，A、B、D错5如图所示，通过一动滑轮提升质量为1 kg的物体，竖直向上拉绳子使物体由静止开头以5 m/s2的加速度匀加速上升，不计动滑轮及绳子的质量和摩擦，则拉力在1 s末的瞬时功率为()A75 W B25 WC12.5 W D37.5 W答案A解析PFv(mgma)at155 W75 W，故A对6设飞机飞行中所受阻力与速度的平方成正比，假如飞机以速度v匀速飞行，其发动机功率为P，则发动机功率为8P时，飞机飞行的速度为()A.v B2v C4v D8v答案B解析当以速度v匀速度飞行时，牵引力FFfkv2，则PFvkv3；设功率为8P时，速度为v，则8Pkv3.由以上两式得v2v.7一质量为m的物体，从倾角为的光滑斜面顶端由静止下滑，下滑时离地面的高度为h，如图所示，当物体滑到斜面底端时，重力的瞬时功率为()Amg Bmgsin Cmgcos Dmgsin2 答案B解析首先计算物体滑至斜面底端时的速度v.由于斜面是光滑的，因此物体在斜面上下滑的加速度agsin ，所以物体滑到斜面底端的速度为v，重力的瞬时功率为：PFvsin mgsin .8质量为m、发动机的额定功率为P0的汽车沿平直大路行驶，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，假设运动中所受阻力恒定，则它在平直大路上匀速行驶的最大速度是()Av B.C. D.答案C解析当加速度为a时，由FFfma得，阻力Ffma，当FFf时，速度最大为vm，则vm.9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，下列说法正确的是()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做功的平均功率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做功的平均功率答案BC解析已知球上抛后又落回原处，球在上升过程中运动的距离等于下降过程中的距离，而重力的大小是恒定的，因此，上升过程中克服重力做的功肯定等于下降过程中重力做的功在上升过程中运动的时间要小于在下降过程中运动的时间，依据平均功率的定义可知，球在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做功的平均功率所以，选项A、D错误，B、C正确10(2022云南建水月考)起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象是下列选项中的()答案B解析在0t1时间内，重物竖直向上从静止做匀加速直线运动，设加速度大小为a1，依据牛顿其次定律，钢索拉力F1m(ga1)，可见，拉力是恒力，其功率P1F1vm(ga1)v，对应的Pt图象是经过原点的倾斜线段；在t1t2时间内，重物匀速上升，钢索拉力F2mg，功率P2F2vmgv，对应的Pt图象是一条平行于横轴的线段，考虑到在t1时刻，拉力突然减小，而速度大小不变，其功率也突然减小，据此可排解选项A.在t2t3时间内，重物做匀减速直线运动，设加速度大小为a2，依据牛顿其次定律，钢索拉力F3m(ga2)，可见，拉力是恒力，其功率P3F3vm(ga2)v，对应的Pt图象是倾斜线段，据此，可排解选项D.在t2时刻，拉力突然减小，而速度大小不能突变，即保持不变，其功率也突然减小，据此可排解选项C.11(2022上海单科)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同则可能有()AF2F1v1v2 BF2F1v1F1v1v2 DF2F1v1v2答案BD解析物体都做匀速运动，受力平衡，则F1mgF2cos (mgF2sin )解得F2(cos sin )F1依据F1与F2功率相同得F1v1F2v2cos 由得1tan 所以v1v2，而F1与F2的关系无法确定，大于、等于、小于都可以故B、D正确12从空中以10 m/s的初速度水平抛出一质量为1 kg的物体，物体在空中运动了3 s后落地，不计空气阻力，取g10 m/s2，求3 s内物体所受重力做功的平均功率和落地时重力做功的瞬时功率答案150 WP300 W解析设物体从抛出到落地的竖直位移为h，则3 s内重力做功的平均功率，又由于hgt2，由以上两式可得mg2t150 W设该物体在3 s末的瞬时速度为v3，则物体落地时重力做功的瞬时功率为Pmgv3cos mgv3y，又由于v3ygt，所以Pmg2t300 W13(2022山东诸城一中高一期末)能源短缺和环境恶化已经成为关系到人类社会能否持续进展的大问题为缓解能源紧急压力、削减环境污染，汽车制造商纷纷推出小排量经济有用型轿车某公司研制开发了某型号小汽车发动机的额定功率为24 kW，汽车连同驾乘人员总质量为m2 000 kg，在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是800 N，求：(1)汽车在额定功率下匀速行驶的速度；(2)汽车在额定功率下行驶，速度为20 m/s时的加速度答案(1)30 m/s(2)0.2 m/s2解析(1)由题意知Pfv，则v m/s30 m/s(2)F1 N1 200 Na m/s20.2 m/s214如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机在起重机将质量m5103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开头向上做匀加速直线运动，加速度a0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm1.02 m/s的匀速运动取g10 m/s2，不计额外功求：(1)起重机允许输出的最大功率；(2)重物做匀加速运动所经受的时间和起重机在第2 s末的输出功率答案(1)5.1104 W(2)5 s2.04104 W解析(1)设起重机允许输出的最大功率为P0，重物达到最大速度时，拉力F0等于重力P0F0vmP0mgvm代入数据，有：P05.1104 W(2)匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为F，速度为v1，匀加速运动经受时间为t1，有：P0Fv1Fmgmav1at1由，代入数据，得：t15 st2 s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v2，输出功率为P，则v2atPFv2由，代入数据，得：P2.04104 W