7-2-1-功率(備作業(yè))高一物理同步備課系列(解析版)

PAGE試卷第=1頁，共=sectionpages33頁7.2.1功率（備作業(yè)）（解析版）學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．如圖所示，光滑斜面固定在水平面上，斜劈B上表面水平且粗糙，物塊A放在B的上表面上，由靜止釋放后兩物體一起下滑，則在物體下滑過程中（

）A．物體B對A的支持力不做功B．物體B對A的摩擦力做負功C．下滑過程中A的機械能減小D．任一時刻A所受支持力與所受摩擦力的瞬時功率之和為零【答案】D【詳解】AB．把A、B看成整體，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體一起沿斜面以加速度向下做勻加速直線運動，對A分析，除受本身重力之外，還受物體B豎直向上的支持力，物體B水平向右的靜摩擦力，由圖可知，物體A的速度方向與支持力間成鈍角，與摩擦力方向成銳角，根據(jù)做功公式可知，支持力做負功，摩擦力做正功，故AB錯誤；CD．由A下滑的加速度為可知，物體B對A的支持力和摩擦力的合力與物體A的重力垂直斜面的分力等大反向，則物體B對A的支持力和摩擦力的合力與物體A的速度方向一直垂直，則任一時刻A所受支持力與所受摩擦力的瞬時功率之和為零，二力所做的總功為零，相當于只有重力做功，則下滑過程中A的機械能守恒，故C錯誤，D正確。故選D。2．關于功和功率的概念，下列說法正確的是（）A．功有正、負之分，說明功有方向B．由可知，機器做功越多，其功率就越大C．由可知，速度一定時，牽引力與功率成正比D．由可知，只要知道時間內機器做的功，可以求這段時間內任意時刻機器做功的功率【答案】C【詳解】A．功是標量，沒有方向，正負表示是動力做功還是阻力做功，故A錯誤；B．功率是反應做功快慢的物理量，力做功越多，功率不一定越大，還要看用的時間，故B錯誤；C．由可知，速度一定時，牽引力與功率成正比，故C正確；D．根據(jù)公式可以求時間內的平均功率，不能求瞬時功率，故D錯誤。故選C。3．一玩具小車放在水平地面上，小車與地面的動摩擦因數(shù)恒為。當小車啟動后，小車的水平牽引力F隨時間t的變化情況如圖（甲）所示，相應的小車速度v隨時間t的變化關系如圖（乙）所示，則根據(jù)圖上信息可得（）A．動摩擦因數(shù)為，但因條件不足無法求出小車的質量B．小車在末阻力的瞬時功率為C．小車在內牽引力的平均功率為D．小車在與內動能的變化量相同都為，因此兩階段牽引力F做功相同【答案】C【詳解】A．根據(jù)圖像可知，在4~6s內，小車勻速運動，處于平衡狀態(tài)，因此1~4s內，小車做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律有同時，從圖像可知得到，A錯誤；B．根據(jù)瞬時功率公式，末阻力的瞬時功率為B錯誤；C．根據(jù)圖像可知0~4s內的位移有平均功率有C正確；D．4~6s內牽引力還在做正功，故兩個階段牽引力做功不同，D錯誤；故選C。4．關于功率概念的理解，下列說法中正確的是（）A．功率大的機械做的功多 B．功率大的機械做功所用的時間少C．單位時間內完成的功越多，則功率越大 D．省力多的機械功率大【答案】C【詳解】A．根據(jù)做功多少與功率和時間有關，A錯誤；B．根據(jù)做功的時間與做功和功率有關，B錯誤；C．物體單位時間內做的功為功率，單位時間內做功越多，功率越大，C正確；D．功率的大小與省力無關，D錯誤。故選C。5．關于功率下列說法正確的是（）A．據(jù)可知，機器做功越多，其功率越大B．據(jù)可知，汽車牽引力一定與速度成正比C．據(jù)可知，只要知道時間t內機器所做的功，就可求得這段時間內任一時刻機器做功的功率D．據(jù)可知，發(fā)動機功率一定時，交通工具的牽引力與運動速度成反比【答案】D【詳解】A．據(jù)P=可知，在相同的時間內，機器做功越多，其功率就越大。A錯誤；BD．據(jù)P=Fv可知，在功率不變時，汽車牽引力與速度成反比，B錯誤，D正確；C．公式P=計算的是時間t內的平均功率，并不反應這段時間內任一時刻機器做功的功率。C錯誤。故選D。6．將質量m=0.2kg的小球以水平速度v0=3m/s拋出，不計空氣阻力，g取10m/s2，下列說法中正確的是（）A．拋出后0.4s內重力對小球的功1J B．拋出后0.4s時重力的功率10WC．拋出后0.4s內重力的平均功率5W D．拋出后0.4s內小球速度變化量4m/s，方向豎直向下【答案】D【詳解】A．依題意，小球做平拋運動，拋出后0.4s內下落的高度為重力對小球的功聯(lián)立，可得故A錯誤；B．拋出后0.4s時，小球的豎直分速度為此時重力的功率可表示為聯(lián)立，可得故B錯誤；C．拋出后0.4s內重力的平均功率為聯(lián)立，可得故C錯誤；D．拋出后0.4s內小球速度變化量為解得故D正確。故選D。7．定點投彈是軍事訓練科目之一。若把炸彈視為質點，相同的兩枚炸彈投中同一點M的過程可以簡化為如圖所示的兩個過程，一枚從P點水平投出，另一枚從P點正下方地面上的Q點斜向上投出，其軌跡的最高點和P點等高，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．兩枚炸彈運動過程中重力做功相等B．兩枚炸彈投出時人對炸彈做功相等C．兩枚炸彈落地前瞬間重力做功的功率相等D．兩枚炸彈落地前瞬間的動能相等【答案】C【詳解】A．對P炸彈，重力做功mgh；對Q炸彈，豎直方向位移為零，故重力不做功；A錯誤；B．P炸彈做平拋運動，由平拋運動相關知識聯(lián)立解得Q炸彈做斜拋運動，設拋射角為α，由斜拋運動相關知識聯(lián)立解得炸彈投出時，設人對炸彈的功為W，由動能定理綜上，只有當α等于60°時，兩枚炸彈初速度相同，人對炸彈做的功相同，B錯誤；C．由瞬時功率表達式Q炸彈從和P點等高的最高點落到M點的過程為平拋運動，所以有所以C正確；D．將P炸彈在M點時的速度分解為水平方向和豎直方向速度，故此時的動能同理可得因為而由Q炸彈軌跡的最高點和P點等高可知所以有故兩枚炸彈落地前瞬間的動能可能不相等，D錯誤。故選C。二、填空題8．如圖所示，傾角為、高為h的光滑斜面固定在水平地面上，一質量為m的小物塊（可視為質點）從斜面頂端A由靜止開始下滑。已知重力加速度為g，不計空氣阻力，則小物塊沿斜面下滑的整個過程中重力的平均功率為___________；小物塊沿斜面下滑到B點時重力的功率為___________?！敬鸢浮?/p>

【詳解】[1]小物塊沿斜面下滑的加速度下滑的時間整個過程中重力的平均功率為[2]小物塊沿斜面下滑到B點時速度方向沿斜面向下，則此時重力的功率為9．如圖所示，甲、乙兩個光滑固定斜面傾角不同（θ1<θ2）而高度相同。將相同的兩個小球分別從兩斜面的頂端由靜止釋放，到達斜面底端時，兩小球重力的瞬時功率P甲______P乙，此過程兩小球的重力做功W甲______W乙。（選填“>”、“<”或“=”）【答案】

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=【詳解】[1][2]兩個物體下滑的高度相等，由公式WG=mgh知重力所做的功相同，即W甲=W乙斜面光滑，物體向下做初速度為零的勻加速直線運動，只有重力做功，由機械能守恒定律得解得可知兩個物體滑到斜面底端時速度大小相等；重力的平均功率為由于，所以P甲<P乙10．一質量為2kg的物體靜止在水平桌面上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向運動2s后撤去外力，其v-t圖像如圖所示：（1）在0~6s內，合外力做的功為__________J；（2）在t=4s時，摩擦力的瞬時功率大小為__________W；（3）在0~6s內，摩擦力做的功為_________J?！敬鸢浮?/p>

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6【詳解】(1)[1]0~6s內，初末速度均為0，由動能定理可得合外力做功為0。(2)[2]根據(jù)牛頓第二定律在2~6s內，聯(lián)立可求得由圖像，時物體速度為1m/s，摩擦力的瞬時功率大小為(3)[3]在0~6s內，由圖像面積求得物體位移摩擦力做的功為11．如圖所示，傾角為、高為的光滑斜面固定在水平地面上，一質量為的小物塊（可視為質點）從斜面頂端由靜止開始下滑。已知重力加速度為，不計空氣阻力，則小物塊從頂端滑到斜面底端的過程中，重力做的功為___________，小物塊沿斜面下滑到點時重力的功率為___________。【答案】

【詳解】[1]重力做功只取決于初末位置的高度差，由可知小物塊重力做的功為；[2]設物塊滑到點時的速度為，由動能定理，得得物塊在點時的速度為方向沿方向。小物塊沿斜面下滑到點時重力的功率為瞬時功率，則12．質量為5kg的物體，從足夠高的地方自由落下，開始2s內重力對物體做功的平均功率為________W，2s末重力對物體做功的瞬時功率為_______W（取g=10m/s2）【答案】

500

1000【詳解】[1]由自由落體規(guī)律可知：2s末的速度2s內的平均速度故2s內的平均功率[2]2s末重力對物體做功的瞬時功率13．如圖所示，汽車在粗糙水平面上做勻加速直線運動的過程中，阻力f對汽車做___________（填“正功”或“負功”或“不做功”），牽引力F的瞬時功率將___________（填“增大”或“減小”或“不變”）?！敬鸢浮?/p>

負功

增大【詳解】[1]阻力與汽車運動的位移方向相反，故阻力做負功；[2]根據(jù)功率的公式因為汽車做勻加速運動，速度一直增大，F(xiàn)不變，故功率增大。14．汽車沿平直的公路以恒定功率P從靜止開始啟動，如圖所示為牽引力F與速度v的關系，加速過程在圖中的N點結束，所用的時間t=8s，經(jīng)歷的路程s=50m，8s后汽車做勻速運動，若汽車所受阻力始終不變，則汽車勻速運動時的阻力大小為_____________N；汽車的恒定功率為_____________W；汽車的質量為_____________kg?！敬鸢浮?/p>

【詳解】[1]由圖像可得，加速過程在N點結束，汽車勻速運動時的牽引力大小為，汽車勻速運動時有即汽車所受阻力的大小為[2]汽車在運動過程中功率恒定，根據(jù)得[3]根據(jù)動能定理得代入數(shù)據(jù)解得汽車的質量為三、實驗題15．為了測量玩具遙控汽車的額定功率，某學習小組用天平測出小車質量為0.5kg，小車的最大速度由打點計時器打出的紙帶來測量（如圖所示）。主要實驗步驟有：A．給小車尾部系一條長紙帶并讓紙帶穿過打點計時器；B．接通打點計時器電源（電源頻率50Hz），使小車以額定功率沿水平地面直線加速到最大速度，繼續(xù)運行一段時間后關閉小車發(fā)動機，使其沿地面直線向前滑行直至停止；C．學習小組分析后選擇了認為符合要求的一段紙帶，從某點開始每5個連續(xù)點標為一個記數(shù)點，并將表示每兩個相鄰記數(shù)點間距離的字母和測量數(shù)據(jù)在紙帶上做了記錄。（所有結果均保留3位有效數(shù)字）①由紙帶知遙控汽車的最大速度為v=________m/s；②實驗小組在計算關閉發(fā)動機后的遙控汽車滑行過程的加速度時，選擇了紙帶上后5段數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析又舍掉了一段不合理數(shù)據(jù)。請你判斷哪段數(shù)據(jù)不合理_________（用字母表示），舍掉了不合理數(shù)據(jù)后加速度的計算表達式為a=__________（請用時間間隔T及紙帶上表示記數(shù)點間距離的字母表示），計算出的加速度大小為__________m/s2；③遙控汽車滑行過程的阻力大小為f=________N，其額定功率P=_________W?！敬鸢浮?/p>