1、 第 1 页 共 5 页 第 3节 功率（满分 100分，60 分钟完成） 班级_姓名_第卷(选择题 共 48分)一、选择题：本大题共 8小题，每小题 6分，共 48分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得 6分，对而不全得 3分。选错或不选的得 0分。1质量为 m的物体，自高为 h、倾角为 的光滑斜面顶端由静止滑下，经历时间 t到达斜面底端，到达斜面底端时的速度为 v，则物体在斜面底端时，重力的功率是 （ ）A mgv B mgvsinC mgvcos D mgvtan2在一水平公路上以一般速度行驶的自行车，设所受阻力为人与车重的 0.02倍，则骑车人的功率最接近于 （ ）
2、A10 kW B1 kWC0.1 kW D0.001 kW3如图 1所示，在自动扶梯以恒定的速度 v运转时，第一次有一个人站到扶梯上相对扶梯静止不动，扶梯载他上楼过程中对他做功为 W1，做功功率为 P1；第二次这人在运动的扶梯上又以相对扶梯的速度 u同时匀速向上走，则这次扶梯对该人做功为 W2，做功功率为 P2，以下说法中正确的是 （ ）图 1A W1 W2， P1 P2 B W1 W2， P1 P2C W1 W2， P1 P2 D W1 W2， P1 P24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机器做功越多，其功率越大D机器做功越快，其功率越大
3、5汽车从静止开始，能保持加速度 a做匀加速直线运动的最长时间为 tm，此后汽车的运动情况是 （ ）A加速度为零，速度恒定B加速度逐渐减小到零，速度逐渐增大到最大值后做匀速运动C加速度逐渐减小到零，速度也逐渐减小到零第 2 页 共 5 页 D加速度逐渐增大到某一值后不变，速度逐渐增大到最大值后做匀速运动6 关于功率的计算公式，下列说法正确的是 （ ）A P tW，只适用于计算恒力的平均功率B P Fv，适用于计算任何情况下力的瞬时功率C P Fvcos ，适用于计算任何情况下力的瞬时功率D P Fvcos ，不能用来求平均功率7 一个小孩站在船头，按如图 2所示的两种情况用同样大小的力拉绳，若经
4、过相同的时间 t（设船未碰撞） ，小孩所做的功分别为 W1、 W2，在时刻 t小孩拉绳的瞬时功率分别为P1、 P2，则 （ ）A W1 W2， P1 P2 B W1 W2， P1 P2C W1 W2， P1 P2 D W1 W2， P1 P2A BA图 28关于功和能，下列说法正确的是 （ ）A功和能的单位相同，它们的物理意义也相同B做功的过程就是物体能量的转化过程C做了多少功，就有多少能量发生了转化D各种不同形式的能量可以互相转化，而且在转化过程中，能的总量是守恒的第卷（非选择题，共 52分）二、填空、实验题：本大题共 5小题，每小题 5分，共 25分。把正确答案填写在题中横线上或按要求作答
5、。9人的心脏每跳动一次大约输送 8105 m3血液，正常人的血压（可看作心脏压送血液的压强）的平均值约为 1.5104 Pa，心跳约每分钟 70 次，据此估测心脏工作的平均功率约为_W。10将 20kg的物体从静止开始以 2m/s2的加速度竖直提升 4m，拉力做功的平均功率为_W，到达 4m高处时拉力的瞬时功率为_W。 （ g取 10 m/s2）11雨滴在空中运动时，受到的空气阻力与其速度的平方成正比，若两个雨滴从空中落下，其质量分别为 m1、 m2，落至地面前均已做匀速直线运动，则两雨滴落地时重力的功率之比为_。12两艘质量均为 m（包括船上的人）的小船 A和 B，相隔一定距离静止在河面上，
6、 A船上的人用绳子以恒力 F拉 B船，不计水的阻力，则从开始施力后在时间 t内人做的功为_；在时刻 t人做功的瞬时功率为_。第 3 页 共 5 页 13汽车的额定功率为 50 kW，质量 1000 kg，沿水平路面行驶，所受阻力恒定为 2103 N，发动机以额定功率工作，则当汽车速度为 10 m/s时，汽车的加速度为 _ m/s2，汽车的最大速度为_m/s。三、计算题：本大题共 2小题，计 27分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。14 （12 分）要使起重机在 5 s内将质量为 2.0103 kg的货物由静
7、止开始匀加速提升 10 m高，此起重机应具备的最小功率应是多少？（ g取 10 m/s2）15 （15 分）一辆总质量为 5 t的汽车，发动机的额定功率为 80 kW。汽车从静止开始以加速度 a1m/s 2做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的 0.06倍， g取 10 m/s2，求：（1）汽车做匀加速直线运动的最长时间 tm；（2）汽车开始运动后 5 s末和 15 s末的瞬时功率。参考答案一、选择题：1 【答案】B【点拨】 P Fvcos mgvcos(90 ) mgvsin ，故 B选项正确。2 【答案】C【点拨】这是一道估算题。人与车总重约 G700 N，车速 v5 m/s，故 P Fv7
8、0 W0.07 kW，故 C选项正确。3 【答案】B【点拨】由功的计算公式，得扶梯对人做功为 W Fscos ，式中 是扶梯对人的支持力（等于人的重力）和扶梯所在斜面的夹角。由于第二次人沿扶梯向上走了一段距离，所以第一次扶梯载人运动的距离要比第二次扶梯载人运动的距离长，即 s1 s2，故 W1 W2；两次扶梯运动的速率 v不变，对人作用力不变。根据 P Fvcos 知 P1 P2，故 B选项正确。4 【答案】D【点拨】功率反映做功的快慢，不能反映做功多少，功率大时，做功不一定多。5 【答案】B【点拨】汽车匀加速运动到汽车的功率增大到额定功率时，汽车的功率不能增大，但此时牵引力仍大于阻力，汽车仍
9、要做加速运动，所以，此后汽车的功率不变，速度仍增大，牵引力减小，加速度减小，加速度减小到零时，速度达到最大，此后，汽车做匀速运动。选项 B正确。6 【答案】C【点拨】 P tW既适用于求变力的做功快慢，也适用于求恒力的做功的快慢。 P Fv仅适第 4 页 共 5 页 用 F与 v的方向一致的情况。7 【答案】C【点拨】小孩所做的功，在第一种情况下是指对自身（包括所站的船 A）做的功，在第二种情况除对自身（包括所站的船 A）做功外，还包括对另外一小船 B做功。设水的阻力恒定不变，小孩在两种情况下由于力相同，小船在两种情况下的加速度也相同，因而位移也就相等了。这样两种情况中小孩对自身（包括对所站的
10、船）所做的功相等。而在第二种情况下人对另外的小船 B多做了一部分功，因此有 W1 W2，又由公式 P t可知， P1 P2。选项 C正确。8 【答案】BCD【点拨】功和能的物理意义不同，功是能量转化的量度。二、填空、实验题：9 【答案】1.4【点拨】心脏每跳动一次所做的功为： W FL PSL Pv 1.2 J。则心脏工作的平均功率约为： P 602.17tnWW1.4 W。10 【答案】480；960【点拨】物体匀加速上升过程中拉力为 F，由牛顿第二定律 F mg ma，得 F m（ g+a）240 N。物体从静止开始匀加速上升 4 m时的速度 v为： v 2ah4 m/s，平均速度为：v
11、22 m/s。则物体上升 4 m的过程中拉力做功的平均功率为 P Fv2402 W480 W；到达 4 m高处时拉力的瞬时功率为 P Fv2404 W960 W。11 【答案】 31: 2【点拨】根据平衡条件得： mg kv2，则雨滴落地前匀速运动的速度为 v kmg，则落地时重力对雨滴做功的功率为 P mgv mg kmg，所以，两雨滴落地时重力的功率之比为：12P21m。12 【答案】 tF2； t【点拨】人对小船 A和 B均做了功，所以 W2 Fs2 F21tam2 F2t mt2；在时刻 t人做功的瞬时功率 P2 Fv tat。13 【答案】3；25【点拨】当 v10 m/s时，根据
12、P Fv有， F v510 3 N。根据牛顿第二定律有：第 5 页 共 5 页 F f ma，得 a3 m/s 2；根据 P Fv fvm，有 vm Pf25m/s。三、计算题：14 【答案】8.6410 4 W【解析】根据匀变速运动的规律可知：s 21at2得 a t 250m/s20.8 m/s 2物体 5 s末的速度为v at4 m/s根据牛顿第二定律F mg ma可得： F m（ g a）2.1610 4 N5 s末时刻起重机的功率为P Fv2.1610 44 W8.6410 4 W故此起重机应具备的最小功率应是 8.64104 W。15 【答案】 （1）10 s；（2） P140 kW， P280 kW【解析】 （1）汽车匀加速行驶，牵引力恒定，根据牛顿第二定律有：F F1 ma 求得： F8.010 3达到额定功率时，匀加速运动达到的速度最大。由 P Fv求得此时速度大小为：v P10m/s。由 v at得，匀加速的最长时间 t va10 s。（2） t15 s时，汽车正匀加速行驶，此时速度 v1 a t15 m/s，功率 P1 Fv14010 3 W40 kW。t215s 时，匀加速运动已经结束，汽车正以恒定功率行驶，此时 P2 P 额 80 kW。
