1.2 功率（课时作业）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第二册同步导学案（鲁科版）

 

基础达标练

1．(多选)关于功率，下列各种说法中正确的是(　　)

A．物体做的功越多，说明功率越大

B．功率的大小表示做功快慢

C．由P＝可知机器做功越多，其功率越大

D．单位时间内物体做功越多，其功率越大

解析：功率是表示做功快慢的物理量，数值上等于单位时间内所做的功，故B、D正确，A、C错误。

答案：BD

2．汽车上坡的时候，司机一般需要换挡，其目的是(　　)

A．减小速度，得到较小的牵引力

B．增大速度，得到较小的牵引力

C．减小速度，得到较大的牵引力

D．增大速度，得到较大的牵引力

解析：汽车的功率一定时，由P＝Fv可知，速度越小，得到的牵引力越大，故选C。

答案：C

3.飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程如图所示，飞行员受重力的瞬时功率变化情况是(　　)

A．一直增大

B．一直减小

C．先增大后减小

D．先减小后增大

解析：由瞬时功率计算式P＝Fvcos α可知，初状态P1＝0，最低点P2＝0，中间状态P>0，所以瞬时功率变化情况是先增大后减小，故C正确。

答案：C

4．2015年10月，我国自主研发的第一艘平流层飞艇“圆梦号”试飞成功。若飞艇在平流层水平匀速飞行时，所受空气阻力与飞行速度成正比。当匀速飞行速度为v时，动力系统的输出功率为P；当匀速飞行速度为2v时，动力系统的输出功率为(　　)

A.　　　　　　　　　　 B.

C．2P  D．4P

解析：设当飞艇以速度v匀速飞行时，所受空气阻力为f，则P＝fv，由题意，当匀速飞行速度为2v时，所受空气阻力为2f，所以此时动力系统输出的功率P1＝2f·2v＝4P，D正确。

答案：D

5．质量为5 t的汽车，在水平路面上以加速度a＝2 m/s2启动，所受阻力为1.0×103 N，汽车启动后第1 s末的瞬时功率是(　　)

A．2 kW  B．22 kW

C．1.1 kW  D．20 kW

解析：根据牛顿第二定律得F－f＝ma，则F＝f＋ma＝1 000 N＋5 000×2 N＝11 000 N，汽车第1 s末的速度v＝at＝2×1 m/s＝2 m/s，所以P＝Fv＝11 000×2 W＝22 000 W＝22 kW，故B正确，A、C、D错误。

答案：B

6．一小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时间t变化的图像是(　　)

解析：设经过时间t速度大小为v，其方向与竖直方向(或重力方向)成θ角，由功率公式P＝Fvcos θ知，此时重力的功率P＝mgvcos θ＝mgvy＝mg·gt＝mg2t，所以A正确。

答案：A

7.(多选)如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力后蹬皮带，皮带运动过程中，受到的阻力恒定为f，使皮带以

速度v匀速运动，则在运动过程中，下列说法正确的是(　　)

A．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力

B．人对皮带不做功

C．人对皮带做功的功率为mgv

D．人对皮带做功的功率为fv

解析：脚蹬皮带时，脚和皮带之间产生了摩擦力，皮带受到的摩擦力是皮带运动的动力，故选项A正确；皮带在人的作用下移动了距离，人对皮带做功，故选项B错误；运动过程中受到的阻力恒定为f，使皮带以速度v匀速运动，人对皮带做功的功率，等于阻力的功率，即人对皮带做功的功率为fv，故选项C错误，D正确。

答案：AD

8．假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩擦艇的最大速率变为原来的(　　)

A．4倍  B．2倍

C.倍   D.倍

解析：设摩托艇所受阻力为f，最大速率为v，则f＝kv，其最大功率P＝fv＝kv2；当功率变为原来的2倍时，最大速率为v′，则2P＝kv′2，故＝，选项D正确。

答案：D

能力提升练

9.(多选)如图所示为一种测定运动员体能的装置，运动员的质量为m1，绳的一端拴在腰间并沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量与摩擦)，绳的下端悬挂一个质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速度v匀速向右运动。下面说法中正确的是(　　)

A．绳子拉力对人做正功

B．绳子拉力对人不做功

C．运动员对传送带做功的瞬时功率为m2gv

D．运动员对传送带做功的瞬时功率为(m1＋m2)gv