第1章2 功率-（教师WORD）2021-2022学年高中物理【精讲精练】鲁科版必修第二册 新课标辅导

第2节　功　率 [随堂巩固] 1．(功率的概念)下列关于功率的说法，正确的是(　　) A．力对物体做的功越多，功率就越大 B．做功时间短的机械功率大 C．完成相同的功，用的时间越长，功率越大 D．功率大的机械在单位时间内做的功会更多 解析　功率与做功多少没有必然的联系，选项A、B错误；完成相同的功，用时越长，功率越小，选项C错误，D正确。 答案　D 2．(平均功率和瞬时功率)一个质量为m的小球做自由落体运动，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(　　) A.＝mg2t2，P＝mg2t2　　B.＝mg2t2，P＝mg2t2 C.＝mg2t，P＝mg2t　　　　　D.＝mg2t，P＝2mg2t 解析　前t秒内重力做功的平均功率＝＝＝mg2t；t秒末重力做功的瞬时功率P＝Fv＝mg·gt＝mg2t，故C正确，A、B、D错误。 答案　C 3．(机车启动)表中列出了某种型号轿车的部分数据，试根据表中数据回答下列问题。 ××型轿车(部分数据) 长(mm)×宽(mm)×高(mm) 4 871×1 835×1 460 净重/kg 1 500 传动系统 前轮驱动与挡变速 发动机型号 直列4缸 发动机排量(L) 2.2 最高时速(km/h) 252 0～108 km/h的加速时间(s) 10 额定功率(kW) 140 (1)如图1－2－1为轿车中用于改变车速的排挡。手推变速杆到达不同挡位，可获得不同的运行速度，从“1～5”逐挡速度增大，“R”是倒车挡。试问轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至哪一挡？并说明理由。 图1－2－1 (2)该车以额定功率和最高速度运行时，轿车的牵引力为多大？ (3)如果把0～108 km/h的加速过程看作匀加速直线运动，则此过程中汽车的加速度为多大？ 解析　(1)变速杆应推至1挡。由P＝F牵v，可知当功率一定时，汽车牵引力与速度成反比。 (2)vm＝252 km/h＝70 m/s， 则F牵＝＝2 000 N。 (3)vt＝108 km/h＝30 m/s， a＝＝3 m/s2。 答案　(1)1挡　应推至1挡，因1挡速度最小，由P＝Fv知牵引力最大　(2)2 000 N　(3)3 m/s2 [课下作业] [合格训练] 1．解放前后，机械化生产水平较低，人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用。如图1－2－2所示，假设驴拉磨的平均拉力大小为500 N，运动的半径为1 m，驴拉磨转动一周所用时间约为10 s，则驴拉磨转动一周的平均功率约为(　　) 图1－2－2 A．0　　　　　　　　　B．50 W C．50π W　　D．100 πW 解析　由P＝得P＝＝100π W，故D正确，A、B、C错误。 答案　D 2．质量为m的汽车起动后，发动机以额定功率P沿水平道路行驶，经过一段时间后将达到以速度v匀速行驶，若行驶中受到的摩擦阻力大小不变，则在加速过程中车速为时，汽车的加速度大小为(　　) A.　　　　　B. C.　　　　　D. 解析　汽车以速度v匀速行驶时，牵引力等于阻力，则F＝f＝，当汽车的速度为时，牵引力为F′＝＝，此时汽车的加速度为a＝＝，选项B正确。 答案　B 3．一辆小车在水平路面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受到的牵引力F和阻力f随时间变化的规律如图1－2－3甲所示，则作用在小车上的牵引力F的功率随时间变化的规律应是图乙中的(　　) 图1－2－3 解析　根据牵引力F与阻力f随时间变化的图像可知，小车做匀减速直线运动，即vt＝v0－at。那么，小车牵引力的功率随时间的变化规律为P＝Fvt＝Fv0－Fat，牵引力的功率随时间变化的图线是一条倾斜直线，且随时间的增加而减小，选项D正确，其他选项均错。 答案　D 4．一架自动扶梯以恒定的速度v1运送乘客上同一层楼，乘客第一次站在扶梯上不动，第二次以相对于扶梯的速度v2匀速向上走，两次扶梯牵引力做的功分别为W1和W2，牵引力的功率分别为P1和P2，则(　　) A．W1<W2，P1<P2　　　　　B．W1<W2，P1＝P2 C．W1＝W2，P1<P2　　　　　D．W1>W2，P1＝P2 解析　两种情况下人对扶梯的压力都等于人的重力，即两种情况下扶梯的牵引力大小相等。第一种情况下位移为一层楼高度，第二种情况下人也匀速走了一段位移，故扶梯的位移就比第一次小，故有s1>s2，W1>W2。因为两种情况下牵引力一样大，且牵引力作用下扶梯的运动速度v1也保持不变，由P＝Fv，可知P1＝P2。故D正确，A、B、C错误。 答案　D 5．如图1－2－4所示，一质量为1 kg的木块静止在光滑水平面上，在t＝0时，用一大小为F＝2 N、方向与水平面成θ＝30°的斜向右上方的力作用在该木块上，则在t＝3s时力F的功率为(