课时跟踪检测(2) 功 率（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第二册（鲁科版2019）

课时跟踪检测（二） 功 率 A级——学考达标 1.某款新能源汽车正在进行爬坡实验，速度的大小为v，如图所示。保持动力系统输出功率不变，为使牵引力变为原来的2倍，速度的大小应变为(　 ) A．0.25v B．0.5v C．2v D．4v 解析：选B　设汽车牵引力为F，由功率的公式P＝Fv，动力系统输出功率不变，为使牵引力变为原来的2倍，F′＝2F，v′＝＝，所以速度大小应变为0.5v，B正确。 2．(2023·广东1月学考)(多选)汽车在2×104 N的恒定牵引力作用下，沿水平直线加速前进了100 m，该过程牵引力(　 ) A．做功为2×106 J B．做功为1×105 J C．做功的功率不变 D．做功的功率逐渐变大 解析：选AD　牵引力做功W＝Fs＝2×106 J，故A正确，B错误；汽车做加速运动，根据P＝Fv可知，牵引力不变，速度增大，功率增大，故C错误，D正确。 3.如图所示，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，飞行员所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：选C　由P＝mgvcos α可知，初状态P1＝0，最低点P2＝0，中间状态P＞0，所以飞行员所受重力的瞬时功率变化情况是先增大后减小，故C正确。 4．一台吊车的输出功率为6×104 W，用该吊车将质量为2 t的水泥板匀速吊起15 m高需要的时间是(g取10 m/s2)(　 ) A．3 s B．5 s C．10 s D．15 s 解析：选B　水泥板被匀速吊起，则其所受合力为零，即F＝mg＝2 000×10 N＝2×104 N，由P＝Fv，可得v＝＝ m/s＝3 m/s，吊起15 m高需要的时间为t＝＝ s＝5 s，故选B。 5．(2023·厦门高一质检)“玩具赛车顶篮球”是儿童特别喜好的游戏之一。如图所示，质量m＝2 kg的玩具赛车在水平跑道上启动，以加速度大小a＝4 m/s2匀加速直线行驶，经历位移s＝32 m时恰好撞击正前方的篮球。已知玩具赛车运动时受到的阻力恒为f＝2 N，则玩具赛车从启动到撞击篮球过程中牵引力F做的功WF和撞击篮球前瞬间牵引力F的瞬时功率PF分别为(　 ) A．WF＝320 J，PF＝80 W B．WF＝320 J，PF＝160 W C．WF＝160 J，PF＝160 W D．WF＝160 J，PF＝80 W 解析：选B　玩具车以加速度大小a＝4 m/s2匀加速直线行驶，由牛顿第二定律有F－f＝ma，解得牵引力为F＝10 N，则玩具赛车从启动到撞击篮球过程中牵引力F做的功为WF＝Fs＝320 J，撞击篮球前瞬间玩具车的速度为v＝＝16 m/s，则牵引力F的瞬时功率为PF＝Fv＝160 W，故选B。 6．(2023·江苏徐州高一检测)我国高铁的发展大幅提高了铁路客货运输能力，有关资料表明，高铁以时速350 km运行时每小时耗电9 600度，以时速250 km运行时每小时耗电4 800度。高铁消耗的电能主要供给高铁的动力牵引系统，若不计其他系统、其他原因的电能消耗，则高铁在时速350 km、250 km时的阻力之比为(　 ) A．2∶1 B．10∶7 C．7∶5 D．14∶5 解析：选B　当高铁匀速行驶时，所受阻力与牵引力大小相等，则f＝，所以高铁在时速350 km、250 km时的阻力之比为＝·＝×＝，故选B。 7．(多选)质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则(　 ) A．3t0时刻水平力的瞬时功率为 B．3t0时刻水平力的瞬时功率为 C．在t＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为 D．在t＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为 解析：选AC　由于物体在光滑水平面上只受力F作用，则物体做匀加速直线运动；在0～2t0过程，其加速度大小a1＝，根据匀加速直线运动的速度公式可得2t0时刻的速度大小v1＝a1·2t0＝；在2t0～3t0过程，其加速度大小为：a2＝，由匀加速直线运动的速度公式可得3t0时刻的速度大小v2＝v1＋a2t0＝；利用瞬时功率的公式求出3t0时刻的力的瞬时功率：P1＝2F0×v2＝，故A正确，B错误。0到2t0内的位移x1＝a1(2t0)2,2t0到3t0内的位移x2＝v1t0＋a2t02，全过程水平力做功为：W＝F0x1＋2F0x2＝，由功率的定义式可求出这一段时间内水平力的平均功率：＝＝，故C正确，D错误。 8．如图所示，一飞机正在试飞，假设试飞过程中飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移s＝1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v＝288 km/h，已知飞机质量m＝8.0×104