课时测评2 功率-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（鲁科版）

课时测评2　功　率 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－10题，每题4分，共40分) 1.(多选)关于力对物体做功的功率，下面几种说法中正确的是(　　) A.力对物体做功越多，这个力的功率就越大 B.力对物体做功的时间越短，这个力的功率就越大 C.力对物体做功少，其功率可能很大；力对物体做功多，其功率也可能较小 D.功率是表示做功快慢而不是表示做功多少的物理量 答案：CD 解析：功率P＝，表示单位时间内所做的功。当t一定时，W越大，P越大，当W一定时，t越小，P越大，可见P由W、t共同决定，只强调一个因素的说法是错误的，故A、B错误；如果W较小，但当t更小时，P就可能很大；如果W较大，但当t更大时，P就可能较小，故C正确；由P＝知P是表示做功快慢的物理量，P越大表示单位时间内 做功越多，即做功越快，故D正确。 2.(多选)关于额定功率与实际功率，下列说法中正确的是(　　) A.正常条件下可以长时间工作的功率叫额定功率 B.机器在工作时发动机实际输出的功率叫实际功率 C.实际功率可以小于额定功率，但绝不能大于额定功率 D.机器的实际功率可能会暂时超过额定功率，但不能长时间工作 答案：ABD 解析：由额定功率和实际功率的定义可知A、B正确，实际功率通常比额定功率要小，但可能会短时间超过额定功率，故C错误，D正确。 3.如图所示，物体A、B质量相同，A放在光滑的水平面上，B放在粗糙的水平面上，在相同的力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移s，那么(　　) A.力F对A做功较多，做功的平均功率也较大 B.力F对B做功较多，做功的平均功率也较大 C.力F对A、B做的功和做功的平均功率都相同 D.力F对A、B做功相等，但对A做功的平均功率较大 答案：D 解析：由W＝Fs知，两种情况下，力F做功相等，但在光滑水平面上用时少，由P＝知，在光滑水平面上平均功率较大，故D正确。 4.一小球由静止释放，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(　　) 答案：A 解析：设经过时间t速度大小为v，由功率公式P＝Fv知，此时重力的功率P＝mgv＝mg·gt＝mg2t，所以A正确。 5.质量为5×103 kg的汽车由静止开始沿水平公路直线行驶，当速度达到某数值后关闭发动机滑行，汽车的速度与时间的关系图像如图所示，汽车关闭发动机前瞬间牵引力的功率为(　　) A.150 kW B.100 kW C.75 kW D.50 kW 答案：A 解析：根据v-t图像可得关闭发动机后的加速度大小a2＝ m/s2＝0.5 m/s2，根据牛顿第二定律可得汽车受到的阻力f＝ma2＝2.5×103 N，汽车加速阶段的加速度大小a1＝ m/s2＝1 m/s2，根据牛顿第二定律得F－f＝ma1，解得汽车的牵引力F＝7.5×103 N，汽车关闭发动机前瞬间牵引力的功率P＝Fv＝1.5×105 W＝150 kW。故选A。 6.质量为1 kg的柚子由静止释放，经2 s到达地面，不计空气阻力，g取10 m/s2。则(　　) A.落地时重力的瞬时功率为100 W B.落地时重力的瞬时功率为200 W C.2 s内重力的平均功率为50 W D.2 s内重力的平均功率为150 W 答案：B 解析：柚子由静止释放，做自由落体运动，2 s时速度v2＝gt＝20 m/s，瞬时功率为P＝mgv2＝200 W，故A错误，B正确；2 s内重力做功W＝mgh＝mg·gt2＝200 J，平均功率为P＝＝100 W，故C、D错误。故选B。 7.质量为1.5×103 kg的汽车以某一恒定功率启动后沿平直路面行驶，且行驶过程中受到的阻力恒定，汽车能够达到的最大速度为30 m/s。若汽车的速度大小为10 m/s时的加速度大小为4 m/s2，则该恒定功率为(　　) A.90 kW　　 B.75 kW　　 C.60 kW　　 D.4 kW 答案：A 解析：汽车以恒定的功率启动，由牛顿第二定律F－F阻＝ma和功率Pmax＝Fv联立可得－F阻＝ma，当速度为10 m/s时的加速度大小为4 m/s2，即：－F阻＝4 m，而汽车达到最大速度时加速度为零，有：＝F阻，联立两式解得：Pmax＝60m＝60×1.5×103 W＝90 kW，故A正确。 8.(多选)一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为m＝2×103 kg，汽车受到阻力为车重的0.1，g取10 m/s2，则(　　) A.汽车在前5 s内的牵引力为3×103 N B.汽车在前5 s内的牵引力为6×103 N C.汽车的额定功率为60 kW D.汽车的最大速度为60 m/s 答案：BC 解析：汽车受到的阻力为F阻＝0.1×2×103×10 N＝2×103 N，前5 s内，由图知a＝2 m/s2，由牛顿第二定律可知F－F阻＝ma，求得汽车的牵引力为F＝F阻＋ma＝6×103 N，故B正确，A错误；t＝5 s末功率达到额定功率，汽车的额定功率为P＝Fv＝6×104 W＝60 kW，故C正确；当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度vmax＝＝30 m/s，故D错误。 9.(多选)一辆轿车质量为m，在平直公路上运行，开始阶段轿车牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过一定时间，其速度由零增大到最大值vm，若所受阻力恒为f。则关于轿车的速度v、加速度a、牵引力F、功率P的图像正确的是(　　) 答案：ACD 解析：由于汽车受到的牵引力不变，阻力不变，所以汽车在开始阶段做匀加速运动，根据P＝Fv，可知功率随v逐渐变大，当实际功率达到额定功率时，速度为v＝＝，此后功率保持不变，再增加速度，就须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值为vm＝。故选ACD。 10.(多选)通过质量为m的电动玩具小车在水平面上的运动来研究功率问题。小车刚达到额定功率开始计时，且此后小车功率不变，小车的v-t图像如图甲所示，t0时刻小车的速度达到最大速度的，小车速度由v0增加到最大值过程小车的牵引力与速度的关系图像如图乙所示，且F-v图线是双曲线的一部分，运动过程中小车所受阻力恒定，下列说法正确的是(　　) A.小车的额定功率为F0v0 B.小车的最大速度为10v0 C.小车速度达到最大速度的一半时，加速度大小为 D.小车速度达到最大速度的一半时，加速度大小为 答案：BD 解析：计时开始后小车一直以额定功率运动，P额＝Fv，分析图像可知，在t＝0时，F＝10F0，v＝v0，则小车的额定功率P额＝10F0v0，故A错误；当小车以最大速度匀速运动时，F＝F0且F＝f，P额＝fvm，代入P额＝10F0v0，解得vm＝10v0，故B正确；速度为时，小车的牵引力F＝＝＝2F0，由牛顿第二定律可知此时小车的加速度大小为a＝＝＝，故C错误，D正确。故选BD。 11. (10分)近年来流行的翼装飞行惊险而又刺激，被称为极限运动中的极限。如图是一名质量为60 kg的翼装飞行员从距离地面2 000 m的高空以v0＝5 m/s 的速度水平飞出，飞行员飞行一段时间后，在距离地面还有100 m高处打开降落伞，最后飞行员以4 m/s 的速度匀速运动着地，着地时速度方向与水平方向的夹角为30°。重力加速度g＝10 m/s2。求： (1)整个飞行过程中飞行员所受重力做的功。 (2)飞行员着地前瞬间重力的瞬时功率。 答案：(1)1.2×106 J　(2)1 200 W 解析：(1)重力做的功WG＝mgh＝60×10×2 000 J＝1.2×106 J。 (2)着地前瞬间重力的瞬时功率P＝mgvcos θ＝60×10×4×cos (90°－30°)＝1 200 W。 12. (10分)近年来，被称为“绿色环保车”的电动车成了不少市民购买的首选，电动车在出厂时都要进行检测，在检测某款电动车性能的实验中，质量为8×102 kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15 m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F-图像，如图所示(图中AB、BO均为直线)。假设电动车行驶中所受阻力恒定，求此过程中： (1)电动车的额定功率； (2)电动车由静止开始运动，经过多长时间，速度达到2 m/s？ 答案：(1)6 000 W　(2)1 s 解析：由F-图像知，AB段对应电动车加速过程中保持牵引力F＝2 000 N恒定不变，即做匀加速直线运动；BO段中直线的斜率k＝＝Fv保持恒定不变，对应电动车在这一阶段以额定功率加速行驶。 (1)当电动车达到最大速度vmax＝15 m/s时，电动车的牵引力F＝F阻＝400 N，其中F阻为地面对电动车的阻力。 所以电动车的额定功率P＝F阻vmax＝400×15 W＝6 000 W。 (2)电动车匀加速行驶过程中的加速度a＝＝ m/s2＝2 m/s2， 电动车刚达到额定功率时其速度v＝＝ m/s＝3 m/s，之后它将做加速度减小的变加速运动。 故当电动车的速度v'＝2 m/s时，正处于匀加速阶段，则这一过程所用时间t＝＝ s＝1 s。 学科网（北京）股份有限公司 $