第8章 第1节 第2课时 功率-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版）

第2课时功率 白题基础过关 限时：l0min 题型1 对功率的理解 1.下列关于功率公式P=”和P=的说法正确 30 的是 A.由P=”知，只要知道W和L就可以求出任 A.整个过程中重力做功的平均功率为40W 十 B.整个过程中重力做功的平均功率为20W 意时刻的功率 C.物块滑到底端时重力做功的瞬时功率为 B.由P=Fv只能求某一时刻的功率 80W C.由P=F知，汽车的功率与它的速度成 D.物块滑到底端时重力做功的瞬时功率为 正比 40W D.由P=Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵 题型3机械做功的功率 引力与速度成反比 4.手动挡的小轿车一般有5个前进挡，有经验的 题型2平均功率与瞬时功率的理解与计算 司机在上坡时，应进行一系列的操作，则下列 2.（2023·吉林长春期末)在足球训练时，某运 说法正确的是 动员先后两次将足球（可视为质点）从同一地 A.换低挡位以减小汽车的速度，从而获得较 点踢飞出去，足球在空中第一、二次运动的轨 小的牵引力 迹分别如图中①、②所示，不计空气阻力.下列 B.换高挡位以增大汽车的速度，从而获得较 说法正确的是 小的牵引力 .① C.换低挡位以减小汽车的速度，从而获得较 大的牵引力 A.足球第一次被踢飞到落地的过程中受到的 D.换高挡位以增大汽车的速度，从而获得较 重力始终做正功 大的牵引力 B.足球两次着地时受到的重力的瞬时功率5.半坡起步是汽车驾驶中可能会遇到的问题假 相等 设一辆质量为2000kg的汽车，在倾角6=30° C.足球两次从被踢飞到落地的过程中受到的 的足够长斜坡上由静止开始以大小为 重力的平均功率相等 0.5m/s2的恒定加速度启动，行驶过程中汽车 D.足球第一次着地时受到的重力的瞬时功率 受到的空气和摩擦阻力之和恒为1000N,重 小于第二次着地时的 力加速度g取10m/s2,汽车发动机的额定输 3.(2024·福建福州期中)（多选）如图所示，倾 出功率为60kW.则汽车从启动至发动机功率 角为30°、长度为10m的光滑斜面固定在水 达到额定输出功率过程中，汽车发生的位移 平地面上.一质量为0.8kg的小物块从斜面顶 大小为 端由静止开始下滑至底端，重力加速度g取 A.25m B.30m 10m/s2.则 C.50m D.60m 第八章黑白题071 黑题应用提优 限时：20min 1.若某人的心率为75次/分，每跳一次输送 C.汽车在5s后加速度逐渐增大 80mL血液，他的血压（可看作心脏压送血液 D.汽车的最大速度为20m/s 的平均压强)为1.5×104Pa,此人心脏跳动做 4.(2022·湖北恩施期初)用一个劲度系数为k 功的平均功率约为 的轻弹簧竖直悬挂一个质量为m的小球（可 A.1.2W 视为质点)，悬点为O,系统处于静止状态时弹 B.1.5W 簧长度为1，现对小球施加一外力F使小球水 C.12W 平向右做加速度为a的匀加速直线运动，当弹 D.9W 簧轴线与竖直方向夹角为0时（如图），下列说 2.(2024·浙江绍兴质检)（多选）如图所示，物 法正确的是 体受到水平推力F的作用在粗糙程度均匀的 粗糙水平面上做直线运动，监测到推力F、物 体速度v随时间t变化的规律如图所示，g取 10m/s2,则 A.重力的功率为mg√2 altan0 FIN +v/m.s） B.弹簧弹力的功率为eltan 0.√2 altan0 C.小球受到的合外力的功率为ma√2 altan0 D.外力F的功率为F√2 altan0 压轴挑战 A.物体的质量为6kg B.这3s内物体克服摩擦力做的功W=6.0J 5.(2024·宁夏银川质检)起重机的钢索将重 C.第1.5s时推力F的功率为3W 物由地面吊到空中某个高度，其速度一时 D.后2s内推力F做功的平均功率P=2.5W 间图像如图所示，则钢索拉力的功率随时 3.(2024·江西上饶期末)测试某新能源汽车在 间变化的图像可能是图中的 水平路面上由静止开始以恒定加速度启动， 在5s时达到额定功率，5s之后保持额定功 率运动，其速度一时间图像如图所示，汽车质 量m=2×103kg,受到的阻力恒为2000N,下 列说法正确的是 v/m·s) 10 A.汽车在前5s内的加速度为3m/s2 B.汽车的额定功率为60kW 进阶突破拔高练P12 必修第二册·RJ黑白题072力做的功，由于阻力与深度成正比，可用阻力在位移上的平均 值求功.据题意可得取=d=只，甲=不-(， 2 联立解得d'=(2-1)d,故B正确. 5.ABD解析：如图所示，因为拉力T在运动过程中始终与运 动方向垂直，故不做功，即W,=0,重力在整个运动过程中始 终不变，小球在重力方向上的位移为A、B两点连线在竖直 方向上的投影，为L,所以W。=mgLf所做的总功等于每个小 弧段上了所做功的代数和，即职=-(A+…)=受L 由以上分析可知，选项ABD正确 ○A B- mg 压轴挑战 6.D解析：A.光滑斜面，A、B一起沿斜面向下加速，因此具有 沿斜面向下的加速度，此时有水平向左的分加速度，斜面 对A、B整体有水平向左的分力，斜面体静止，地面对斜面体 的摩擦力水平向左，故A错误；BA、B一起沿斜面向下加速， 此时加速度有水平向左的分加速度，则B对A的摩擦力水 平向左，A的位移沿斜面向下，与摩擦力方向的夹角小于 90°，所以B对A的摩擦力做正功，故B错误；CD.对A受 力分析，A具有沿斜面向下的加速度，将a正交分解为竖直 方向的a,和水平方向的a2,如图： 竖直方向上：由牛顿第二定律可知mg-FN=ma1.水平方向 上：f=ma2设斜面与水平方向的夹角为0，摩擦力与弹力的 合力与水平方向的夹角为a,由几何关系可知a1= gsin Osin 0,a2=gsin Ocos 0,tan a= F、联立解得ama-sin0 _cos 6 所以α+0=90°.因此B对A的作用力与斜面垂直，根据牛顿 第三定律可知，A对B的作用力不做功，故C错误，D正确； 故选D. 第2课时功率 白题基础过关 1.D2.C 3.BD解析：对小物块受力分析，根据牛第二定律 mgs30P=m,解得a=5mg,根据=2a,解得1=2s, 根据v=at,解得v=10m/s.AB.整个过程中重力做功的平均 功率是P=W:_0.8x10x10xsm30°W=20W,放A错误， 2 B正确；CD.小物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是 P=mgvcos60°=0.8×10×10×0.5W=40W,故C错误，D正 确.故选BD. 4.C解析：汽车在上坡时，汽车的牵引力需要克服阻力，而此 必修第二册·RJ 时阻力增大，所以需要增大牵引力，由F=可知，在P不变 时，要增大牵引力，必须减小速度，即换较低挡位，C正确 5.A解析：汽车从启动至发动机功率达到额定输出功率过程 中，对汽车进行受力分析，由牛顿第二定律有F-∫ mgsin30°=ma,达到额定功率时P麵=Fu.由运动学公式有 v2=2ax,联立并代入数据解得x=25m.故选A. 黑题应用提优 1.B 2.BC解析：A.根据v-t图像可知，物体在2~3s内做匀速直 线运动，受力平衡，结合F-t图像可得物体所受的摩擦力大 小为F,=2N,根据-t图像可知，物体在1~2s内做匀变速 直线运动，加速度大小为a=2m/s2,根据牛顿第二定律有 F-F=ma,代入数据可得m=0.5kg,A错误；B.根据-t图像 的面积可得物体的位移为x=3m,则物体克服摩擦力所做的 功为W=Fx=6.0J,B正确；C.第1.5s时，物体的速度为v= 1m/s,此时力F大小为F=3N,故该时刻F的功率为P= Fm=3W,C正确；D.后2s内F所做的功为W= 3Nx1m+2N×2m=7J,后2s内F所做的功的功率为P= W_7J=3.5W,D错误故选BC t28 3.B解析：AC.根据v-t图像的斜率表示加速度，可知汽车在 5s后加速度逐渐减小；汽车在前5s内的加速度为a=:= 10 ms=2m/s,故AC错误；B.汽车做匀加速直线运动时， 根据牛顿第二定律可得F,-f=ma,解得牵引力大小为F,= f+ma=2000N+2x103×2N=6000N,汽车在5s时达到额定 功率，则有P缬=F1,=6000×10W=60kW,故B正确；D.当 力等于阻力时，汽车速度达到最大，则有心。下子 20O0ms=30m/s,故D错误.故选B 60×103 4.C解析：A.重力的方向与速度方向垂直，故功率为0，A错 误；B.根据2 altan0=t2,小球的速度v=√2 altan0,弹簧的伸 as9弹黄 长量不等于弹簧的长度，即弹簧的伸长量不等于 弹力的功率P为负，且P≠-k os6sin0·u=-kitan·n, B错误：C.小球的合外力为ma且与速度方向相同，功率为 P=F合v=ma√2 altan0,C正确；D.由受力可知，此时外力F 的方向与小球的速度方向不共线，D错误.故选C 压轴挑战 5.B解析：在0~t,时间内：重物向上做匀加速直线运动，设加 速度大小为a1,根据牛顿第二定律得F-mg=ma1,则有 F=mg+ma1,拉力的功率P1=Fv=(mg+ma1)a1t,m、a,均一 定，则P,c.在t1~t,时间内：重物向上做匀速直线运动，拉 力F=mg,则拉力的功率P2=Fv=mgo,P2不变，根据拉力的 大小关系得到P2小于t,时刻拉力的功率在t2~t时间内：重 物向上做匀减速直线运动，设加速度大小为α2，根据牛顿第 二定律得mg-F=ma2,则有F=mg-ma2,拉力的功率P3= Fm=(mg-ma2)(vo-a2t),m、a,均一定，P3与t是线性关系，随 着t增大，P3减小.2时刻拉力突然减小，功率突然减小.故 选B. 黑白题28