高中物理中的功率计算测试题
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高中物理中的功率计算测试题在高中物理的学习中,功率是一个重要的概念,它与我们的日常生活和许多实际应用密切相关。
为了帮助同学们更好地理解和掌握功率的计算,下面我们来一起看看一些相关的测试题。
一、选择题
1、一个力 F 作用在物体上,使物体在力的方向上移动了一段距离s,力 F 做功的功率为 P。
若力增大为 2F,物体在力的方向上移动的距离不变,则此时力做功的功率为()
A P
B 2P
C 4P
D 无法确定
2、一台拖拉机以 10 千米/小时的速度匀速耕地,受到的阻力为
12×10⁴牛。
这台拖拉机耕地时的功率为()
A 12×10⁵瓦
B 12×10⁴瓦
C 3×10⁴瓦
D 3×10³瓦
3、甲、乙两个物体质量之比为 2∶1,在水平拉力作用下沿水平地面匀速运动,速度之比为 1∶2。
则甲、乙两物体受到的拉力功率之比为()
A 1∶1
B 1∶2
C 1∶4
D 2∶1
4、一个质量为 m 的物体从高处自由下落,经时间 t 落地。
重力做功的功率为()
A mg²t
B mg²t/2
C mgt
D mgt/2
5、某人用同一水平力 F 先后两次拉同一物体,第一次使此物体沿光滑水平面前进 s 距离,第二次使此物体沿粗糙水平面前进 s 距离。
若先后两次拉力做的功分别为 W₁和 W₂,拉力做功的功率分别为 P₁
和 P₂,则()
A W₁= W₂,P₁> P₂
B W₁= W₂,P₁= P₂
C W₁> W₂,P₁> P₂
D W₁> W₂,P₁= P₂
二、填空题
1、一台抽水机每秒能把 30kg 的水抽到 10m 高处,抽水机的功率为_____W。
(g 取 10m/s²)
2、一个重 50N 的物体在水平方向上受到 10N 的拉力作用,沿水平方向匀速移动了 5m,则拉力做功的功率为_____W。
3、一辆汽车以 36km/h 的速度在水平公路上匀速行驶,发动机的输出功率为 30kW,则汽车受到的阻力为_____N。
4、用 20N 的水平拉力拉着一个重 50N 的物体在水平地面上做匀速直线运动,10s 内移动了 15m,则拉力做功的功率为_____W。
三、计算题
1、一台起重机将质量为 1×10³kg 的货物匀速提升 5m,所用的时间为 10s,求起重机提升货物的功率。
(g 取 10m/s²)
2、一辆汽车在水平公路上以 72km/h 的速度匀速行驶,受到的阻力为 2×10³N,求汽车发动机的功率。
3、一运动员在 10s 内将质量为 100kg 的杠铃举高 2m,求该运动员
在这 10s 内做功的平均功率。
(g 取 10m/s²)
4、一台电动机的额定功率为 10kW,用这台电动机匀速提升质量
为 2×10³kg 的重物,提升的速度为 05m/s,求电动机的实际输出功率。
(g 取 10m/s²)
5、某人用 50N 的水平推力,在 20s 内将重 200N 的物体沿水平方
向推动了 10m,求此人做功的功率。
答案及解析:
一、选择题
1、 B
根据功率的定义式 P = W/t = Fs/t = Fv,当力增大为 2F,物体在
力的方向上移动的距离不变时,速度增大为原来的 2 倍,功率增大为
原来的 2 倍。
2、 D
拖拉机的速度 v = 10 千米/小时= 10×1000/3600 m/s = 278 m/s,
牵引力 F = f = 12×10⁴ N,功率 P = Fv = 12×10⁴×278 = 3×10³瓦。
3、 B
根据P =Fv,因为拉力等于摩擦力,且摩擦力大小与压力成正比,压力与质量成正比,所以拉力之比为 2∶1,速度之比为 1∶2,功率之
比为 1∶2。
4、 B
重力做功 W = mgh = mg×(1/2)gt²,功率 P = W/t = mg²t/2。
5、 A
因为拉力 F 相同,位移 s 相同,根据 W = Fs,所以 W₁= W₂。
第一次是光滑水平面,加速度大,运动时间短;第二次是粗糙水平面,加速度小,运动时间长。
根据 P = W/t,时间短的功率大,所以 P₁>
P₂。
二、填空题
1、 3000
抽水机做功 W = mgh = 30×10×10 = 3000 J,功率 P = W/t =
3000/1 = 3000 W。
2、 10
拉力做功 W = Fs = 10×5 = 50 J,功率 P = W/t = 50/5 = 10 W。
3、 2000
汽车速度 v = 36km/h = 10 m/s,因为 P = Fv,且牵引力等于阻力,所以阻力 f = P/v = 30000/10 = 3000 N。
4、 30
拉力做功 W = Fs = 20×15 = 300 J,功率 P = W/t = 300/10 = 30 W。
三、计算题
1、货物的重力 G = mg = 1×10³×10 = 1×10⁴ N,起重机做功 W
= Gh = 1×10⁴×5 = 5×10⁴ J,功率 P = W/t = 5×10⁴/10 = 5×10³ W。
2、汽车速度 v = 72km/h = 20 m/s,因为牵引力 F = f = 2×10³ N,所以功率 P = Fv = 2×10³×20 = 4×10⁴ W。
3、运动员做功 W = mgh = 100×10×2 = 2000 J,平均功率 P =
W/t = 2000/10 = 200 W。
4、重物的重力 G = mg = 2×10³×10 = 2×10⁴ N,牵引力 F = G
= 2×10⁴ N,速度 v = 05 m/s,实际输出功率 P = Fv = 2×10⁴×05 =
1×10⁴ W。
5、人做功 W = Fs = 50×10 = 500 J,功率 P = W/t = 500/20 =
25 W。
通过以上这些测试题,我们可以更加深入地理解功率的概念和计算
方法。
在实际解题中,要注意分析物体的运动情况,找出力和速度的
关系,从而准确计算功率。
同时,也要多做一些练习题,提高解题的
能力和技巧。
希望同学们能够在高中物理的学习中不断进步,取得更
好的成绩!。