江苏省高考物理总复习 机械能、功、功率 平均功率与瞬时功率练习3 含答案

平均功率与瞬时功率 (3)
1．一个质量为1.0kg的物体，从某高处开始做自由落体运动.（g取10m/s2）求：（1）第1s内和第2s内重力做的功.
（2）第1s内和第2s内重力的平均功率.
（3）第1s末和第2s末重力的瞬时功率.
2．质量m=3kg的物体,在水平拉力F=6N的拉力作用下,在光滑的水平面上从静止开始运动,运动时间t=3s,求:
(1)力F在3s内对物体所做的功
(2)力F在3s内对物体所做的功的平均功率
(3) 3s末力F对物体所做的功的瞬时功率
3．功率公式
(1)P＝W/t，P为时间t内的．
(2)P＝Fvcos α(α为F与v的夹角)
①v为平均速度，则P为．
②v为瞬时速度，则P为．
4．质量为m的物体从静止开始自由下落，不计空气阻力，在t秒内重力对物体做功的平均功率是（）
A．mg2t B．mg2t/2 C．mgt/4 D．mgt
5．质量为5t的汽车，在水平路面上以加速度a=2m/s2起动，所受阻力为1.0×103N，汽车起动后第一秒末的即时功率是（）
A．2kW B.22kW C.1.1kW D.20kW
6．汽车以额定功率从水平路面上坡时，司机通过“换挡”可以实现（）
A．增大速度，增大牵引力 B.增大速度，减小牵引力
C．减小速度，减小牵引力 D.减小速度，增大牵引力
7．高中生小明骑自行车以5m/s的速度沿平直公路匀速行驶，若骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的0.02倍，取重力加速度g=10m/s2，根据估算，小明骑此自行车做功的平均功率最接近的数值是（）
A．8W B.80W C.800W D.8kW
8．起重机沿竖直方向以大小不同的速度两次匀速吊起货物，所吊货物的质量想等．那么，关于起重机对货物的拉力和起重机的功率，下列说法正确的是（）
A．拉力不等，功率相等 B.拉力不等，功率不等
C．拉力相等，功率相等 D.拉力相等，功率不等
9．在同一高度将质量相等的三个小球以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛
出，不计空气阻力．从抛出到落地过程中，三球（）
A．运动时间相同 B.落地时的动能相
C．落地时重力的功率相同 D.同落地时的速度相同
10．质量为0.2kg的小球做自由落体运动，在其下落过程中，第1s时重力做功的瞬时功率为（g取10m/s2）（）
A．25W B.15W C.10W D.20W
参考答案：
1．答案：（1）5J （2）5W，15W （3）10W，20W，15J
解析：
2．答案：（1）54J （2）18W （3）36W
解析：
3．答案：平均功率平均功率瞬时功率
4．答案： B
5．答案： B
解析：考点：功率、平均功率和瞬时功率．
专题：功率的计算专题．
分析：根据牛顿第二定律求出匀加速运动汽车的牵引力，根据匀变速直线运动求出第1s 末的速度，最后根据P=Fv求出第1s末发动机的瞬时功率．
解答：解：由牛顿第二定律可知：F﹣f=ma；
解得：F=f+ma=1.0×103N+5000×2N=1.1×104N；
1s末的速度为：v=at=2×1=2m/s；
故瞬时功率为：P=Fv=1.1×104N×2m/s=22kw；
故选：B．
点评：本题考查功率公式的应用，要明确P=FV中的F为牵引力，v为瞬时速度，同时F 与v要同方向．
6．答案： D
解析：考点：功率、平均功率和瞬时功率．
专题：功率的计算专题．
分析：汽车发动机的功率是牵引力的功率．根据功率公式P=Fv，进行分析讨论．
解答：解：A、P一定，由公式P=Fv，增大牵引力，必须减小速度．故A错误．
B、P一定，由公式P=Fv，减小速度，可以增大牵引力．故B错误．
C、上坡时，需要增大牵引力，减小速度．故C错误．
D、P一定，由公式P=Fv，上坡时减小速度，可以增大牵引力．故D正确．
故选：D
点评：对于功率公式P=Fv中三个量的关系要采用控制变量法理解．
7．答案： B
解析：考点：功率、平均功率和瞬时功率．
专题：功率的计算专题．
分析：根据实际估计小明的质量，然后应用平衡条件求出牵引力，再由P=Fv求出功率．
解答：解：小明与车的总质量约为80kg，小明骑自行车匀速运动时的牵引力约为：
F=f=0.02mg=0.02×80×10=16N，
功率：P=Fv=16×5=80W，故B正确；
故选：B．
点评：本题是一道估算题，根据实际情况估算出小明与车的总质量是正确解题的前提，应用平衡条件与功率公式P=Fv可以解题．
8．答案： D
解析：考点：功率、平均功率和瞬时功率．所有
分析：匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，功率P=mgv即可判断．
解答：解：两次都做匀速匀速直线运动，故竖直方向上合力为零，即拉力等于重力，故两次拉力相等，功率P=Fv=mgv，因速度不同，故功率不同，故D正确．
故选：D．
点评：当货物静止在空中、匀速竖直上升、匀速竖直下降时，起重机对货物的拉力都等于货物的重力．
9．答案： B
解析：考点：功率、平均功率和瞬时功率.
专题：功率的计算专题．
分析：小球沿着不同的方向抛出，都只有重力做功，机械能守恒，故可得到落地时动能相等，但方向不同；根据瞬时功率表达式P=Fvcosθ判断瞬时功率的大小．
解答：解：A、落地的时间不同，竖直上抛时间最长，竖直下抛时间最短，故A错误；BD、小球运动过程中，机械能守恒，初动能相等，根据机械能守恒定律知，落地的动能相等，但是速度方向不同，故B正确，D错误．
C．落地时速度相等，但方向不同，根据P=Gvcosθ可知，重力的瞬时功率不等，故C错误．故选：B．
点评：本题关键在于沿不同方向抛出的小球都只有重力做功，机械能守恒；同时速度是矢量，大小相等、方向相同速度才是相同，要有矢量意识．
10．答案： D
解析：考点：自由落体运动.
专题：自由落体运动专题.
分析：根据自由落体运动的速度时间公式求出物体的速度，根据P=mgv求解瞬时功率. 解答：解：1s末的速度v=gt=10m/s
所以第1s末重力的瞬时功率P=mgv=20W
故选：D
点评：解决本题的关键掌握自由落体规律并正确应用恒力的瞬时功率的公式P=Fvcosθ.。