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第3节 功率(满分100分,45分钟完成) 班级_姓名_目的要求:1理解功率的概念;2理解功率的两个公式,并能进行相关的计算;3知道做功的过程是能量转化的过程。第卷(选择题 共48分)一、选择题:本大题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确,选对的得6分,对而不全得3分。选错或不选的得0分。1关于功率,下列说法中正确的是()功率大说明物体做的功多功率小说明物体做功慢由PW/t可知,机器做功越多,其功率越大单位时间内机器做功越多,其功率越大.ABCD2飞机水平匀速飞行时所需的牵引力与飞机的飞行速率的平方成正比,当飞机的牵引力增大为原来的2倍时,维持飞机匀速飞行的发动机功率是原来的( )A倍B2倍C4倍D8倍3从高处以40 m/s的初速度平抛一重为10 N的物体,物体在空中运动3 s落地,不计空气阻力,则物体落地时重力的瞬时功率为(g10 m/s2)( )A400 WB300 WC500 WD700 W4在空中某一高度有质量相等的两小球,m1做自由落体运动,m2做v010 m/s的平抛运动,两小球落地时重力的功率为P1、P2,则( )AP1P2 BP1P2CP1P2D无法确定5一质量为m的木块静止在光滑水平面上,从t0开始将一个大小为F水平恒力作用在该木块上,在tt1时刻F的功率是( )AB.CD.6汽车由静止开始运动,如果要使汽车在开始运动的一小段时间内保持匀加速直线运动,关于发动机功率的说法中,正确的是( )A不断增大发动机功率B不断减小发动机功率C保持发动机功率不变D不能判断发动机功率如何变化7关于功和能,下列说法正确的是( )A功就是能,能就是功B对物体做功越多,其能量越大C功是能量多少的量度D功是能量转化的量度8关于功和能,下列说法错误的是( )A因功有正负,因此功和能都是矢量B功和能有相同的单位C功和能不具有方向性,都是标量D做功过程是能量转化或传递过程第卷(非选择题,共52分)二、填空、实验题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。把正确答案填写在题中横线上或按要求作答。9一个物体从静止开始自由落下,若不计空气阻力,下落第ns末和2ns末重力做功的功率之比是_;下落ns和2ns重力做功之比是_。10质量为m的物体从高处自由下落,经时间t重力对物体做功的平均功率为_,在时刻t重力对物体做功的瞬时功率为_。11一台拖拉机的额定功率为1.5104 W,运动中阻力为1.0103 N,它的最大行驶速度可达_m/s;如果它以5 m/s的速率匀速行驶时,发动机消耗的实际功率为_W。12做功的过程是_的过程,功是_的量度。13人用脚将足球踢出去时,人体内一部分_能转化为足球的_能,此时能的转化是通过_过程实现的.三、计算题:本大题共2小题,计27分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。14(12分)如图1所示,位于水平面上的物体A,在斜向上的恒定拉力作用下,正以v2 m/s的速度向右做匀速直线运动.已知F的大小为100 N,方向与速度v的夹角为37,求:图1(1)拉力F对物体做功的功率是多大?(2)物体向右运动10 s的过程中,拉力F对它做多少功?(sin370.6,cos370.8)15(15分)从空中以40 m/s的初速度平抛一个质量为1 kg的物体,3s后物体落至地面,不计空气阻力,求3s内重力所做的功、重力的平均功率和落地时重力的瞬时功率,(取g10 m/s2)参考答案一、选择题:1【答案】C【点拨】功率是表示物体做功快慢的物理量,而不是表征物体做功多少的物理量,故、正确.选项C正确。2【答案】B【点拨】根据功率的定义式PFv有:第一次P1F1v1kv12v1kv13;第二次P2F2v2kv22v2kv23。又F2kv222F12kv12,v2v1。即有P2kv23k (v1)32kv132P1,选项B正确。3【答案】B【点拨】功率的公式PFv中,要求v必须是沿着力的方向。当力F和速度v不在一条直线上,而成一定夹角时,公式为PFvcos。根据平抛运动的规律知,物体在落地时的竖直方向分速度vygt30 m/s。所以物体落地时重力的瞬时功率为Pmgvy300 W,选项B正确。4【答案】B【点拨】两球落地时竖直方向速度相同,重力瞬时功率Pmgvy,所以P1P2。5【答案】C【点拨】PFvFat1Ft1t1。C正确。6【答案】A【点拨】根据Ffma和PFv,可知,若要保持加速度不变,则牵引力应不变,速度增加,所以发动机功率必须增大。7【答案】D【点拨】功是过程量,能量是状态量,两者不同。做功的过程伴随着能量的转化,能量的转化通过做功一来实现。8【答案】A【点拨】功虽然有正负,但是功的正负表示是动力做功还是阻力做功,功是标量,功的运算符合代数运算规则。二、填空、实验题:9【答案】12;13【点拨】根据自由落体运动知,下落第ns末和2ns末两个时刻的速度之比为12;重力的功率与速度成正比,所以这两个时刻的重力功率之比也为12;下落ns和2ns这两段时间内的位移之比为13,重力的功与位移成正比,所以这两段时间内重力做的功之比是13。10【答案】mg2t;mg2t【点拨】物体自由下落时间t时速度为:vgt,这段时间内物体的平均速度为:gt,则在时间t内重力对物体做功的平均功率为:mgmg2t;在t时刻重力做功的瞬时功率为:Pmgvmg2t。11【答案】15;5103【点拨】根据PFvfvm,有15m/s;发动机消耗的实际功率PFvfv5103W。12【答案】能量转化;能量转化【点拨】(略)13【答案】化学;机械;人对足球做功【点拨】(略)三、计算题:14【答案】(1)160 W;(2)1600 J 【解析】(1)拉力F和物体速度的方向不一致,根据功率的普遍表达式得,拉力F对物体做功的功率为:PFvcos1002cos37W160 W。(2)物体向右运动10s的过程中,拉力的功率保持不变,所以拉力F对它做的功为:WPt16010 J1600 J。15【答案】450 J;150 W;300 W 【解析】平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动,物体运动3 s下落的高度为:hgt21032 m45 m。落地时竖直分速为:vygt30 m/s。则3s内重力所做的功为:Wmgh11045 J450 J;重力的平均功率为:W150 W;落地时重力的即时功率为:Pmgvy11030 W300 W。
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