1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提升卷(十四)功率(40分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分。每小题至少有一个选项正确)1.质量为2kg的小铁球从某一高度由静止释放,经2 s到达地面,不计空气阻力,取g=10m/s2。则()A.2 s末重力的瞬时功率为200 WB.2 s末重力的瞬时功率为400 WC.2 s内重力的平均功率为200 WD.2 s内重力的平均功率为400 W2.(2013吉安高一检测)起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其速度图像如图所示,则钢索拉力的功率
2、随时间变化的图像可能是()3.(2013长春高一检测)质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,汽车行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,那么当汽车的车速为时,汽车的瞬时加速度的大小为()A.B.C.D.4.飞行员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,到达竖直状态的过程如图所示,飞行员受重力的瞬时功率变化情况是()A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大5.(2013苏州高一检测)某科技创新小组制作出一种全自动升降机模型,用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀加速上升,已知升降机的质量为m,当升降机的速度为v1时,电动机的
3、功率达到最大值P,此后电动机保持该功率不变,直到升降机以最大速度v2匀速上升为止,整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力,重力加速度为g。有关此过程下列说法正确的是()A.钢丝绳的最大拉力为B.升降机的最大速度v2=C.钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功D.升降机的速度由v1增大至v2过程中,钢丝绳的拉力不断减小6.自动扶梯以恒定的速度v运转,运送人员上楼,一个人第一次站到扶梯上后相对扶梯静止不动,扶梯载他上楼过程中对他做功W1,做功功率为P1,第二次这人在运动的扶梯上又以相对扶梯为v的速度同时匀速上走,这次扶梯对人做的功为W2,做功功率为P2,以下说法中正确的是()A.W1W2
4、,P1P2B.W1W2,P1=P2C.W1=W2,P2P1D.W1=W2,P1=P2二、非选择题(本题共2小题,共20分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)7.(8分)如图所示,重物的质量为m=1kg,动滑轮及绳子的质量不计,竖直向上拉绳子使重物从静止开始以a=5m/s2的加速度上升,则拉力F在t=1s末的瞬时功率为多大?(g取10m/s2)8.(12分)(能力挑战题)如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=1103kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度a=0.2m/s2。当起重机输出功率达到其允许的最大值后,起重机保持该功
5、率不变,最终重物以最大速度vm=1.02m/s做匀速运动。(取g=10m/s2,不计额外功)求：(1)起重机输出功率的最大允许值;(2)重物维持匀加速直线运动所经历的时间。答案解析1.【解析】选B、C。2 s末重力的瞬时功率P1=mgv1,v1=gt,得P1=400W,故A错、B对。2 s内重力的平均功率P2=,W=mgh,h=gt2得P2=200W,故C对,D错。2.【解析】选A。由v -t图像知：在0t1阶段,重物匀加速上升,F1-mg=ma1,v1=a1t,P1=F1v1=m(g+a1)a1t;在t1t2阶段,重物匀速上升,F2=mg,vm=a1t1,P2=F2vm=mgvmF1vm;在
6、t2t3阶段,重物匀减速上升,mg-F3=ma3,v3=vm-a3t,P3=F3v3随时间均匀减小至零,且F3v30。所以瞬时功率变化情况是先增大后减小,故C正确。5.【解析】选B、D。升降机先做匀加速运动后做变加速运动再做匀速运动,在匀加速运动过程中钢丝绳的最大拉力大于重力,Fmg=,A错。匀速运动时升降机有最大速度v2=,B正确。升降机在整个上升过程中,钢丝绳的拉力大于或等于升降机的重力,因此钢丝绳的拉力对升降机所做的功大于升降机克服重力所做的功,故C错。升降机速度由v1增大至v2的过程中,钢丝绳的拉力不断减小,最终等于重力,故D对。6.【解析】选C。在扶梯上,人相对于扶梯静止不动和人相对
7、于扶梯匀速向上运动,相对地面上的人来说,扶梯上的人都在做匀速直线运动,据P=Fvcos知,因、F不变,v变大,故P2P1;又因为W=Fs,F、s不变,故W1=W2。故选C。7.【解析】对重物,由动滑轮的性质和牛顿第二定律,得2F-mg=ma。解得：F=N=7.5 N。1s末重物的速度为v=at=5m/s,施力端A的速度为vA=2v=10m/s,故拉力F在1s末的瞬时功率为P=FvA=7.510W=75W。答案：75W8.【解析】(1)设起重机允许输出的最大功率为P0,重物达到最大速度时,拉力F0等于重力,有P0=F0vmF0=mg代入数据,得P0=1.02104W(2)匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,设此时重物受到的拉力为F,速度为v1,匀加速运动经历时间为t1,有P0=Fv1F-mg=mav1=at1把代入数据得t1=5s答案：(1)1.02104W(2)5s【总结提升】公式P=Fv中F、v、P的对应关系(1)同时性：P、F、v三个量中任意一个物理量都是可以变化的,但应用P=Fv时,三者一定对应于同一时刻。(2)同体性：P、F、v是对应于同一物体的三个物理量,对不在同一物体上的三者关系的讨论,毫无意义。(3)同向性：P=Fv应用时F与v同向,若F的方向与v的方向成角,则P=Fvcos。关闭Word文档返回原板块