格物学 力学功率

功率的概念、计算-功率知识点考前进阶单选题自测题解析-安徽省等高中物理,平均正确率52.0%

2025-06-14
功率的概念、计算-功率知识点考前进阶单选题自测题解析-安徽省等高中物理,平均正确率52.0%
1、['功率的概念、计算', '功率和速度的关系']

正确率60.0%汽车以$${{8}{0}{k}{W}}$$的恒定功率,沿平直公路做匀速直线运动,其速度大小为$$2 0 \, m / s$$,则汽车在该公路上行驶时所受的阻力为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{1}{{6}{0}{0}}{N}}$$

B.$${{2}{{5}{0}{0}}{N}}$$

C.$${{4}{{0}{0}{0}}{N}}$$

D.$${{8}{{0}{0}{0}}{N}}$$

2、['动能定理的其他应用', '功率的概念、计算', '重力势能']

正确率40.0%如图所示,倾角为$${{θ}}$$,足够长的光滑斜面体固定在地面上。质量为$${{m}}$$的物块在沿斜面向上$${、}$$大小为$${{F}}$$的恒力作用下,从斜面的底端由静止开始向上做匀加速直线运动。经一段时间,物块离斜面底端的距离为$${{s}}$$时撤去恒力。再经过相同时间,物块刚好回到斜面的底端。已知重力加速度为$${{g}}$$,选取地面为零势能面,则(

B

A.撤去恒力时物块的速度大小为$$\sqrt{\frac{2 F s} {m}}$$

B.撤去恒力时物块的动能小于其重力势能

C.撤去恒力时物块的动能与物块返回底端时的动能相等

D.物块返回到斜面底端时,重力的瞬时功率为$$m g \sqrt{\frac{2 F s} {m g}}$$

3、['功率的概念、计算']

正确率60.0%$$1 4 0 k g$$的玉兔号月球车采用轮式方案在月球的平整表面前进,通过光照自主进行工作.若车轮与月球地面间的动摩擦因数为$${{μ}{=}{{0}{.}{5}}{,}}$$月球表面的重力加速度为$$g=1. 6 m / s^{2}$$,现在正最大速度匀速直线运动,前进$${{1}{0}{0}{m}}$$用时$$3 0 m i n$$.求月球车提供的动力功率($${){(}}$$结果保留两位有效数字$${)}$$.

D

A.$$P=1. 1 \times1 0^{2} w$$

B.$${{P}{=}{{1}{6}{.}{2}}{w}}$$

C.$${{P}{=}{{8}{1}}{w}}$$

D.$${{P}{=}{{6}{.}{2}}{w}}$$

4、['功率的概念、计算', '受力分析', '功能关系的应用', '动能定理的简单应用']

正确率40.0%一物体悬挂在细绳下端,由初速度为$${{0}}$$

D

A.$${{0}{~}{{s}_{1}}}$$过程中物体所受拉力一定是变力,且不断减小

B.$${{s}_{1}{~}{{s}_{2}}}$$过程中物体一定做匀减速直线运动

C.$${{s}_{1}{~}{{s}_{2}}}$$过程中物体所受合力的功率一定逐渐减小

D.$${{0}{~}{{s}_{2}}}$$过程中物体的动能可能先增大后减小

5、['功率的概念、计算', '重力做功与重力势能变化的关系', '平均功率与瞬时功率', '重力势能']

正确率40.0%以下说法正确的是(

A

A.重力势能的大小是相对的,重力势能的变化量跟物体运动路径无关

B.如果选同一个参考平面,甲$${、}$$乙的重力势能分别为$${{9}{J}}$$和$${{−}{9}{J}}$$,则两个重力势能的大小是相等的

C.功率是表示做功快慢和方向的物理量

D.公式$$P=\frac{W} {t}$$表明:一个力做的功越多,它的功率就越大且只能用来计算平均功率,而公式$${{P}{=}{F}{v}}$$既能用来计算瞬时功率也能用来计算平均功率

6、['功率的概念、计算', '功率和速度的关系']

正确率40.0%轮船在水中航行时所受阻力与速度成正比.轮船功率为$${{P}}$$时,它匀速行驶的速度为$${{υ}{;}}$$当轮船的功率为$${{4}{P}}$$时,轮船匀速行驶的速度为(

B

A.$${{υ}}$$

B.$${{2}{υ}}$$

C.$${{4}{υ}}$$

D.$${{8}{υ}}$$

7、['功率的概念、计算', '功的定义、计算式和物理意义']

正确率60.0%关于功率$${、}$$功$${、}$$和做功时间等的说法,正确的是(

D

A.由$$P=\frac{W} {t}$$知,$${{P}}$$与$${{W}}$$成正比,与$${{t}}$$成反比

B.力越大,力做的功就越多,功率就越大

C.速度越大,力做的功就越多,功率就越大

D.力做的功较小时,平均功率可能很大

8、['功率的概念、计算']

正确率60.0%一名高三男生骑着自行车在水平公路上以较快的速度行驶,所受阻力约为车和人总重的$${{0}{.}{0}{5}}$$倍,则他骑车的功率最接近于(

D

A.$${{1}{0}{W}}$$

B.$${{5}{0}{W}}$$

C.$${{1}}$$$${{k}{w}}$$

D.$${{2}{5}{0}{W}}$$

9、['功率的概念、计算', '平均功率与瞬时功率']

正确率60.0%如图所示,小明用与水平方向成$${{θ}}$$角的轻绳拉小车,小车以速度$${{v}}$$,向右做匀速直线运动,绳中拉力大小为$${{F}}$$.则拉力的功率大小为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{F}{v}}$$

B.$${{F}{v}{{s}{i}{n}}{θ}}$$

C.$${{F}{v}{{c}{o}{s}}{θ}}$$

D.$${{F}{v}{{t}{a}{n}}{θ}}$$

10、['功率的概念、计算', '功的定义、计算式和物理意义']

正确率60.0%水平恒力$${{F}}$$作用于原来静止的物体上,使其分别沿粗糙水平面和光滑水平面移动一段相同距离$${{S}}$$,则水平恒力$${{F}}$$做的功和功率$${{W}_{1}{、}{{P}_{1}}}$$和$${{W}_{2}{、}{{P}_{2}}}$$相比较,正确的是(

C

A.$$W_{1} > W_{2}, \, \, \, P_{1} > P_{2}$$

B.$$W_{1}=W_{2}, \, \, P_{1} > P_{2}$$

C.$$W_{1}=W_{2}, \, \, \, P_{1} < P_{2}$$

D.$$W_{1} < W_{2}, \, \, \, P_{1} < P_{2}$$

1. 汽车以恒定功率 $$80 \text{kW}$$ 行驶,速度为 $$20 \text{m/s}$$,根据功率公式 $$P = Fv$$,牵引力 $$F = \frac{P}{v} = \frac{80 \times 10^3}{20} = 4000 \text{N}$$。由于汽车匀速行驶,阻力等于牵引力,故阻力为 $$4000 \text{N}$$,答案为 C

2. 分析物块运动过程:

(1) 加速阶段:恒力 $$F$$ 沿斜面向上,加速度 $$a_1 = \frac{F - mg \sin \theta}{m}$$,位移 $$s = \frac{1}{2} a_1 t^2$$,撤去恒力时速度 $$v = a_1 t$$。

(2) 减速阶段:撤去 $$F$$ 后,加速度 $$a_2 = g \sin \theta$$,物块减速到最高点后返回。

(3) 返回阶段:物块下滑,加速度 $$a_3 = g \sin \theta$$,总时间与加速阶段相同。

由运动学关系可推导出 $$v = \sqrt{\frac{2Fs}{m}}$$(A正确)。撤去恒力时动能 $$E_k = \frac{1}{2}mv^2 = Fs$$,重力势能 $$E_p = mgs \sin \theta$$,由于 $$F > mg \sin \theta$$(加速条件),故 $$E_k > E_p$$(B错误)。返回底端时速度大小与撤去恒力时相同,动能相等(C正确)。重力瞬时功率 $$P = mgv \sin \theta = mg \sin \theta \sqrt{\frac{2Fs}{m}}$$(D错误)。答案为 C

3. 玉兔号匀速运动时,牵引力等于摩擦力 $$f = \mu mg = 0.5 \times 140 \times 1.6 = 112 \text{N}$$。速度 $$v = \frac{100}{30 \times 60} \approx 0.0556 \text{m/s}$$。功率 $$P = Fv = 112 \times 0.0556 \approx 6.2 \text{W}$$,答案为 D

4. 分析图像:

(1) $$0 \sim s_1$$:物体加速,拉力 $$T > mg$$,随着速度增大,拉力可能减小(A错误)。

(2) $$s_1 \sim s_2$$:物体减速,但图像斜率变化,说明合力变化,非匀减速(B错误)。

(3) 合力的功率 $$P = F_{\text{合}}v$$,由于 $$F_{\text{合}}$$ 和 $$v$$ 均减小,功率减小(C正确)。

(4) $$0 \sim s_2$$:动能可能先增大后减小(D正确)。答案为 CD

5. 重力势能是相对的,变化量与路径无关(A正确)。$$9 \text{J}$$ 和 $$-9 \text{J}$$ 表示大小相等,符号表示相对性(B正确)。功率表示做功快慢,无方向(C错误)。$$P = \frac{W}{t}$$ 是平均功率,$$P = Fv$$ 可计算瞬时或平均功率(D部分正确)。答案为 AB

6. 阻力 $$f = kv$$,功率 $$P = Fv = kv^2$$。当功率为 $$4P$$ 时,$$4P = kv'^2$$,解得 $$v' = 2v$$,答案为 B

7. $$P = \frac{W}{t}$$ 是定义式,$$P$$ 与 $$W$$ 和 $$t$$ 无关(A错误)。功和功率还取决于位移和时间(B、C错误)。力做功少但时间极短时,平均功率可能很大(D正确)。答案为 D

8. 设车和人总重 $$600 \text{N}$$,阻力 $$f = 0.05 \times 600 = 30 \text{N}$$。若速度 $$5 \text{m/s}$$,功率 $$P = Fv = 30 \times 5 = 150 \text{W}$$,最接近 $$250 \text{W}$$,答案为 D

9. 拉力功率 $$P = Fv \cos \theta$$(水平分力做功),答案为 C

10. 恒力做功 $$W = Fs$$,与路径无关,故 $$W_1 = W_2$$。粗糙面上加速度小,用时 $$t_1 > t_2$$,功率 $$P_1 < P_2$$,答案为 C

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