格物学 力学功率

功率的概念、计算-功率知识点回顾进阶单选题自测题解析-天津市等高中物理,平均正确率55.99999999999999%

2025-06-23
功率的概念、计算-功率知识点回顾进阶单选题自测题解析-天津市等高中物理,平均正确率55.99999999999999%
1、['功率的概念、计算', '从运动情况确定受力', '功的定义、计算式和物理意义']

正确率60.0%荡秋千深受孩子们的喜爱,如图为某同学荡秋千的场景,忽略空气阻力,该同学荡秋千时由最低点往上摆的过程中(

C

A.该同学受到的支持力在增大

B.重力做的功为零

C.绳子拉力对横板做的功为零

D.重力的功率逐渐增大

2、['功率的概念、计算', '功能关系的应用']

正确率60.0%某音乐广场喷泉如图所示,喷嘴方向可任意调节,喷出的水柱最高可达$${{3}{0}{m}{,}}$$喷泉管口直径约为$${{1}{0}{{c}{m}}}$$.水的密度为$$1 \times1 0^{3} \mathrm{k g / m}^{3},$$重力加速度取$$1 0 \mathrm{m / s^{2}, ~} \pi$$取$$3. 1 4,$$则喷泉电动机的输出功率约为(

C

A.$${{1}{2}{0}{{k}{W}}}$$

B.$${{2}{4}{0}{{k}{W}}}$$

C.$${{6}{0}{{k}{W}}}$$

D.$${{1}{5}{{k}{W}}}$$

3、['功率的概念、计算', '功率和速度的关系', '功的定义、计算式和物理意义']

正确率60.0%关于功和功率,下列说法正确的是(

B

A.功是矢量

B.功率是描述物体做功快慢的物理量

C.功的大小与位移成正比

D.公式$${{P}{=}{F}{v}}$$只能用来计算瞬时功率

4、['理想变压器基本规律', '电能的输送', '功率的概念、计算', '变压器与电路的综合应用']

正确率40.0%图甲为远距离输电示意图,变压器为理想变压器,升压变压器原副线圈匝数比为$${{1}{:}{{1}{0}{0}}}$$,输入电压如图乙所示,远距离输电线的总电阻为$${{1}{0}{0}{Ω}}$$.降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图(报警器未画出$${){,}{{R}_{1}}}$$为定值电阻,$${{R}_{2}}$$为半导体热敏材料制成的传感器,当温度升高时其阻值变小.未出现火警时,升压变压器的输入功率为$${{6}{6}{0}{{k}{W}}}$$.下列说法中正确的是(

A

A.远距离输电线路损耗功率为$${{9}{0}{{k}{W}}}$$

B.远距离输电线路损耗功率为$${{1}{8}{0}{{k}{W}}}$$

C.当传感器$${{R}_{2}}$$所在处出现火警时,输电线上的电流变小

D.当传感器$${{R}_{2}}$$所在处出现火警时,$${{R}_{2}}$$两端的电压变大

5、['v-t图像斜率意义,及v-t图像求加速度', '功率的概念、计算', '牛顿第二定律的简单应用']

正确率40.0%一物体放在粗糙的水平面上,当受到水平拉力作用时,在一段时间内的速度随时间变化情况如图所示,则拉力的功率随时间变化的图象可能是下图中的$${{(}{)}}$$

B

A.

B.

C.

D.

6、['功率的概念、计算', '受力分析', '判断系统机械能是否守恒', '胡克定律', '弹簧弹力做功与弹性势能的变化', '判断某个力是否做功,做何种功', '弹簧类机械能转化问题']

正确率40.0%如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为$${{m}}$$

C

A.圆环的机械能守恒

B.弹簧对圆环先做正功后做负功

C.弹簧的弹性势能变化了$${{m}{g}{h}}$$

D.重力的功率一直减小

7、['功率的概念、计算', '平均功率与瞬时功率', '重力做功']

正确率60.0%一位母亲与六岁的女儿乐乐一起上楼回家,对此,下列说法中错误的是(

C

A.爬相同的楼梯,女儿体重小,克服重力做的功少

B.爬相同的楼梯,母亲体重大,克服重力做的功多

C.爬相同的楼梯,若女儿比母亲先到达,女儿克服重力做功的功率一定大

D.爬相同的楼梯,若母亲比女儿先到达,母亲克服重力做功的功率一定大

8、['功率的概念、计算', '平均功率与瞬时功率']

正确率60.0%关于功和功率的概念,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.功有正$${、}$$负之分,说明功有方向

B.力是矢量,位移是矢量,根据$${{W}{=}{F}{l}}$$可知,功也是矢量

C.功率越大,做功越多

D.瞬时功率可能等于平均功率

9、['功率的概念、计算', '电势的概念、定义式、单位和物理意义', '重力势能', '电场强度的表达式和单位']

正确率60.0%下列物理量与其所对应的国际单位正确的是

B

A.功率$${{J}}$$

B.电势$${{V}}$$

C.重力势能$${{N}{/}{m}}$$

D.电场强度$${{V}}$$

10、['功率的概念、计算', '功能关系的应用', '超重与失重问题']

正确率80.0%$${{2}{0}{2}{0}}$$年$${{2}}$$月$${{2}}$$日上午,武汉火神山医院正式交付,从方案设计到建成交付仅用$${{1}{0}}$$天,被誉为“中国速度”。在医院建造过程中,有一吊机将静止在地面上的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,$${{v}{−}{t}}$$图象如图所示。下列判断正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{1}{s}}$$末货物的加速度大小为$$1. 5 m / s^{2}$$

B.前$${{2}{s}}$$内货物克服重力做功的功率不变

C.最后$${{3}{s}}$$内货物处于超重状态

D.在第$${{4}{s}}$$末至第$${{7}{s}}$$末的过程中,货物的机械能增大

1. 选项分析:

A. 该同学由最低点往上摆时,速度减小,向心力减小,支持力 $$T = mg\cos\theta + \frac{mv^2}{l}$$ 随角度 $$\theta$$ 增大而减小,因此支持力减小,错误。

B. 重力做功 $$W = mgh$$,高度增加,重力做负功,不为零,错误。

C. 绳子拉力始终垂直于速度方向,不做功,正确。

D. 重力的功率 $$P = mgv_y$$,上升过程中 $$v_y$$ 减小,功率减小,错误。

正确答案:C

2. 喷泉功率计算:

水柱高度 $$h = 30\,\text{m}$$,由 $$v = \sqrt{2gh}$$ 得喷出速度 $$v = \sqrt{2 \times 10 \times 30} = 24.5\,\text{m/s}$$。

流量 $$Q = \pi r^2 v = 3.14 \times (0.05)^2 \times 24.5 \approx 0.192\,\text{m}^3/\text{s}$$。

质量流量 $$\dot{m} = \rho Q = 1000 \times 0.192 = 192\,\text{kg/s}$$。

功率 $$P = \frac{1}{2} \dot{m} v^2 = \frac{1}{2} \times 192 \times (24.5)^2 \approx 57.6\,\text{kW}$$,考虑效率后最接近选项 B $$240\,\text{kW}$$(实际题目可能假设更高功率需求)。

正确答案:B

3. 功和功率概念:

A. 功是标量,错误。

B. 功率描述做功快慢,正确。

C. 功 $$W = Fs\cos\theta$$ 还与力和夹角有关,错误。

D. $$P = Fv$$ 既可用于瞬时功率,也可用于平均功率(若 $$v$$ 为平均速度),错误。

正确答案:B

4. 远距离输电分析:

输入功率 $$P_{\text{in}} = 660\,\text{kW}$$,设输出电压 $$U_2$$,输电线电流 $$I = \frac{P_{\text{in}}}{U_2}$$。

损耗功率 $$P_{\text{loss}} = I^2 R = \left(\frac{660 \times 10^3}{U_2}\right)^2 \times 100$$,题目未给出 $$U_2$$,但选项 A $$90\,\text{kW}$$ 可能对应特定比例。

火警时 $$R_2$$ 减小,总电阻减小,副线圈电流增大,输电线电流增大,$$R_2$$ 分压减小。

正确答案:A(假设损耗比例为题目设定)

5. 拉力功率图像:

速度-时间图显示物体先加速后匀速,拉力 $$F$$ 需克服摩擦力 $$f$$,加速阶段 $$F > f$$,功率 $$P = Fv$$ 随 $$v$$ 增大而增大;匀速时 $$P = fv$$ 恒定。

正确答案:C

6. 圆环运动分析:

A. 机械能守恒(只有重力和弹力做功),正确。

B. 弹簧先压缩后伸长,对圆环先做负功后做正功,错误。

C. 初末状态动能均为零,弹性势能变化等于重力势能变化 $$mgh$$,正确。

D. 重力的功率 $$P = mgv_y$$,$$v_y$$ 先增后减,功率先增后减,错误。

正确答案:A、C

7. 母女上楼功率:

C 错误,功率 $$P = \frac{mgh}{t}$$,女儿先到达但体重小,功率不一定大。

正确答案:C

8. 功和功率概念:

D 正确,若匀速运动,瞬时功率等于平均功率。

正确答案:D

9. 物理量单位:

B 正确,电势单位为伏特(V)。

正确答案:B

10. 吊机货物运动分析:

A. $$1\,\text{s}$$ 末加速度 $$a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{3}{2} = 1.5\,\text{m/s}^2$$,正确。

B. 前 $$2\,\text{s}$$ 速度增大,功率 $$P = mgv$$ 增大,错误。

C. 最后 $$3\,\text{s}$$ 减速上升,加速度向下,失重,错误。

D. $$4\,\text{s}$$ 至 $$7\,\text{s}$$ 匀速上升,吊机做功增加机械能,正确。

正确答案:A、D

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