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7.2 功率
一 夯实基础
1.(2019·上海市虹口区北虹高中高一下学期期中)关于功率，下列说法中正确的是( )
A．根据P＝可知，机械做功越多，其功率就越大
B．根据P＝Fv可知，汽车的牵引力一定与其速度成反比
C．根据P＝可知，只要知道时间t内所做的功，就可知任意时刻的功率
D．根据P＝Fv可知，发动机的功率一定时， 交通工具的牵引力与运动速度成反比
2.如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时
间的变化关系如图乙所示，由此可知，(g取10 m/s2)( )
A．物体加速度大小为2 m/s2 B．4 s末F的功率大小为42 W
C．F的大小为21 N D．4 s内F做功的平均功率为42 W
3.假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率，如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的 2倍，则摩托艇的最大
速率变为原来的( )
A．4倍 B．2倍
C．倍 D．倍
4.(多选)一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前 5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定
功率运动，其v－t图像如图所示。已知汽车的质量为m＝2×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍(取g＝10
m/s2)则( )
A．汽车在前5 s内的牵引力为4×103N B．汽车在前5 s内的牵引力为6×103N
C．汽车的额定功率为60 kW D．汽车的最大速度为30 m/s5.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，且行驶过程中受到摩擦阻力大小一定，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．
6．(2019·湖南长沙一中高一下学期期末)从空中以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，g取10 m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为( )
A．300 W B．400 W
C．500 W D．700 W
7．(2019·河北省衡水中学高一下学期期中)如图所示，汽车停在缓坡上，要求驾驶员在保证汽车不后退的前提下向
上启动，这就是汽车驾驶中的“坡道起步”。驾驶员的正确操作是将变速杆挂入低速挡，徐徐踩下加速踏板，然
后慢慢松开离合器，同时松开手刹，汽车慢慢启动。下列说法正确的是( )
A．变速杆挂入低速挡，是为了能够提供较大的牵引力
B．变速杆挂入低速挡，是为了增大汽车的输出功率
C． 徐徐踩下加速踏板，是为了让牵引力对汽车做更多的功
D．徐徐踩下加速踏板，是为了让汽车的输出功率保持为额定功率
8．(2019·山东青州一中高一下学期月考)据报道：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池电能耗尽时，摇晃
手机如图所示，即可产生电能维持通话，摇晃手机的过程是将机械能转化为电能，如果将该手机摇晃一次，相当
于将100 g的重物举高20 cm，若每秒摇两次，则摇晃手机的平均功率为(g取10 m/s2)( )
A．0.04 W B．0.4 W
C．4 W D．40 W9．(2019·江苏省高邮市高一下学期期中)一只花盆从10楼(距地面高度约为h＝30 m)的窗台上不慎掉落，忽略空气
阻力(将花盆的运动简化为自由落体运动)。已知花盆的质量m＝2 kg，重力加速度g取10 m/s2，求：
(1)在花盆下落到地面的过程中，重力对花盆做的功W；
(2)花盆下落2 s末时重力的瞬时功率；
(3)花盆下落第2 s内重力的平均功率。
10.一辆重5 t的汽车，发动机的额定功率为80 kW。汽车从静止开始以加速度a＝1 m/s2做匀加速直线运动，车受的
阻力为车重的0.06倍。(g取10 m/s2)求：
(1)汽车做匀加速直线运动的最长时间；
(2)汽车开始运动后，5 s末和15 s末的瞬时功率。
二 提升训练
1．一只苹果从楼上某一高度自由下落，苹果在空中依次经过三个完全相同的窗户1、2、3。图中直线为苹果在空
中的运动轨迹。若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是( )
A．苹果通过第三个窗户所用的时间最长 B．苹果通过第一个窗户的平均速度最大
C．苹果通过第三个窗户重力做的功最多 D．苹果通过第一个窗户重力做功的平均功率最小
2．列车提速的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率。已知匀速运动时，列车所受阻力与速度的平方成正比，
即f＝kv2。设提速前匀速运动速度为80 km/h，提速后匀速运动速度为120 km/h，则提速前与提速后机车发动机的
功率之比为( )A． B． C． D．
3.(2018～2019学年石家庄一中高一下学期检测)一辆轿车在平直公路上运行，启动阶段轿车牵引力保持不变，而后
以额定功率继续行驶，经过时间t ，其速度由零增大到最大值v 。若轿车所受的阻力f为恒力，关于轿车的速度
0 m
v、牵引力F、功率P随时间t变化的情况，下列选项正确的是( )
4.(2019·四川省成都七中高一下学期期中)如图所示，分别用力 F 、F 、F 将质量为 m 的物体由静止沿同一固定
1 2 3
斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，物体与斜面的动摩擦因数相同，在此过程中，F 、F 、F 做功
1 2 3
W、W、W 的大小及功率P、P、P 大小关系是( )
1 2 3 1 2 3
A．W>W>W B．W>W>W
1 2 3 2 1 3
C．P>P>P D．P>P>P
3 1 2 1 2 3
5．(2019·吉林榆树一中高一下学期检测)一个小孩站在船头，按如图所示的两种情况用同样大小的力拉绳。若经过
相同的时间t(船未碰撞)，小孩所做的功分别为W、W，在时间t内小孩拉绳的平均功率分别为P、P，则( )
1 2 1 2
A．W>W，P＝P B．W＝W，P＝P
1 2 1 2 1 2 1 2
C．W<W，P<P D．W<W，P＝P
1 2 1 2 1 2 1 2
6.一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数图象如
图所示。若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是( )A．汽车的功率 B．汽车行驶的最大速度
C．汽车所受到的阻力 D．汽车运动到最大速度所需的时间
7.如图所示，是汽车牵引力F和车速倒数的关系图像，若汽车质量为 2×103kg，由静止开始沿平直公路行驶，阻力
恒定，最大车速为30 m/s，则以下说法正确的是( )
A．汽车的额定功率为6×104 W B．汽车运动过程中受到的阻力为6×103 N
C．汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动 D．汽车做匀加速运动的时间是5 s
8.如图所示，在光滑的水平面上有一质量为m＝10 kg的物体。在水平推力F ＝20 N的作用下，从静止开始做匀加
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速直线运动。运动3 s后推力F的大小变为F＝10 N，方向不变。求：
2
(1)推力F在3 s内对物体所做的功；
(2)推力F在3 s内对物体做功的平均功率；
(3)推力F在4 s时做功的瞬时功率。
9.图示为修建高层建筑常有的塔式起重机。在起重机将质量m＝5×103 kg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＝0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做
vm＝1.02 m/s的匀速运动。取g＝10 m/s2，不计额外功。求：(1)起重机允许输出的最大功率。
(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。
10.动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点
而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组，就
是动车组。假设有一动车组由六节车厢连接而成，每节车厢的总质量均为 m＝8×104 kg。其中第一节、第二节带动
力，他们的额定功率分别是P ＝2×107 W和P ＝1×107 W(第一节车厢达到额定功率后，如功率不够用启动第二节
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车厢)，车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍。(g＝10 m/s2)
(1)求该动车组的最大行驶速度；
(2)若列车以1 m/s2的加速度匀加速启动，求t＝10 s时，第一节和第二节车厢之间拉力的值。
