2024-2025年高一物理人教版必修二课间十分钟同步重点练习-课时7.3 功率（重点练）(解析版).docx

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第

第3课时功率

第七章机械能守恒定律

1．如图，倾角为30°的斜面体固定在水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和小物块B，跨过固定于斜面体顶端的定滑轮O（不计滑轮的摩擦），A的质量为m，B的质量为4m。开始时，用手托住A，使OA段绳恰好处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动，将A由静止释放，在其下摆过程中B始终保持静止。则在绳子到达竖直位置之前，下列说法正确的是（）

A．物块B受到的摩擦力方向一直沿着斜面向上

B．物块B受到的摩擦力大小可能始终不变

C．小球所受重力的功率一直增大

D．地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右

【答案】D

【解析】AB．下摆到竖直位置之前，机械能守恒，有

在最低点，根据牛顿第二定律有

解得

F＝3mg

对B受力分析，未释放A时，由平衡条件得B所受的静摩擦力

方向沿斜面向上，在A到达最低点的瞬间，有

方向沿斜面向下，物块B受到的摩擦力先减小后增大，故A，B错误；

C．小球在最高点速度为0，重力功率为0，运动过程中竖直方向的分速度不为0，重力功率不为0，在最低点竖直方向的分速度为0，重力功率为0，因此小球所受重力的功率先增大后减小。故C错；

D．将A由静止释放，在其下摆过程中B始终保持静止，在绳子到达竖直位置之前，把斜面与物块B看做整体，绳子始终有拉力，此拉力水平向左有个分力，而整体保持静止，水平方向受力平衡，因此，地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右，故D正确。

故选D。

2．某城市广场喷泉的喷嘴横截面为S，喷泉喷出的水柱超过了高度h。已知水的密度为ρ，重力加速度为g，则用于给喷管喷水的电动机输出功率至少为（）

A． B．

C． D．

【答案】B

【解析】设喷嘴处水最小速度为，上升的高度刚好为，则

解得

设经过时间，喷嘴处喷出的水为，则

根据动能定理可得

解得

故ACD错，B对。

故选B。

3．辆质量为m的小汽车在水平地面上由静止开始运动，其功率随速度的变化关系如图所示，其中AB段平行于v轴，汽车匀速运动阶段的速度为vB。根据图像，你可以判断的是（）

A．汽车与地面间的摩擦力大小为

B．在OA段汽车的位移为

C．速度增大到vA的过程中，汽车的加速度逐渐减小，当v=vA时，a=0

D．速度从vA增加到vB的过程中，汽车的牵引力逐渐减小，当v=vB时，牵引力减小为0

【答案】B

【解析】A．汽车匀速运动阶段的速度为vB，由功率的公式得，A错误；

B．在OA段，功率和速度成正比，则汽车的牵引力不变，做匀加速直线运动，由动能定理和功率的公式得

解得

B正确；

C．速度增大到vA的过程中，汽车的牵引力不变，汽车做匀加速运动，汽车的加速度不变，C错误；

D．速度从vA增加到vB的过程中，汽车的功率不变，汽车的牵引力逐渐减小，当v=vB时，牵引力减小到等于阻力，不减小到零，D错误。

故选B。

4．如图所示，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球．一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度ω匀速转动，当杆与水平方向成60°时，拉力的功率为（）

A．杆对小球作用力的方向沿着杆

B．杆对小球作用力一定大于mg

C．拉力的瞬时功率为mgωL

D．拉力的瞬时功率为mgωL

【答案】C

【解析】AB．由于杆以角速度ω匀速转动，合外力指向圆心，根据力的合成与分解，判断杆对小球作用力的方向不是沿着杆，大小可能小于重力，所以AB均错误；

CD．根据力矩平衡有

解得

速度大小为

分析可知力与速度的夹角

所以拉力的瞬时功率为

故C正确，D错误。

故选C。

5．某中学科技小组制作的利用太阳能驱动的小车。当太阳光照射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离s，速度恰好达到最大值vm，设这一过程中电动机的输出功率恒定，小车所受阻力恒为f，那么（）

A．小车先匀加速运动，达到最大速度后开始匀速运动

B．小车前进距离s等于

C．这段时间内电动机所做的功为

D．这段时间内电动机所做的功为

【答案】D

【解析】A．小车电动机的功率恒定，速度不断变大，根据功率与速度关系可知，牵引力F不断减小，根据牛顿第二定律有

故小车的运动是加速度不断减小的加速运动。

当牵引力与阻力平衡后小球做匀速直线运动，速度达到最大，选项A错误；

B．小车的运动是加速度不断减小的加速运动，平均速度不等于，所以小车前进距离s不等于，选项B错误；

C．根据动能定理判断，这段时间内合力做功为，选项C错误；

D．对小车启动过程，根据动能定理有

则这段时间内电动机所做的功

选项D正确。

故选D。

6．某型号轿车高速行驶时，特制的气流通道就会自动打开