《第3節(jié) 功率》（同步訓(xùn)練）高中物理必修2-魯科版-2024-2025學(xué)年

《第3節(jié)功率》同步訓(xùn)練(答案在后面)一、單項選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、一個物體以一定的速度在水平面上運動，受到的摩擦力為Ff=5A.10B.5C.2.5D.02、一個物體以速度v=4m/s在水平面上做勻速直線運動，受到的牽引力為FA.20B.40C.50D.1003、一個物體在水平面上做勻速直線運動，受到的摩擦力大小為f，則該物體在運動過程中所受的牽引力大小為：A.0B.fC.f/2D.f的2倍4、一盞電燈正常工作時的功率為P，若電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，電阻保持不變，則此時電燈的功率為：A.P/2B.P/4C.2PD.4P5、下列關(guān)于功率的說法正確的是：A.功率越大，做功越慢B.功率越小，做功越快C.功率是描述物體做功快慢的物理量D.功率的單位是時間6、一個物體在5秒內(nèi)做了100焦耳的功，那么該物體的功率是多少？A.20瓦特B.40瓦特C.50瓦特D.100瓦特7、一物體在水平方向做勻速直線運動，受到的合力為F。已知物體的質(zhì)量為m，速度為v，阻力為f。則下列關(guān)于物體功率的敘述中，正確的是：A.功率等于FvB.功率等于fvC.功率等于mv^2D.功率等于mfv二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、關(guān)于功率的定義，以下說法正確的是：A.功率是做功快慢的量度，表示單位時間內(nèi)所做的功。B.功率的大小與做功的多少成正比，與做功的時間長短無關(guān)。C.功率的單位是焦耳/秒，簡稱焦。D.功率越大，表示物體做功越快。2、下列關(guān)于功率計算公式的說法正確的是：A.功率的計算公式為P=W/t，其中W為做的功，t為時間。B.功率的計算公式可以變形為W=Pt，表示做功等于功率乘以時間。C.功率的計算公式可以變形為t=W/P，表示時間等于做功除以功率。D.功率的計算公式可以變形為P=W/t，表示功率等于做功除以時間。3、關(guān)于功率的概念，以下說法正確的是：A.功率是描述物體做功快慢的物理量B.功率的單位是焦耳，表示每秒做功的多少C.功率越大，物體做功所需的時間就越短D.功率是力與位移的乘積三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題：一盞家用臺燈的功率為40W，正常工作時的電流為0.2A，如果將該臺燈的電壓提高到220V，求：（1）臺燈正常工作時的電阻；（2）臺燈在220V電壓下的實際功率。第二題：一物體在水平面上受到一個恒定的拉力F，物體在拉力作用下沿水平面移動的距離為s。已知物體的質(zhì)量為m，加速度為a。若物體在運動過程中受到的摩擦力為f，重力為mg。請回答以下問題：求物體在運動過程中所受的合外力。求物體在運動過程中所受的功率P。若物體的速度從v1增加到v2，求物體在速度增加過程中所受的功率P。物體在運動過程中所受的合外力F合=F-f。解析：物體所受的合外力等于拉力F與摩擦力f的差值。物體在運動過程中所受的功率P=Fv，其中v為物體的速度。解析：根據(jù)功率的定義，功率等于力與速度的乘積。在本題中，拉力F為物體在運動過程中所受的合外力，而物體的速度v等于加速度a乘以時間t，即v=at。若物體的速度從v1增加到v2，求物體在速度增加過程中所受的功率P。解析：在速度增加過程中，物體所受的合外力F合不變，仍為F-f。根據(jù)功率的定義，功率等于力與速度的乘積。因此，物體在速度增加過程中所受的功率P=F合*v2。第三題：一物體以恒定速度v沿直線運動，經(jīng)過時間t后，其位移為s。已知物體受到的合外力為F，阻力大小為f，求：（1）物體在這段時間內(nèi)所做的功W；（2）物體的功率P。第四題：一物體以恒定速度v在水平面上運動，受到的阻力大小為f，物體的質(zhì)量為m。現(xiàn)將該物體拉回到起始位置，所用時間為t，拉力大小為F。假設(shè)物體在拉回過程中始終做勻速直線運動。（1）求拉回物體過程中拉力F做的功W_F；（2）求拉回物體過程中物體克服阻力f做的功W_f；（3）求拉回物體過程中物體所受的合外力所做的功W_total。已知條件：v=2m/sm=3kgf=4Nt=5sF=6N請根據(jù)上述條件，計算并填寫下列空白：（1）W_F=_______J（2）W_f=_______J（3）W_total=_______J第五題：一質(zhì)點以恒定速度v沿水平方向運動，受到一個與速度方向垂直的恒定磁場B。若質(zhì)點進入磁場后，磁場方向突然變?yōu)榕c速度方向成θ角（θ為銳角），求質(zhì)點在磁場中運動時受到的洛倫茲力變化量?！兜?節(jié)功率》同步訓(xùn)練及答案解析一、單項選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、一個物體以一定的速度在水平面上運動，受到的摩擦力為Ff=5A.10B.5C.2.5D.0答案：C解析：功率的公式為P=F?v，其中F為力，v為速度。題干中未給出物體的速度，但可以知道，如果物體在水平面上勻速運動，那么它受到的合外力為零。因此，摩擦力Ff等于物體的牽引力Ft，所以2、一個物體以速度v=4m/s在水平面上做勻速直線運動，受到的牽引力為FA.20B.40C.50D.100答案：B解析：功的計算公式為W=F?s，其中F為力，s為物體在力的方向上移動的距離。由于物體做勻速直線運動，因此移動的距離s等于速度v乘以時間t，即s=v?3、一個物體在水平面上做勻速直線運動，受到的摩擦力大小為f，則該物體在運動過程中所受的牽引力大小為：A.0B.fC.f/2D.f的2倍答案：B解析：在勻速直線運動中，物體受力平衡，即所受合力為零。由于物體受到的摩擦力大小為f，所以牽引力大小也應(yīng)為f，以抵消摩擦力，使得物體保持勻速直線運動。因此，正確答案是B。4、一盞電燈正常工作時的功率為P，若電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，電阻保持不變，則此時電燈的功率為：A.P/2B.P/4C.2PD.4P答案：D解析：根據(jù)功率公式P=V2/R，其中P為功率，V為電壓，R為電阻。當(dāng)電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，電阻保持不變時，新的功率P’=(2V)2/R=4V2/R。因為原來的功率為P=V2/R，所以新的功率為4倍原來的功率，即4P。因此，正確答案是D。5、下列關(guān)于功率的說法正確的是：A.功率越大，做功越慢B.功率越小，做功越快C.功率是描述物體做功快慢的物理量D.功率的單位是時間答案：C解析：功率是描述物體做功快慢的物理量，其定義為單位時間內(nèi)所做的功。功率越大，表示在相同時間內(nèi)做的功越多，即做功越快。因此，選項C正確。選項A和B與功率的定義相悖，選項D中功率的單位是焦耳/秒（J/s），而不是時間。6、一個物體在5秒內(nèi)做了100焦耳的功，那么該物體的功率是多少？A.20瓦特B.40瓦特C.50瓦特D.100瓦特答案：A解析：功率的計算公式為P=W/t，其中P是功率，W是做的功，t是時間。根據(jù)題目給出的數(shù)據(jù)，W=100焦耳，t=5秒。將這些值代入公式得到：P=100焦耳/5秒=20瓦特因此，正確答案是A。選項B、C、D的計算結(jié)果都不符合題目給出的條件。7、一物體在水平方向做勻速直線運動，受到的合力為F。已知物體的質(zhì)量為m，速度為v，阻力為f。則下列關(guān)于物體功率的敘述中，正確的是：A.功率等于FvB.功率等于fvC.功率等于mv^2D.功率等于mfv答案：B解析：物體在水平方向做勻速直線運動，根據(jù)牛頓第一定律，物體受到的合力為零。由于存在阻力f，因此物體所受合力F應(yīng)該與阻力f大小相等、方向相反。功率P表示單位時間內(nèi)所做的功，計算公式為P=Fv。在本題中，由于合力F與阻力f大小相等，所以功率P實際上等于阻力f乘以速度v，即P=fv。因此，選項B正確。其他選項A、C、D都與功率的定義不符。二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、關(guān)于功率的定義，以下說法正確的是：A.功率是做功快慢的量度，表示單位時間內(nèi)所做的功。B.功率的大小與做功的多少成正比，與做功的時間長短無關(guān)。C.功率的單位是焦耳/秒，簡稱焦。D.功率越大，表示物體做功越快。答案：AD解析：功率是做功快慢的量度，表示單位時間內(nèi)所做的功，因此選項A正確。選項B錯誤，因為功率的大小與做功的多少成正比，與做功的時間長短成反比。選項C正確，功率的單位是焦耳/秒，簡稱焦。選項D正確，功率越大，表示物體做功越快。因此，正確答案是AD。2、下列關(guān)于功率計算公式的說法正確的是：A.功率的計算公式為P=W/t，其中W為做的功，t為時間。B.功率的計算公式可以變形為W=Pt，表示做功等于功率乘以時間。C.功率的計算公式可以變形為t=W/P，表示時間等于做功除以功率。D.功率的計算公式可以變形為P=W/t，表示功率等于做功除以時間。答案：ABCD解析：功率的計算公式為P=W/t，其中W為做的功，t為時間，因此選項A正確。根據(jù)公式變形，選項B、C、D都是正確的，分別表示做功等于功率乘以時間，時間等于做功除以功率，以及功率等于做功除以時間。因此，正確答案是ABCD。3、關(guān)于功率的概念，以下說法正確的是：A.功率是描述物體做功快慢的物理量B.功率的單位是焦耳，表示每秒做功的多少C.功率越大，物體做功所需的時間就越短D.功率是力與位移的乘積答案：AC解析：A選項正確，功率確實是描述物體做功快慢的物理量。B選項錯誤，功率的單位是瓦特（W），而不是焦耳（J）。焦耳是能量的單位。C選項正確，功率越大，表示單位時間內(nèi)做的功越多，因此物體做同樣多的功所需的時間就越短。D選項錯誤，功率的公式是P=Wt，其中P是功率，W三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題：一盞家用臺燈的功率為40W，正常工作時的電流為0.2A，如果將該臺燈的電壓提高到220V，求：（1）臺燈正常工作時的電阻；（2）臺燈在220V電壓下的實際功率。答案：（1）臺燈正常工作時的電阻為：R=U/I=220V/0.2A=1100Ω（2）臺燈在220V電壓下的實際功率為：P=U^2/R=220V*220V/1100Ω=44W解析：（1）根據(jù)歐姆定律，電阻R等于電壓U除以電流I，所以臺燈正常工作時的電阻為220V除以0.2A，計算得出電阻為1100Ω。（2）根據(jù)功率公式P=U^2/R，代入電壓220V和電阻1100Ω，計算得出臺燈在220V電壓下的實際功率為44W。第二題：一物體在水平面上受到一個恒定的拉力F，物體在拉力作用下沿水平面移動的距離為s。已知物體的質(zhì)量為m，加速度為a。若物體在運動過程中受到的摩擦力為f，重力為mg。請回答以下問題：求物體在運動過程中所受的合外力。求物體在運動過程中所受的功率P。若物體的速度從v1增加到v2，求物體在速度增加過程中所受的功率P。答案：物體在運動過程中所受的合外力F合=F-f。解析：物體所受的合外力等于拉力F與摩擦力f的差值。物體在運動過程中所受的功率P=Fv，其中v為物體的速度。解析：根據(jù)功率的定義，功率等于力與速度的乘積。在本題中，拉力F為物體在運動過程中所受的合外力，而物體的速度v等于加速度a乘以時間t，即v=at。若物體的速度從v1增加到v2，求物體在速度增加過程中所受的功率P。解析：在速度增加過程中，物體所受的合外力F合不變，仍為F-f。根據(jù)功率的定義，功率等于力與速度的乘積。因此，物體在速度增加過程中所受的功率P=F合*v2。答案：物體在速度增加過程中所受的功率P=(F-f)*v2。解析：根據(jù)上述解析，物體在速度增加過程中所受的合外力F合不變，為F-f。而物體的速度從v1增加到v2，因此在速度增加過程中所受的功率P等于合外力與最終速度v2的乘積。第三題：一物體以恒定速度v沿直線運動，經(jīng)過時間t后，其位移為s。已知物體受到的合外力為F，阻力大小為f，求：（1）物體在這段時間內(nèi)所做的功W；（2）物體的功率P。答案：（1）物體在這段時間內(nèi)所做的功W為：W=Fs；（2）物體的功率P為：P=W/t=Fs/t。解析：（1）由功的定義可知，功是力在物體運動方向上的分力與物體位移的乘積，即W=Fs。在本題中，物體以恒定速度v運動，說明合外力F與阻力f大小相等、方向相反，因此物體在運動過程中所受的合外力為0。所以，物體在這段時間內(nèi)所做的功W為Fs。（2）功率是功在單位時間內(nèi)的變化率，即P=W/t。由（1）知，W=Fs，所以P=Fs/t。這就是物體的功率表達式。第四題：一物體以恒定速度v在水平面上運動，受到的阻力大小為f，物體的質(zhì)量為m?，F(xiàn)將該物體拉回到起始位置，所用時間為t，拉力大小為F。假設(shè)物體在拉回過程中始終做勻速直線運動。（1）求拉回物體過程中拉力F做的功W_F；（2）求拉回物體過程中物體克服阻力f做的功W_f；（3）求拉回物體過程中物體所受的合外力所做的功W_total。已知條件：v=2m/sm=3kgf=4Nt=5sF=6N請根據(jù)上述條件，計算并填寫下列空白：（1）W_F=_______J（2）W_f=_______J（3）W_total=_______J答案：（1）W_F=30J解析：由于物體在拉回過程中始終做勻速直線運動，根據(jù)功的定義，功等于力乘以力的方向上的位移。拉力F在拉回物體過程中所做的功W_F為F乘以物體移動的距離。由于物體是勻速直線運動，所以物體移動的距離等于速度乘以時間，即s=v*t=2m/s*5s=10m。因此，W_F=F*s=6N*10m=60J。但是題目中給出的拉力F為6N，所以實際做的功為W_F=6N*10m=60J/10=30J。（2）W_f=20J解析：物體克服阻力f所做的功W_f等于阻力f乘以物體移動的距離。由于物體在拉回過程中始終做勻速直線運動，所以物體移動的距離等于速度乘以時間，即s=v*t=2m/s*5s=10m。因此，W_f=f*s=4N*10m=