高中物理功率常见试题及精准答案解析

高中物理功率常见试题及精准答案解析

一、单选题（每题2分，共20分）

1.一物体在水平面上受到水平恒力F的作用向右运动，下列说法正确的是（）A.若物体做匀速直线运动，则F不做功B.若物体做加速直线运动，则F一定做正功C.若物体做减速直线运动，则F一定做负功D.若物体做曲线运动，则F可能不做功【答案】B【解析】恒力F做功的正负由力和位移的夹角决定做正功时力与位移方向相同，做负功时力与位移方向相反物体做加速直线运动时，F与速度方向相同，故F做正功

2.一质点沿直线运动，其速度v随时间t的变化关系如图所示，则质点在0-3s内的平均功率为（已知质量为m）（）A.2PB.

1.5PC.PD.

0.5P【答案】B【解析】平均功率P_avg=W/t=Fs/t=mav_f+v_i/2/t由图像可知v_i=0，v_f=2v_i，故P_avg=

1.5P

3.一人用F=50N的力，将重G=100N的物体沿倾角θ=30°的斜面匀速向上移动了s=2m，则人对物体做的功为（）A.100JB.

83.3JC.50JD.17J【答案】A【解析】人对物体做的功W=Fcosθs=50cos30°×2=100J

4.汽车在平直路面上由静止开始做匀加速直线运动，其发动机的功率P保持不变，则汽车的速度v随时间t的变化关系是（）A.v与t成正比B.v与t成反比C.v与t的平方成正比D.v与t的平方成反比【答案】C【解析】由P=Fv可知，F=f阻，a=F-f阻/m，v增减小，当v增大到一定值时，F=f阻，a=0，v继续增大，P不变，故v与t的平方成正比

5.一质量为m的物体从高处自由下落，不计空气阻力，则物体下落h高度时的瞬时功率为（）A.mgB.mghC.1/2mghD.2mgh【答案】B【解析】下落h高度时速度v=√2gh，瞬时功率P=mgv=mg√2gh

6.一物体在恒力F作用下沿粗糙水平面运动，下列说法正确的是（）A.物体一定做匀速直线运动B.物体一定做加速直线运动C.恒力F可能不做功D.物体一定做曲线运动【答案】C【解析】若物体做匀速运动，则F=f阻，F做功；若物体做加速运动，则Ff阻，F做正功；若物体做减速运动，则Ff阻，F做负功；若F与速度方向垂直，F不做功

7.一台水泉的功率为P，将密度为ρ的水从水面提升h高度，则每秒提升的水的质量为（）A.P/ghB.ρgh/PC.P/ρghD.ρghP【答案】B【解析】由P=W/t=mgh/t=ρVgh/t=ρSvgh/t=ρSvgh/P可知，m=P/ρgh

8.一人将重G的物体从地面竖直向上举高h，然后以恒定速度v走了一段路程s，则人对物体做的功为（）A.mghB.mgh+fsC.mgh+GvD.mgh+1/2mv^2【答案】A【解析】人对物体做的功等于物体克服重力做的功，W=mgh

9.一物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀速直线运动，则（）A.F一定做正功B.摩擦力一定做负功C.F与摩擦力的合力一定做正功D.F与摩擦力的合力不做功【答案】D【解析】物体做匀速运动时，F=f阻，F做正功，摩擦力做负功，但F与摩擦力的合力为零，不做功

10.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，则物体下落t时间内的平均功率为（）A.mgB.1/2mgtC.1/2mgt^2D.mgt【答案】D【解析】下落t时间内的平均速度v_avg=gt/2，平均功率P_avg=mgv_avg=mgt/2

二、多选题（每题4分，共20分）

1.关于功率，下列说法正确的有（）A.功率是描述做功快慢的物理量B.功率是标量，只有大小没有方向C.机械效率越高，有用功占总功的比值越大D.功率大的机械做功一定多E.功率是功与时间的比值【答案】A、B、C、E【解析】功率是描述做功快慢的物理量，是标量，机械效率是有用功占总功的比值，功率是功与时间的比值功率大的机械做功多，还取决于做功时间

2.一物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面运动，下列说法正确的有（）A.物体可能做匀速直线运动B.物体可能做减速直线运动C.物体可能做曲线运动D.恒力F一定做正功E.物体一定做加速直线运动【答案】A、B、C【解析】若F=f阻，物体做匀速直线运动；若Ff阻，物体做减速直线运动；若F与速度方向不共线，物体做曲线运动F做正功的条件是F与速度方向相同

3.关于功和功率，下列说法正确的有（）A.做功越多，功率一定越大B.做功时间越短，功率一定越大C.功率越大，机械效率一定越高D.功率是标量，功是矢量E.功率和机械效率没有必然联系【答案】B、E【解析】功率P=W/t，做功多不一定功率大，功率大也不一定机械效率高功率和机械效率没有必然联系

4.一物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面运动，下列说法正确的有（）A.物体可能做匀速直线运动B.物体可能做减速直线运动C.物体可能做曲线运动D.恒力F一定做正功E.物体一定做加速直线运动【答案】A、B、C【解析】若F=f阻，物体做匀速直线运动；若Ff阻，物体做减速直线运动；若F与速度方向不共线，物体做曲线运动F做正功的条件是F与速度方向相同

5.关于功率，下列说法正确的有（）A.功率是描述做功快慢的物理量B.功率是标量，只有大小没有方向C.机械效率越高，有用功占总功的比值越大D.功率大的机械做功一定多E.功率是功与时间的比值【答案】A、B、C、E【解析】功率是描述做功快慢的物理量，是标量，机械效率是有用功占总功的比值，功率是功与时间的比值功率大的机械做功多，还取决于做功时间

三、填空题（每题3分，共15分）

1.一物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀速直线运动，则摩擦力f阻=______，F做功的功率P=______【答案】f阻；Fv

2.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，则物体下落h高度时的瞬时功率为______，下落t时间内的平均功率为______【答案】mg√2gh；mgt

3.一人用F=50N的力，将重G=100N的物体沿倾角θ=30°的斜面匀速向上移动了s=2m，则摩擦力f阻=______，摩擦力做的功为______【答案】50N；-100J

4.一台水泵的功率为P，将密度为ρ的水从水面提升h高度，则每秒提升的水的质量为______，水泵做的功的功率为______【答案】P/ρgh；P

5.一物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面运动，其机械效率为η，则有用功W有用=______，总功W总=______【答案】ηW总；W总/η

四、判断题（每题2分，共10分）

1.功率是描述做功快慢的物理量，功率大做功就多（）【答案】（×）【解析】功率是描述做功快慢的物理量，功率大做功快，做功多还取决于做功时间

2.物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀速直线运动，则F与摩擦力的合力不做功（）【答案】（√）【解析】物体做匀速运动时，F=f阻，F做正功，摩擦力做负功，但F与摩擦力的合力为零，不做功

3.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，则物体下落t时间内的平均功率为mgt（）【答案】（√）【解析】下落t时间内的平均速度v_avg=gt/2，平均功率P_avg=mgv_avg=mgt/

24.一人用F=50N的力，将重G=100N的物体沿倾角θ=30°的斜面匀速向上移动了s=2m，则摩擦力f阻=50N（）【答案】（√）【解析】物体做匀速运动时，F=f阻，f阻=50sin30°=25N

5.一物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面运动，其机械效率为η，则有用功W有用=ηW总（）【答案】（√）【解析】机械效率是有用功占总功的比值，W有用=ηW总

五、简答题（每题4分，共12分）

1.什么是功率？功率有哪些单位？【答案】功率是描述做功快慢的物理量，等于功与时间的比值国际单位是瓦特（W），常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW）等

2.一物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面运动，如何计算恒力F做的功？【答案】恒力F做的功W=Fcosθs，其中θ是力F与位移s的夹角

3.一物体从高处自由下落，不计空气阻力，如何计算物体下落t时间内的平均功率？【答案】下落t时间内的平均速度v_avg=gt/2，平均功率P_avg=mgv_avg=mgt/2

六、分析题（每题8分，共16分）

1.分析汽车启动和行驶过程中功率的变化情况【答案】汽车启动时，速度从零开始逐渐增大，发动机需要克服静摩擦力，功率逐渐增大；当汽车达到额定功率后，功率保持不变，但牵引力逐渐减小；当牵引力等于摩擦力时，汽车做匀速运动，功率达到最大值

2.分析一个人提着重物上楼过程中功率的变化情况【答案】人提着重物上楼时，做的功包括克服重力做的功和克服摩擦力做的功功率等于做的功除以时间在上楼过程中，速度逐渐增大，功率逐渐增大；当速度达到最大值后，功率保持不变；当速度减小，功率也逐渐减小

七、综合应用题（每题10分，共20分）

1.一物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面做匀速直线运动，已知F=50N，v=2m/s，求摩擦力f阻和机械效率η【答案】物体做匀速运动时，F=f阻，f阻=50N机械效率η=W有用/W总=Fs/Fcosθs=cosθ=1，η=100%

2.一台水泵的功率为P，将密度为ρ的水从水面提升h高度，求每秒提升的水的质量m【答案】水泵做的功W=mgh，功率P=W/t=mgh/t，m=P/gh每秒提升的水的质量m=P/ρgh。