2024年山西自主招生物理模拟试题：功率。
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1：质量为0.2kg的小球做自由落体运动，在其下落过程中，第1s内重力做功的平均功率为（g取10m/s 2）（）
a、10wb、15w
c、20wd、25w
2：静止的列车在平直轨道上以恒定的功率启动，假设阻力恒定。在开始的一段时间内。
a、列车作匀加速直线运动。
b、列车的速度和加速度均不断增加。
c、列车作匀速运动
d、列车的速度增加，加速度减小。
3：用水平力拉一物体在水平地面上从静止开始做匀加速运动，到秒末撤去拉力f，物体做匀减速运动，到秒末静止。其速度图象如图所示，且。
若拉力f做的功为w，平均功率为p；物体在加速和减速过程中克服摩擦阻力做的功分别为和，它们的平均功率分别为和，则下列选项正确的是（）a、b、
c、d、
4：如图所示，直线oac为某一直流电源的总功率p 总随电流i变化的图线，抛物线obc为该电源内部热功率随电流i变化的图线，则根据图线可知（）
a、电源电动势为6v
b、电源内阻为1.5ω
c、当电路中电流为1a时，外电路电阻为1.5ω
d、在o（c过程中，电源输出功率不变。
5：质量为m的物体从静止开始自由下落，不计空气阻力，在t秒内重力对物体做功的平均功率是：
a、mg2t
b、mg2t/2
c、mgt/4
d、mgt6：一放在水平地面上的物体，受到水平拉力f的作用，在0—6s内其速度－时间图象和力f的功率－时间图象如图所示，则物体在运动过程中受到的摩擦力为 n；
物体的质量为 kg。
7：铁路提速，要解决许多技术问题。通常，列车阻力与速度平方成正比，即f＝kv 2。
列车要跑得快，必须用大功率的机车来牵引。试计算列车分别以v 1=120千米/小时和v 2=40千米/小时的速度匀速行驶时，机车功率大小的比值p 1:p 2=
8：质量为m的汽车在平直公路上从速度大小为v 0开始加速运动，前进了s的距离时速度达到最大值v m，设在此运动过程中汽车发动机的功率恒为p。则汽车所受的阻力（假设恒定）为 ；此过程发动机做的功为 ；此过程经历的时间为 。
9：质量为m的小球从高h处由静止开始自由下落，以地面作为零势能面。当小球的动能和重力势能相等时，重力的瞬时功率为。
10：某蒸汽电熨斗的铭牌如图所示，根据铭牌提供的资料可知该电熨斗工作时的额定电流为 a、
11：额定功率为80 kw 的汽车在平直公路上行驶的最大速度是20m/s，汽车的质量为2×10 3kg，若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度是2 m／s 2，运动过程中阻力不变，求：
1）汽车受到的阻力；
2）匀加速运动的时间；
3）匀加速运动过程中牵引力做的功。
12：（10分）水上滑板是一项非常刺激的运动，研究表明，在进行水上滑板运动时，水对滑板的作用力f x垂直于板面，大小为kv 2，其中v为滑板速率(水可视为静止)。某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角 ="37°" 时(题图)，滑板做匀速直线运动，相应的k ="54" kg/m，人和滑板的总质量为108 kg，试求(重力加速度g取10 m/s 2，sin 37°=0.
6，忽略空气阻力)：
1)水平牵引力的大小；
2)滑板的速率；
3)水平牵引力的功率。
13：如图所示，用半径为的电动滚轮在薄铁板上表面压轧一道浅槽，铁板长 ，质量 ，已知滚轮与铁板，铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为和 ，开始时把铁板的右端放入滚轮下，工作时滚轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力为100n，在滚轮的摩擦力作用下铁板由静止开始向右运动并被压轧出一浅槽，已知滚轮转动的角速度恒为5rad／s，g取10 m／s 2，求：
1)加工一块铁板需要的时间；
2)加工一块铁板的过程中，电动机输出的平均功率。
14：某司机为确定他的汽车上所载货物的质量，他采用如下方法：已知汽车自身的质量为m 0，当汽车空载时，让汽车在平直公路上以额定功率行驶，从速度表上读出汽车达到的最大速度为v 0。
当让汽车载重时，仍让汽车在平直公路上以额定功率行驶，从速度表上再读出汽车达到的最大速度为v m。设汽车行驶时的阻力与总重力成正比，试根据以上提供的已知量可知车上所载货物的质量m
15：（12分）如图所示，一质量的滑块（可视为质点）从固定的粗糙斜面的顶端由静止开始下滑，滑到斜面底端时速度大小 .已知斜面的倾角 ，斜面长度 ， 空气阻力忽略不计，重力加速度取 .
求：1）滑块沿斜面下滑的加速度大小；
2）滑块与斜面间的动摩擦因数；
3）在整个下滑过程中重力对滑块所做功的平均功率。
答案部分。1、a
试题分析：第1s内小球运动的位移
所以重力做的功为：
故平均功率为：
故选a 考点：功率、平均功率和瞬时功率。
点评：在计算平均功率和瞬时功率时一定要注意公式的选择， 只能计算平均功率的大小，而可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度。
2、d试题分析：汽车以恒定功率启动，由可知，因速度较小，故牵引力很大，汽车做加速运动；则速度增大；随着速度的增大汽车受到的牵引力减小，则由牛顿第二定律可知加速度要减小，当牵引力等于阻力时，汽车做匀速直线运动，故汽车做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动，故d正确。
考点：考查了机车启动
3、a,d物体在拉力作用下运动的过程中所有力做功的和为零，，a正确。与内的位移不等，所以，b错。因与内的平均速度相等，，d正确。与时间不等，故，c错误。
4、b,c试题分析：从图象可知：有两个交点。
o点处是没有通电，而c处它们的电功率相等，说明外电阻没有消耗功率。因此电流为2a时，外电阻阻值为零。由p=i 2r可算出r=1.
5（，所以内阻的阻值为1.5ω。所以b正确。
在c点时，外电阻为0，所以电动势e=ir=2×1.5v=3v，所以a错误。根据闭合电路欧姆定律可知，e=i（r+r）当电路中电流为1a时，外电路的电阻r=1.
5ω，所以c对；在o→c过程中，外电阻逐渐减小，所以电源输出功率的变化是先变大再变小，所以d错误。
考点：功、电功率
5、b分析：本题要注意瞬时功率及平均功率，p=fv既可求平均功率也可求瞬时功率，当速度为平均速度时为平均功率，当速度为瞬时速度时为瞬时功率。
解答：解：物体做自由落体运动，ts末的速度v=gt，ts内物体平均速度，则平均功率为 p=；
故b正确；故选b、
点评：功率公式有p=w/t和p=fv，前者只能求出平均功率，而后者既可求平均功率也可求瞬时功率。
6、 5/3 n ；
根据v-t图象可得，物体在0-2s的时间内做的是匀加速直线运动，加速度的大小为：a= =3m/s 2，
在2s之后，物体做的是匀速直线运动，此时拉力大小的和阻力的大小相等，根据功率和时间的图象可得，此时有：p=fv=fv=f×6=10w，
所以物体受到的阻力的大小为：f= n，
根据p-t图象可得，在2s末的时刻，再根据p=fv可得在前2s的时间内，物体受到的拉力的f为：f= =5n，
对于前2s的时间内，根据牛顿第二定律可得：f-f=ma，所以物体的质量：m= =kg，
点评：本题关键是根据速度时间--图象和功率--时间图象在不同时刻的物理量的大小来计算加速度和物体受到的力的大小，根据图象分析得出有用的信息是解决本题的关键。
7、 p1＝27p2
由f＝f，f＝kv2，p＝fv，得p＝kv3，所以p1＝27p2
8、 （2分）， 4分）； 4分）
试题分析：当牵引力等于阻力时速度最大，此时有 ，由动能定理 ，由可知运动时间为
考点：考查机车启动
点评：本题难度较小，处理此类问题要先弄清是恒定功率启动还是匀加速启动
略。试题分析：从图中可得电熨斗的额定功率为1000w，额定电压为220v，所以额定电流为
考点：考查了功率的计算
点评：关键是读懂图，根据图中的信息分析
11、 （1）4000n（2）5s（3）2×10 5j
试题分析：（1）由p=fv得f= =n=4×10 n
2）由f-f="ma" 得f=f+ma=4×10 +2×10 ×2n=8×10 n
由p=fv得v= =m/s=10m/s
t= =s=5s
3)根据动能定理：w f-fs= mv 2
w f=fs+ mv 2=4×10 3×25+ ×2×10 3×10 2j=2×10 5j
考点：汽车启动问题
点评：本题考查了汽车启动问题的理解和计算。本类问题的计算难点在于汽车功率会有两个阶段，第一阶段是逐渐变大；第二阶段保持发动机功率不变直到最后做匀速直线运动。
12、 （1）810 n（2）5 m/s（3）4 050 w
试题分析：(1)以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示
由共点力平衡条件可得
f ncos=mg①（2分）
f nsin=f②（1分）
由①、②联立，得：f = 810 n（2分）
2) 如图可知：f n=
f n= kv 2（1分）
得：v = 5" m/s（2分）
3)水平牵引力的功率：p ="fv" =4" 050 w（2分）
考点：共点力平衡、功率
13、 （1）2.4s（2）56.7w
1)开始滚轮给铁板向右的滑动摩擦力：
工作台给铁板向左的摩擦力：
铁板先向右做匀加速运动，加速度： ，
加速过程中铁板达到的最大速度： ，
这一过程铁板的位移： ，
此后滚轮给铁板的摩擦力将变为静摩擦力，铁板将做匀速运动。在加速运动过程中，
由 ,得 ，
匀速运动过程的位移为 ，
由 ，得 ，
所以加工一块铁板所用的时间为： 。
2)电动机对外做的总功：
则加工一块铁板电动机输出的平均功率： 。
当汽车达到最大速度时，有f 阻=f 牵，依题意，有km 0g·v 0=p 额① k(m 0+m)g·v m=p 额② 联立①②式，得m= .
试题分析： (1)滑块在斜面上做匀加速直线运动，由运动学公式： ，可得：
2）对滑块受力分析，由牛顿第二定律： ，
解得： 3）设滑块下滑的时间为 ，则 ，解得：
则重力做功的平均功率为
考点：本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律、平均功率的计算。
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