高考物理《机械能》常用模型最新模拟题精练5机车的恒定功率启动模型.pdf

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1、高 考 物 理 机 械 能 常 用 模 型 最 新 模 拟 题 精 练 专 题 5.机 车 的 恒 定 功 率 启 动 模 型 一、选 择 题 1.（2023河 南 四 市 二 模）汽 车 生 产 时 都 要 进 行 一 系 列 测 试，其 中 一 项 为 加 速 性 能 的 测 试，测 试 方 法 为:将 汽 车 停 在 水 平 平 直 试 验 路 段 起 点，实 验 开 始 时，司 机 立 即 将 油 门 踩 到 底（保 持 汽 车 以 额 定 功 率 运 动），记 录 汽 车 速 度 从。加 速 到 100km/h所 用 时 间，该 时 间 是 衡 量 汽 车 动 力 水 平 的 一 个

2、 重 要 参 考 指 标。某 国 产 汽 车 的 额 定 功 率 为 100kW,在 某 次 测 试 时，汽 车 从 静 止 开 始 以 额 定 功 率 运 动，假 设 运 动 过 程 中 所 受 阻 力 恒 定，汽 车 最 终 做 匀 速 直 线 运 动。通 过 传 感 器 测 得 汽 车 运 动 速 度 的 倒 数 上 与 加 速 度 a 的 关 系 如 图 所 示。下 列 说 法 正 确 的 是 A.汽 车 所 受 阻 力 大 小 为 1000NB.汽 车 运 动 的 最 大 速 度 为 50m/sC.汽 车 的 质 量 为 4000kgD.当 汽 车 的 速 度 为 25m/s时，其

3、加 速 度 为 2mH【参 考 答 案】B【命 题 意 图】本 题 考 查 汽 车 运 动 速 度 的 倒 数 乙 与 加 速 度 a 的 关 系 图 像 的 理 解+汽 车.恒 定 功 率 启 动+牛 顿 第 二 定 律+P=Fv【名 师 解 析】汽 车 恒 定 功 率 启 动 最 大 速 度 的 倒 数 点 夕 汽 车 运 动 的 最 大 速 度 为 50m.1/(m 白 尸 由 P=fV可 得 Q2000N,A错 误；由 P=Fv和 Ff=ma冕=+学 a号 畤，解 得 m=2000kg,C错 误;B正 确;当 汽 车 的 速 度 为 25ms时，F=4000N,由 F-=m a,解 得

4、 其 加 速 度 为 a=lm s2,D错 误。【知 识 拓 展】（1）机 车 以 恒 定 功 率 启 动 的 功 率 图 像 和 速 度 图 像:（2）机 车 以 恒 定 功 率 运 行 时，牵 引 力 做 的 功 W=/V,由 动 能 定 理 得 打 一 尸 鼠 x=A 国,此 式 经 常 用 于 求 解 机 车 以 恒 定 功 率 启 动 过 程 的 位 移、速 度 或 时 间。（3）恒 定 功 率 启 动 的“一；图 像 由 尸 一 可 得：a=A 巳 一,则 斜 率;纵 截 距=一 卷;横 截 距;=，0 m 2.（2 0 2 2四 川 遂 宁 二 模）“碳 中 和”、“低 碳 化”

5、、“绿 色 奥 运”是 北 京 冬 奥 会 的 几 个 标 签。本 次 冬 奥 会 运 行 的 超 1000辆 氢 能 源 汽 车，是 全 球 最 大 的 一 次 燃 料 电 池 汽 车 示 范。某 款 质 量 为 M 的 氢 能 源 汽 车（如 图 所 示）在 一 次 测 试 中，沿 平 直 公 路 以 恒 定 功 率 P 从 静 止 启 动 做 匀 速 直 线 运 动，行 使 路 程 x,恰 好 达 到 最 大 速 度 vm。已 知 该 汽 车 所 受 阻 力 恒 定。下 列 判 定 正 确 的 是 A.启 动 过 程 中，车 做 匀 加 速 直 线 运 动1 9B.启 动 过 程 中，牵

6、 引 力 对 汽 车 做 的 功 为 QM 匕；C.车 速 从 0 增 大 到 v m 的 加 速 时 间 为 M r+一 X2P vinD.车 速 为 次 时，汽 车 的 加 速 度 大 小 为 2 Mvm【参 考 答 案】C【名 师 解 析】汽 车 启 动 过 程 中，由 P=Fv可 知，功 率 P 恒 定 条 件 下，速 度 v增 大 时，牵 引 力 F 减 小，阻 力 f恒 定，由 牛 顿 第 二 定 律，F-f=Ma,可 知 加 速 度 a 减 小，所 以 汽 车 做 加 速 度 逐 渐 减 小 的 加 速 运 动，选 项 A 错 误；启 动 过 程 中，设 奉 引 力 做 功 为

7、W F,克 服 阻 力 做 功 W f,由 动 能 定 理，WF-Wf=-Mv2,故 WF，M；3 选 项 B 错 误；当 汽 车 速 度 达 到 v m 后，汽 车 做 匀 速 运 动，F=f,由 P=Fvm=fvm,可 得 f=P/vm,车 速 从 0 增 大 到 v m 的 过 程 中，由 动 能 定 理，P t-f x=1/4,解 得 加 速 时 间 为 t=+二，选 项 C 正 确；当 车 速 2 2P vm为%时，牵 引 力 F，=2P/vm,由 F=M a,解 得 汽 车 的 加 速 度 大 小 为 a=-L,选 项 D 错 误。2 Mvm3.多 选（2020 莱 州 调 研）我

8、 国 自 行 研 制 的 新 一 代 轮 式 装 甲 车 已 达 到 西 方 国 家 第 三 代 战 车 的 水 平，其 将 成 为 中 国 军 方 快 速 部 署 轻 型 装 甲 部 队 的 主 力 装 备。设 该 装 甲 车 的 质 量 为 m,若 在 平 直 的 公 路 上 从 静 止 开 始 加 速，则 前 进 较 短 的 距 离 S 其 速 度 便 可 达 到 最 大 值 Omax。设 在 加 速 过 程 中 发 动 机 的 功 率 恒 为 P,装 甲 车 所 受 阻 力 恒 为 了,当 速 度 为。（Omax。）时，所 受 牵 引 力 为 F。以 下 说 法 正 确 的 是（）A.

9、装 甲 车 速 度 为 Omax时,，牵 引 力 做 的 功 为 冲 PB.装 甲 车 的 最 大 速 度。max=,C.装 甲 车 速 度 为。时，加 速 度 2 vD.装 甲 车 从 静 止 开 始 达 到 最 大 速 度 Omax所 用 时 间=卢 Omax【参 考 答 案】BC【名 师 解 析】因 为 在 运 动 过 程 中，装 甲 车 功 率 不 变，速 度 增 大，则 牵 引 力 减 小，故 加 速 过 程 牵 引 力 不 是 恒 力，所 以 装 甲 车 速 度 为。max时，牵 引 力 做 的 功 不 能 通 过 W=F S 求 解，则 牵 引 力 做 的 功 不 等 于 FS,

10、选 项 A 错 误；当 牵 引 力 与 阻 力 相 等 时，装 甲 车 的 速 度 达 到 最 大，根 据 P=%max知，最 大 速 度 Omax=/,选 项 B 正 确；当 装 甲 车 的 速 度 为。时，根 据 牛 顿 第 二 定 律 得 加 速 度 a=,选 项 C 正 确；根 据 动 能 定 理 得 Pt-fs=mvm,解 得 1=2moma?+1A-_ p-,选 项 D 错 误。4-辆 机 车 的 质 量 为 m,额 定 功 率 为 P,在 保 持 额 定 功 率 不 变 的 情 况 下，机 车 启 动 时 的 V-t图 象 如 图 所 示。已 知 tI时 刻 的 速 度 为 V1

11、，t2时 刻 的 速 度 为 V2,且 时 刻 的 加 速 度 为 t2时 刻 的 加 速 度 的 2 倍。若 机 车 所 受 阻 力 大 小 恒 定，则 下 列 说 法 正 确 的 是%+V2A.机 车 在 ht2时 间 内 的 平 均 速 率 小 于 下-3P 2PB.机 车 所 受 的 恒 定 阻 力 为“2%.产 2C.机 车 能 达 到 的 最 大 速 度 为 2%-%PD.若 机 车 以 加 速 度 a 匀 加 速 启 动，则 匀 加 速 运 动 的 时 间 为 ma【参 考 答 案】C【名 师 解 析】时 间 内 汽 车 做 变 加 速 运 动，由 图 象 的“面 积”表 示 位

12、 移 知，其 位 移%+v2大 于 匀 加 速 直 线 运 动 的 位 移，则 平 均 速 度 大 于 2,故 选 项 A 错 误；由 题 意，设 2时 刻 的 P P 2 P pf=2 m a-f=ma f=-加 速 度 为 a,%-，以，联 立 解 得 以,故 选 项 B 错 误；机 车 能 达 到 叩 2v-最 大 速 度 时，F=f,P=Fv,故 2 VI-V2,故 选 项 C 正 确；由 题 意 得：Fv=P,F-f=ma,故 Pt=-m a l+fa,故 选 项 D 错 误。5.一 辆 汽 车 以 速 度 vo在 平 直 的 公 路 上 匀 速 行 驶。到 达 某 处 时，司 机

13、减 小 油 门 使 汽 车 输 出 功 率 减 小 为 原 来 的 一 半，并 保 持 该 功 率 行 驶。假 设 汽 车 受 到 的 阻 力 恒 定，下 列 能 正 确 表 示 从 减 小 油 门 开 始，汽 车 加 速 度 a、速 度 v、时 间 t之 间 关 系 是（）【参 考 答 案】AD【名 师 解 析】当 功 率 突 然 减 半 时，速 度 v 不 可 以 突 变，则 F，汽 车 减 速，保 持 减 半 的 2功 率 不 变，则 当 速 度 减 小 时，牵 引 力 增 大，根 据 牛 顿 第 二 定 律 知，a=1 _,则 加 速 度 1 0_pa减 小，即 做 加 速 度 逐 渐

14、 减 小 的 减 速 运 动，a=匚=工 一 可 知 a与 工 成 线 性 关 系。m in 2inv v开 始 时 汽 车 做 匀 速 运 动，f=F=2,所 以 a=工 一=上 一-旦，可 知 当 v=J-v 时 v0 m 2mv m v0 2mv 2 0刻 汽 车 的 加 速 度 减 小 为 0.故 A 错 误，B 正 确。由 以 上 的 分 析 可 知，汽 车 先 做 加 速 度 减 小 减 速 运 动；当 加 速 度 减 小 为 零 时，汽 车 做 匀 速 直 线 运 动，故 C 正 确，D 错 误。6 汽 车 发 动 机 的 额 定 功 率 为 4 0 K W,质 量 为 2 0

15、0 0 k g,汽 车 在 水 平 路 面 上 行 驶 时 受 到 阻 力 为 车 重 的 0.1倍，取 g=10m/s2,若 汽 车 从 静 止 开 始 保 持 lm/s2的 加 速 度 作 匀 加 速 直 线 运 动，达 到 额 定 输 出 功 率 后，汽 车 保 持 功 率 不 变 又 加 速 行 驶 了 8 0 0 m,直 到 获 得 最 大 速 度 后 才 匀 速 行 驶，则（）A.汽 车 在 水 平 路 面 上 能 达 到 的 最 大 速 度 为 20m/sB.汽 车 匀 加 速 的 运 动 时 间 为 10sC.当 汽 车 速 度 达 到 16m/s时，汽 车 的 加 速 度 为

16、 0.5m/s2D.汽 车 从 静 止 到 获 得 最 大 行 驶 速 度 所 用 的 总 时 间 为 57.5s【参 考 答 案】A,B.D【名 师 解 析】由 题 意 知，汽 车 发 动 机 的 额 定 功 率 尸 颌=4O kW=4xl04w,阻 力 户 0.1 吆=0.1x2000 x10N=2000N。当 汽 车 有 最 大 速 度 时，此 时 牵 引 力 与 阻 力 二 力 平 衡，由 尸 微=FVm=/Vm得，汽 车 的 最 大 速 度：W=二 也”A 符 合 题 意；若 汽 车 从 静 止 作 匀 加 速 直 线 运 动，则 当 P=P额 时，匀 加 速 结 束，则 有：土 木

17、 重”根 据 牛 顿 第 二 定 律 有：F B-f-m a，联 立 可 解 得：Vi=10m/s,由 uk 勿 得，汽 车 匀 加 速 的 运 动 时 间 r=10s,B 符 合 题 意：当 速 度 v=16m/s时，由 人 口 得，此 时 汽 车 的 牵 引 力：F=t L=2、OON,f-f、则 汽 车 的 加 速 度：a=F-=0 2 5 m c,c 不 符 合 题 意；设 匀 加 速 后 的 800m过 程 所 用 的 时 间 为 人 从 静 止 开 始 直 运 动 到 最 大 速 度 的 过 程 中，根 据 动 能 定 理 得：解 得：r=4 7.5 s,汽 车 从 静 止 到 获

18、 得 最 大 行 驶 速 度 所 用 的 总 时 间：f&=r+f=10s+47.5s=57.5s,D 符 合 题 意.7 一 辆 汽 车 在 平 直 的 公 路 上 运 动，运 动 过 程 中 先 保 持 某 一 恒 定 加 速 度，后 保 持 恒 定 的 牵 引 功 率，其 牵 引 力 和 速 度 的 关 系 图 像 如 图 所 示。若 已 知 汽 车 的 质 量 人 牵 引 力 后 和 速 度 V,及 该 车 所 能 达 到 的 最 大 速 度 V3,运 动 过 程 中 所 受 阻 力 恒 定，则 根 据 图 像 所 给 的 信 息，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.汽 车 运 动

19、中 所 受 的 阻 力 为 出 B.汽 车 匀 加 速 运 动 的 过 程 中 牵 引 力 的 冲 量 大 小 为 幺 必 V 3-V|C.速 度 为 功 时 的 加 速 度 大 小 为 警 rrlv2D.若 速 度 为 也 时 牵 引 力 恰 为 与，则 有 四=20【参 考 答 案】A.B,D【名 师 解 析】根 据 题 图 和 功 率 P=&得，汽 车 运 动 中 的 最 大 功 率 为 尸 田，汽 车 达 到 最 大 速 度 V3时 加 速 度 为 零，此 时 阻 力 等 于 牵 引 力，所 以 阻 力 尸 中，A 正 确；根 据 牛 顿 第 二 定 V 3律，汽 车 保 持 某 一

20、恒 定 加 速 度 时，加 速 度 紫，加 速 的 时 间：=瑞 则 汽 车 匀 加 速 运 动 的 过 程 中 牵 引 力 的 冲 量 大 小 为/=尸=t M B 正 确；汽 车 保 持 的 恒 定 的 牵 引 功 率 为 尸.，故 速 度 为 也 时 的 牵 引 力 是 乎，对 汽 车 受 力 分 析，受 重 V 2力、支 持 力、牵 引 力 和 阻 力，根 据 牛 顿 第 二 定 律，可 得 速 度 为 艺 时 加 速 度 大 小 为 a儡 C 错 误；若 速 度 为 也 时 牵 引 力 恰 省 则 警=亨，则 也=2 小 D 正 确。8.一 辆 载 货 卡 车 正 在 一 段 坡 路

21、 上 以 速 度 也 匀 速 行 驶，卡 车 受 到 来 自 地 面 的 阻 力 大 小 为 人 上 坡 过 程 中，突 然 天 降 大 雨，地 面 的 阻 力 大 小 减 小 为 力，卡 车 功 率 保 持 不 变，一 直 运 动 到 再 次 保 持 匀 速 V2,则 下 列 说 法 正 确 的 是（）甲 乙 A.图 甲 为 卡 车 的 速 度 一 时 间 图 象 B.图 乙 为 卡 车 的 速 度 一 时 间 图 象 C.卡 车 先 后 匀 速 运 动 的 速 度 大 小 之 比 为 V,:也 可：/iD.卡 车 在 变 速 运 动 阶 段 的 平 均 速 度 小 于 电 1【参 考 答

22、案】A【名 师 解 析】I设 卡 车 的 质 量 为?，斜 面 倾 角 为 仇 匀 速 上 坡 时，牵 引 力 H=/i+,gsin。p _ P二 正，阻 力 大 小 减 小 时，先 做 加 速 度 减 小 的 加 速 运 动，当&=+mgsin 8=父 时，再 次 做 匀 速 运 动，选 项 A 正 确，B 错 误；卡 车 先 后 匀 速 运 动 的 速 度 大 小 之 比 为 ri：U2=S+?gsinO）：S+mgsin。），选 项 C 错 误；卡 车 在 变 速 运 动 阶 段 做 加 速 度 逐 渐 减 小 的 加 速 运 动，位 移 大 于 加 速 到 相 同 速 度 时 匀 加

23、速 直 线 运 动 的 位 移，故 平 均 速 度 大 于 W，选 项 D 错 误.9.（2021湖 北 荆 门、宜 昌 重 点 高 中 联 考）已 知 某 品 牌 概 念 车 的 质 量 为?，额 定 功 率 为 尸，运 动 过 程 中，汽 车 所 受 的 阻 力 大 小 恒 定，若 保 持 额 定 功 率 P 不 变，汽 车 能 达 到 的 最 大 P V速 度 为 力 若 汽 车 以 7 的 恒 定 功 率 启 动，从 静 止 开 始 做 加 速 直 线 运 动，当 速 度 为 二 时，2 4汽 车 的 加 速 度 大 小 为 4,当 速 度 为:时，汽 车 的 加 速 度 大 小 为

24、生,则 加 速 度 之 差 4-%为（）P R 夕,P 0 2P2mv 3mv 4mv 3mv【参 考 答 案】A【名 师 解 析】汽 车 以 额 定 功 率 启 动，当 牵 引 力 大 小 等 于 阻 力 大 小 时，汽 车 具 有 最 大 速 度，即PP p v 2Pv=y0当 汽 车 以/的 恒 定 功 率 启 动，速 度 为:时，牵 引 力 耳=卷=不，由 牛 顿 第 二 定 律 4P有 片-/=呻，解 得 4=二 P；速 度 为 v:H 寸，牵 引 力 凡=29=3丁 P，山 牛 顿 第 二 定 律 仃 mv 3 2 2u3p pP2-f=ma2,解 得 凡=_,贝,故 A 选 项

25、正 确，B、C D 选 项 错 误。2mv 2mv1 0 有 一 辆 汽 车 在 平 直 的 公 路 上 由 静 止 开 始 启 动.在 启 动 过 程 中，汽 车 牵 引 力 的 功 率 随 时 间 的 变 化 情 况 如 图 所 示.已 知 汽 车 所 受 阻 力 恒 为 重 力 的 五 分 之 一，5 s末 汽 车 速 度 为 5 m/s,而 在 15s时 汽 车 已 经 达 到 了 最 大 速 度，重 力 加 速 度 g 取 1 0 m/s2.则 下 列 说 法 正 确 的 是 A.该 汽 车 的 质 量 为 3 000 kgB.该 汽 车 的 最 大 速 度 为 8 m/sC.在 前

26、 5 s 内，汽 车 克 服 阻 力 做 的 功 为 5 0 kJD.在 5 15 s 内，该 汽 车 的 位 移 大 小 约 为 67 m【参 考 答 案】.D【命 题 意 图】本 题 以 汽 车 启 动 为 情 景，考 查 对 牵 引 力 功 率 随 时 间 变 化 图 像 的 理 解、做 功、动 能 定 理 及 其 相 关 知 识 点，考 查 的 核 心 素 养 是 运 动 和 力”的 观 点、能 量 的 观 点 和 科 学 思 维 能 力。【解 题 思 路】由 牵 引 力 功 率 随 时 间 变 化 图 像 可 知，在 05 s时 间 内 汽 车 牵 引 力 功 率 随 时 间 均 匀

27、 增 大，由 P=F v=F at,可 知 汽 车 在 05 s时 间 内 做 匀 加 速 直 线 运 动，ti=5 s末 汽 车 牵 引 力 功 率 P=15kW,速 度 v产 ati=5m/s,解 得 a=lm/s2,汽 车 所 受 阻 力 f=0.2mg,由 P=Fvi 可 得 F=3000N,由 牛 顿 第 二 定 律，F-f=m a,解 得 汽 车 质 量 m=1000kg,选 项 A错 误；由 牵 引 力 功 率 随 时 间 变 化 图 像 可 知，汽 车 牵 引 力 最 大 功 率 P*=15kW,汽 车 所 受 阻 力 f=mg/5=2000N,汽 车 启 动，由 P=Fv,当

28、 F=f时 速 度 最 大，即 P=fvM=0.2mg V”可 得 vm=7.5 m/s,选 项 B错 误；在 前 5 s内，汽 车 位 移 x i=-at=-X lX5m=12.5 m,汽 车 克 服 阻 力 做 功 Wl=f x,=2000X 12.5J=2.5X 10 25kJ,2 2选 项 C错 误；在 5 1 5 s时 间 内，t2=15s-5s=10s,设 在 5 1 5 s时 间 内，汽 车 位 移 为 x 2,由 动能 定 理：P t2-f X 2=/7/rm2-mv,解 得：X2=67m,选 项 D 正 确。2 2【科 学 思 维】分 析 牵 引 力 功 率 随 时 间 变

29、化 图 1 IT汽 车 在 O 5 s时 间 内 做 匀 加 速 直 线 运 动 H 由 牵 引 力 功 率 和 I匀 变 速 直 线 运 动 丽 M 得 出 汽 车 匀 加 速 启 动 过 程 的 加 速 度 1 加 牛 顿 第 二 定 律 H 得 出 汽 车 质 H|汽 车 所 受 阻 力 f=mg/5=2000NT功 的 计 算 公 制 T 汽 车 克 服 阻 力 做 功 分 析 牵 引 力 功 率 随 时 间 变 化 图 像 IT汽 车 牵 引 力 最 大 功 率 H 由 汽 车 最 大 速 度 由 动 能 定 理|一 府 方 程 得 出 在 51 5 s时 间 内 汽 车 仓 禄 1

30、1.（2020天 津,8,5分）复 兴 号 动 车 在 世 界 上 首 次 实 现 速 度 350 k m/h自 动 驾 驶 功 能，成 为 我 国 高 铁 自 主 创 新 的 又 一 重 大 标 志 性 成 果。一 列 质 量 为 m 的 动 车，初 速 度 为 血，以 恒 定 功 率 P 在 平 直 轨 道 上 运 动,经 时 间 f达 到 该 功 率 下 的 最 大 速 度 外,设 动 车 行 驶 过 程 所 受 到 的 阻 力 尸 保 持 不 变。动 车 在 时 间/内（）A.做 匀 加 速 直 线 运 动 B.加 速 度 逐 渐 减 小 C.牵 引 力 的 功 率 P=&mD.牵 引

31、 力 做 功 W=mv-yn.【参 考 答 案】BC【名 师 解 析】对 动 车 受 力 分 析，由 牛 顿 第 二 定 律 可 得 幺 尸=ma,可 知 a 随 v增 大 而 减 小,动 车 做 9加 速 度 减 小 的 加 速 运 动，故 A 选 项 错 误、B 选 项 正 确;当 动 车 达 到 最 大 速 度 V m时，牵 引 力 等 于 阻 力 F,故 P=Fvm,C选 项 正 确;由 动 能 定 理 可 得 W-W尸 唯 号 叫，故 选 项 D 错 误。12 一 质 量 为 m 的 汽 车 原 来 在 平 直 路 面 上 以 速 度 v 匀 速 行 驶，发 动 机 的 输 出 功

32、率 为 P.从 某 时 刻 开 始，司 机 突 然 加 大 油 门 将 汽 车 发 动 机 的 输 出 功 率 提 升 至 某 个 值 并 保 持 不 变，结 果 汽 车 在 速 度 到 达 2V之 后 又 开 始 匀 速 行 驶。若 汽 车 行 驶 过 程 所 受 路 面 阻 力 保 持 不 变，不 计 空 气 阻 力。下 列 说 法 正 确 的 是（）A.汽 车 加 速 过 程 的 最 大 加 速 度 为 invB.汽 车 加 速 过 程 的 平 均 速 度 为 二 丫 2C.汽 车 速 度 从 v 增 大 到 2 v过 程 做 匀 加 速 运 动 D.汽 车 速 度 增 大 时 发 动

33、机 产 生 的 牵 引 力 随 之 不 断 增 大【参 考 答 案】A【命 题 意 图】本 题 考 查 汽 车 的 行 驶 分 析、功 率、牛 顿 运 动 定 律 及 其 相 关 知 识 点。【解 题 思 路】设 汽 车 所 受 的 阻 力 为 f,则 开 始 时：P=/V；加 大 油 门 后：P i-f-2 v；则 Pl=2 P；汽 车 在 开 始 加 大 油 门 时 的 加 速 度 最 大，开 始 加 大 油 门 时 牵 引 力 为 F=2 P/v,由 牛 顿 第 二 定 律 尸，也“,，解 得 最 大 加 速 度 为 而=P/m v,选 项 A 正 确；汽 车 若 做 匀 加 速 运 动

34、，则 平 均 速 度 为 史 型;岂；而 汽 车 随 速 度 的 增 加，由 P=F v可 知 牵 引 力 减 小，则 加 速 度 减 小，即 2 2汽 车 做 加 速 度 减 小 的 加 速 运 动，则 平 均 速 度 不 等 丁-3 v/2,选 项 BCD错 误。13.（6 分）（2019湖 北 武 汉 武 昌 5 月 调 研）某 品 牌 纯 电 动 汽 车 参 数 为：车 上 电 池 充 满 电 时 电 池 容 量 为 100kw h,当 整 车 质 量（含 车 内 人 员 和 物 品）为 2000kg时，从 静 止 加 速 到 30m/s最 短 时 间 为 5 s,从 30m/s到 刹

35、 停 的 最 短 距 离 为 3 0 m,最 大 速 度 可 达 60m/s。在 平 直 道 路 上 行 驶 时 可 认 为 阻 力 恒 为 车 重 的 0.0 5倍，电 能 转 化 为 有 用 功 的 效 率 为 8 0%,取 g=lOm/s2,.若 该 车 在 平 直 道 路 上 行 驶，下 列 结 论 正 确 的 是（）A.若 汽 车 从 静 止 加 速 到 30m/s用 时 为 5 s,则 这 一 过 程 的 平 均 加 速 度 大 小 为 6m/s2B.汽 车 刹 车 由 30m/s减 速 到 0 所 用 的 最 短 时 间 为 1sC.当 汽 车 以 30m/s匀 速 行 驶 时，

36、汽 车 克 服 阻 力 做 功 的 功 率 为 30kWD.当 汽 车 以 30m/s匀 速 行 驶 时，汽 车 的 续 航 里 程（最 大 行 驶 距 离）为 360km【参 考 答 案】ACo【命 题 意 图】本 题 考 查 功 率、机 车 行 驶 及 其 相 关 知 识 点。【解 题 思 路】汽 车 在 0 3 0 m/s的 加 速 过 程 中 的 平 均 加 速 度 大 小 为：a=上=理.m*=A t 56m/s2,选 项 A 正 确；汽 车 刹 车 由 30m/s减 速 到 0 所 用 时 间 最 短 为 为 t,则 有：2解 得：t=2&=2 s,选 项 B 错 误；当 汽 车

37、以 30m/s匀 速 行 驶 时，汽 车 克 服 阻 力 做 功 的 功 V率 为：P=fv=0.05mgV=0.05 x 2000 X 10 X 30W=30kW,选 项 C 正 确；当 汽 车 以 30m/s匀 速 行 驶 时，根 据 能 量 关 系 可 得：P t n-f s,解 得 汽 车 的 续 航 里 程 为：s=E N L=2 1 6 k m,f选 项 D 错 误。【关 键 点 拨】解 答 本 题 的 关 键 是 能 够 根 据 表 格 中 的 数 据 结 合 运 动 学 公 式、功 率、效 率 的 定 义 分 析 计 算。14.目 前，我 国 在 人 工 智 能 和 无 人 驾

38、 驶 技 术 方 面 已 取 得 较 大 突 破。为 早 日 实 现 无 人 驾 驶，某 公 司 对 汽 车 性 能 进 行 了 一 项 测 试，让 质 量 为 m的 汽 车 沿 一 山 坡 直 线 行 驶。测 试 中 发 现，下 坡 时 若 关 掉 油 门，则 汽 车 的 速 度 保 持 不 变；若 以 恒 定 的 功 率 P 上 坡，则 从 静 止 启 动 做 加 速 运 动,发 生 位 移 s 时 速 度 刚 好 达 到 最 大 值 V m0设 汽 车 在 上 坡 和 下 坡 过 程 中 所 受 阻 力 的 大 小 分 别 保 持 不 变，下 列 说 法 正 确 的 是 A.关 掉 油

39、门 后 的 下 坡 过 程，汽 车 的 机 械 能 守 恒B.关 掉 油 门 后 的 下 坡 过 程，坡 面 对 汽 车 的 支 持 力 的 冲 量 为 零 C.上 坡 过 程 中，汽 车 速 度 由 W”/4增 至 为/2,所 用 的 时 间 可 能 等 于 37 丫 232PD.上 坡 过 程 中，汽 车 从 静 止 启 动 到 刚 好 达 到 最 大 速 度 v“所 用 时 间 一 定 小 于 2s/v,“【参 考 答 案】1）【命 题 意 图】本 题 以 汽 车 匀 速 下 坡 和 保 持 恒 定 功 率 加 速 上 坡 过 程 为 情 景，考 查 功 率、冲 量、动 能 定 理 及

40、其 相 关 知 识 点。【解 题 思 路】关 掉 油 门 后 的 下 坡 过 程，汽 车 匀 速 运 动，动 能 不 变，重 力 势 能 减 小，机 械 能 不 守 恒，选 项 A 错 误；设 坡 面 的 倾 斜 角 为 a,则 汽 车 的 支 持 力，鸵。s a,根 据 冲 量 的 定 义,坡 面 对 汽 车 的 支 持 力 的 冲 量/片/始 c o s。-t,选 项 B错 误；对 汽 车 上 坡 过 程 速 度 由 v j 增 大 到 va/1,设 所 用 时 间 为 t,发 生 位 移 为 x,由 动 能 定 理，Pt-fx-侬 sina./“仕 丫 仕 丫=9,解 得 所 用 时 间

41、 网 二 2mgsina x,选 项 c2 1 2 J 2（4 J 32 32P P错 误；汽 车 以 恒 定 功 率 P从 静 止 启 动 做 加 速 度 逐 渐 减 小 的 加 速 运 动，发 生 位 移 为 s 时 速 度 刚 好 达 到 最 大 值 匕,，在 整 个 过 程 中 的 平 均 速 度 v 一 定 大 于 vJI,由 s=v t可 知，所 用 的 时 间 t一 定 小 于 2 s/%,选 项 D正 确。【试 题 拓 展】根 据 题 述 条 件，可 以 得 出 汽 车 行 驶 过 程 中 所 受 的 阻 力 大 小（f=zz睡 i n a）,汽 车 上 坡 过 程 中 达 到

42、 最 大 速 度 后 的 牵 引 力 大 小（/S 侬 s i n。，F=P/v.）,汽 车 上 坡 保 持 恒 定 功 率 P 从 静 止 启 动 发 生 位 移 s 达 到 最 大 速 度 过 程 所 需 要 的 时 间（由 P t-3 哨 sin.2 c.a 5 一 1 mv：2,解 得 所 需 用 时 间 t=2-火-s-i-n-a-s-）、等 小。2 2P P15.（3 分）自 主 品 牌 比 亚 迪 汽 车，2018年 度 新 能 源 汽 车 总 销 量 超 越 全 球 知 名 品 牌 特 斯 拉，旗 下 热 销 车 型 比 亚 迪 唐 好 评 如 潮。表 格 中 是 纯 电 动

43、唐 的 部 分 技 术 参 数，分 析 可 知（）A.工 况 条 件 下 百 公 里 耗 电 量 17.3kwhB.电 池 组 容 量 约 为 2.98X 102C.若 持 续 额 定 机 械 功 率 工 作，可 工 作 约 0.46h续 航 里 程（k m,特 定 工 况 下）520整 备 质 量（kg）2155最 高 车 速（km/h）160电 池 组 储 能（kwh）82.8电 机 额 定 机 械 功 率（kw）180电 池 组 总 功 率 与 电 机 机 械 功 率 的 转 化 效 率 80%D.在 水 平 直 道 上 以 最 高 车 速 行 驶 时，受 到 的 阻 力 约 为 405

44、0N【参 考 答 案】.D【命 题 意 图】本 题 以 新 能 源 汽 车 比 亚 迪 唐 的 部 分 技 术 参 数 为 解 题 信 息，考 查 功 率、电 池 组 容 量，能 量 守 恒 定 律 及 其 相 关 的 知 识 点。【解 题 思 路】电 池 组 储 能 E=82.8kW.h,续 航 里 程 L=520km,即 使 电 池 组 储 能 全 部 用 完，工 82 8况 条 件 卜 百 公 里 耗 电 量 为 E/L=y k W h=1 5.9 k W h,选 项 A 错 误；电 池 组 容 量 q=E/U,由 于 没 有 给 出 电 池 组 电 压，所 以 不 能 得 出 电 池

45、组 容 量，选 项 B 错 误；电 池 组 能 够 转 化 的 机 械 能 量 E w=Ex80%=82.8kW hx80%=66.24kW-h,由 E H i=Pt 解 得 t=E fl/P=0.368h,即 若 持 续 额 定 机 械 功 率 工 作，工 作 时 间 为 0.368h,选 项 C 错 误；电 机 额 定 机 械 功 率 P=18OkW=1.8x|05w,在 水 平 直 道 路 上 以 最 高 车 速 v=160km/h=m/s行 驶 时，由 P=fv解 得 f=4050N,选 项 D 正 9确。电 机 额 定 机 械 功 率 P=180kW,【方 法 归 纳】若 题 述 条

46、 件 给 出 的 能 量 是 用 k W h做 单 位，计 算 工 作 时 间，不 必 换 算 成 J,可 以 直 接 采 用 E=P t,得 出 的 工 作 时 间 单 位 为 h。1 6 质 量 为/的 汽 车 在 平 直 路 面 上 启 动,启 动 过 程 的 速 度 一 时 间 图 象 如 图 所 示.从 n 时 刻 起 汽 车 的 功 率 保 持 不 变，整 个 运 动 过 程 中 汽 车 所 受 阻 力 恒 为 万，则 A.0 H 时 间 内，汽 车 的 牵 引 力 做 功 的 大 小 等 于 汽 车 动 能 的 增 加 量 C.汽 车 运 动 的 最 大 速 度 丹=（丝 L+1

47、）%D.”。时 间 内，汽 车 的 平 均 速 度 等 于 叱 以【参 考 答 案】.BC【命 题 意 图】本 题 考 查 汽 车 的 启 动、动 能 定 理、速 度 图 象、功 率 及 其 相 关 的 知 识 点，意 在 考 查 运 用 相 关 知 识 解 决 实 际 问 题 的 能 力。名 师 解 析 10 fl时 间 内，汽 车 加 速 度 a=，由 牛 顿 第 二 定 律 广=,次/,解 得:F=加 工 场。乙 乙“粒 时 间 内，汽 车 的 功 率 P=Fv尸 乜+Q%,选 项 B 正 确：由 六 月 仍 可 得 汽 车 运 动 的 最 大 速 度 V后 P/F产(+1)Vy,选 项

48、 C 正 确；根 据 动 能 定 理，0”时 间 内，汽 车 的 牵 引 力 做 功 的 大 小 减 去 克 服 阻 力 做 功 等 于 汽 车 动 能 的 增 加 量，选 项 A 错 误；”？时 间 内，汽 车 的 平 均 速 度 大 于 乜 土 空，选 项 D 错 误。21 7 武 广 高 铁 已 通 车 运 行，速 度 最 高 可 达 390 km/h,转 弯 时 的 半 径 达 到 了 8 km。若 机 车 在 运 行 过 程 中 所 受 的 阻 力 大 小 始 终 不 变，在 某 一 段 直 线 轨 道 上 匀 加 速 运 动 的 过 程 中，下 列 说 法 正 确 的 是()A.机

49、 车 输 出 功 率 不 变 B.机 车 输 出 功 率 逐 渐 增 大 C.机 车 一 直 匀 加 速 运 动，直 到 最 大 速 度 D.在 任 意 两 相 等 的 时 间 内，机 车 动 能 变 化 相 同【参 考 答 案】B【名 师 解 析】匀 加 速 运 动 合 外 力 F 为 定 值，又 因 为 阻 力 不 变，故 奉 引 力 不 变，由 P=Fv,v逐 渐 增 大，所 以 P 增 大，故 选 项 A 错 误，B 正 确；当 功 率 达 到 额 定 功 率 后，机 车 的 功 率 就 不 能 增 大，要 增 大 速 度，则 要 减 小 牵 引 力，当 牵 引 力 等 于 阻 力 时

50、，机 车 速 度 达 到 最 大 值，所 以 机 车 匀 加 速 运 动 过 程 达 不 到 最 大 速 度，故 选 项 C 错 误；AEk=W3=(FR)s,在 任 意 相 等 时 间 内，F,6、a都 是 定 值，因 为 物 体 做 匀 加 速 运 动，故 在 任 意 相 等 时 间 内，s不 同，AEk不 同，故 选 项 D 错 误。18 一 起 重 机 的 钢 绳 由 静 止 开 始 匀 加 速 提 起 质 量 为?的 重 物，当 重 物 的 速 度 为 电 时，起 重 机 的 有 用 功 率 达 到 最 大 值 P,此 后，起 重 机 保 持 该 功 率 不 变，继 续 提 升 重