《2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題6.2 機(jī)車的啟動(dòng)和運(yùn)行千題精練.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題6.2 機(jī)車的啟動(dòng)和運(yùn)行千題精練.doc（9頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

專題6.2 機(jī)車的啟動(dòng)和運(yùn)行 一．選擇題 1．（2018江西贛中南五校聯(lián)考）質(zhì)量為 m 的汽車在平直路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過程的速度—時(shí)間圖象如圖所示.從 t1 時(shí)刻 起汽車的功率保持不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為Ff，則 A.0～t1 時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力做功的大小等于汽車動(dòng)能的增加量 B.t1～t2 時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于(m+Ff)v1 C.汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度v2=(+1)v1 D.t1～t2 時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度等于 【參考答案】BC 【命題意圖】本題考查汽車的啟動(dòng)、動(dòng)能定理、速度圖象、功率及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，意在考查運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。 根據(jù)動(dòng)能定理，0～t1 時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力做功的大小減去克服阻力做功等于汽車動(dòng)能的增加量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；t1～t2 時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度大于，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 2.（2018湖南懷化期中聯(lián)考）一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P，此后，起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個(gè)過程中，下列說法正確的是 A．重物的最大速度 v2＝ B．重物勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為 C．鋼繩的最大拉力為 D．鋼繩的最大拉力為 【參考答案】AD 3.(2017襄陽模擬)武廣高鐵已通車運(yùn)行，速度最高可達(dá)390 km/h，轉(zhuǎn)彎時(shí)的半徑達(dá)到了8 km。若機(jī)車在運(yùn)行過程中所受的阻力大小始終不變，在某一段直線軌道上勻加速運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是(　　) A.機(jī)車輸出功率不變 B.機(jī)車輸出功率逐漸增大 C.機(jī)車一直勻加速運(yùn)動(dòng)，直到最大速度 D.在任意兩相等的時(shí)間內(nèi)，機(jī)車動(dòng)能變化相同 【參考答案】B 【名師解析】勻加速運(yùn)動(dòng)合外力F為定值，又因?yàn)樽枇Σ蛔?，故牽引力不變，由P＝Fv，v逐漸增大，所以P增大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)功率達(dá)到額定功率后，機(jī)車的功率就不能增大，要增大速度，則要減小牽引力，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，機(jī)車速度達(dá)到最大值，所以機(jī)車勻加速運(yùn)動(dòng)過程達(dá)不到最大速度，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；ΔEk＝W合＝(F－Ff)s，在任意相等時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)、Ff、a都是定值，因?yàn)槲矬w做勻加速運(yùn)動(dòng)，故在任意相等時(shí)間內(nèi)，s不同，ΔEk不同，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 4．(2016江蘇鹽城高三模擬)把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，這樣的客車車廂叫做動(dòng)車。而動(dòng)車組是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂(動(dòng)車)加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂(也叫拖車)編成一組。假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等。若2節(jié)動(dòng)車加6節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為120 km/h，則9節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為(　　) A．120 km/h B．240 km/h C．360 km/h D．480 km/h 【參考答案】C　 5．(2016曲阜師大附中高三一檢)有一輛新穎電動(dòng)汽車，總質(zhì)量為1 000 kg。行駛中，該車速度在14～20 m/s范圍內(nèi)保持恒定功率20 kW不變。一位同學(xué)坐在駕駛員旁邊觀察車內(nèi)里程表和速度表，記錄了該車在位移120～400 m范圍內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的一組數(shù)據(jù)如下表，設(shè)汽車在上述范圍內(nèi)受到的阻力大小不變，則(　　) s/m 120 160 200 240 280 320 360 400 v/(ms－1) 14.5 16.5 18.0 19.0 19.7 20.0 20.0 20.0 A.該汽車受到的阻力為1 000 N B．位移120～320 m過程牽引力所做的功約為9.5104 J C．位移120～320 m過程經(jīng)歷時(shí)間約為14.75 s D．該車速度在14～20 m/s范圍內(nèi)可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 【參考答案】AC　 【名師解析】汽車最后勻速行駛，由P＝Ffvm得，F(xiàn)f＝ N＝1 000 N，則A正確；汽車位移120～320 m過程中牽引力做功W，由動(dòng)能定理得，W－Ff(320 m－120 m)＝mv－mv，代入數(shù)據(jù)得W＝2.95105 J，則B錯(cuò)誤；設(shè)汽車位移120～320 m過程經(jīng)歷時(shí)間為t，由動(dòng)能定理得，Pt－Ff(320 m－120 m)＝mv－mv，代入數(shù)據(jù)得，t＝14.75 s，則C正確；汽車速度在14～20 m/s范圍內(nèi)，功率不變，做變加速直線運(yùn)動(dòng)，則D錯(cuò)誤。 6．(2016福建福州高三期中)質(zhì)量為m的汽車行駛在平直的公路上，在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力不變。當(dāng)汽車的加速度為a，速度為v時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P1，則當(dāng)功率恒為P2時(shí)，汽車行駛的最大速度為(　　) A. B. C. D. 【參考答案】B　 7．(2016溫州五校高三聯(lián)考)一輛總質(zhì)量為1 500 kg的汽車，由靜止開始沿平直公路以額定功率P＝90 kW啟動(dòng)，并保持額定功率行駛。汽車勻速運(yùn)動(dòng)過程中，突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，立即以大小5 m/s2的加速度開始剎車，汽車最后停下來，整個(gè)過程中，汽車位移為765 m，剎車之前汽車受到的阻力恒為3 000 N。汽車剎車過程位移大小和汽車保持額定功率運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別是(　　) A．90 m　30 s B．60 m　20 s C．60 m　30 s D．90 m　20 s 【參考答案】A　 【名師解析】由題意知，汽車以額定功率勻速行速時(shí)，牽引力與阻力大小相等，故可知汽車勻速行駛的速度v＝＝m/s＝30 m/s，因?yàn)槠噭驕p速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a＝5 m/s2，所以根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律知，汽車剎車的位移x2＝＝＝90 m；在汽車剎車前的運(yùn)動(dòng)過程中只有摩擦力與牽引力對(duì)汽車做功，根據(jù)動(dòng)能定理有，Pt－Ff(x－x2)＝mv2－0，解得，汽車保持額定功率行駛的時(shí)間t＝30 s，故A正確。 二、計(jì)算題 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60 kW，汽車的質(zhì)量為5103 kg，汽車在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車重力的0.1倍(g取 10 m/s2)，試求： (1)若汽車保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)，汽車所能達(dá)到的最大速度是多大？當(dāng)汽車的加速度為2 m/s2時(shí)速度是多大？ (2)若汽車從靜止開始，保持以0.5 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？ 設(shè)汽車加速度為2 m/s2時(shí)牽引力為F1 由牛頓第二定律得F1－Ff＝ma③ 此時(shí)汽車速度v1＝④ 聯(lián)立③④并代入數(shù)據(jù)得v1＝4 m/s。 (2)當(dāng)汽車以加速度a′＝0.5 m/s2勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)牽引力為F2 由牛頓第二定律得F2－Ff＝ma′⑤ 汽車勻加速過程所能達(dá)到的最大速度vt＝⑥ 聯(lián)立①⑤⑥并代入數(shù)據(jù)解得t＝＝16 s。 答案　(1)12 m/s　4 m/s　(2)16 s 2．(2016陜西西安高三期末)(20分)額定功率為80 kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度是20 m/s，汽車的質(zhì)量是2 t，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小是2 m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變。求： (1)汽車受到的阻力大?。? (2)3 s末汽車的瞬時(shí)功率； (3)汽車維持勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。 【名師解析】(1)當(dāng)汽車達(dá)最大速度時(shí)，加速度為零，牽引力的大小等于阻力的大小，即Ff＝＝N＝4103 N； (3)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力恒定，隨著車速的增大，汽車的輸出功率增大，當(dāng)輸出功率等于額定功率時(shí)的速度是汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的最大速度，設(shè)為v1， 有v1＝＝＝10 m/s 則汽車維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t＝＝s＝5 s 答案　(1)4103 N　(2)48 kW　(3)5 s 3.下表是一輛電動(dòng)車的部分技術(shù)指標(biāo)，其中的額定車速是指電動(dòng)車滿載的情況下，在平直道路上以額定功率勻速行駛時(shí)的速度。 額定車速 18 km/h 電源輸出電壓 ≥36 V 整車質(zhì)量 40 kg 充電時(shí)間 6～8 h 載重 80 kg 電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率 180 W 電源 36 V/12 Ah 電動(dòng)機(jī)的額定工作電壓/電流 36 V/6 A 請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，完成下列問題(g取10 m/s2)。 (1)在行駛的過程中，電動(dòng)車受到的阻力是車重(包括載重)的k倍，假定k是定值，試推算k的大?。? (2)若電動(dòng)車以額定功率行駛，求速度為3 m/s時(shí)的加速度是多少？ 答案　(1)0.03　(2)0.2 m/s2 4．(2016河北唐山模擬)(20分)動(dòng)車組是城際間實(shí)現(xiàn)小編組、大密度的高效運(yùn)輸工具，以其編組靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點(diǎn)而備受世界各國(guó)鐵路運(yùn)輸和城市軌道交通運(yùn)輸?shù)那嗖A。幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂編成一組，就是動(dòng)車組。假設(shè)有一動(dòng)車組由六節(jié)車廂連接而成，每節(jié)車廂的總質(zhì)量均為m＝8104 kg。其中第一節(jié)、第二節(jié)帶動(dòng)力，他們的額定功率分別是P1＝2107 W和P2＝1107 W(第一節(jié)車廂達(dá)到額定功率如功率不夠用時(shí)啟動(dòng)第二節(jié)車廂)，車在行駛過程中阻力恒為重力的0.1倍(g＝10 m/s2) (1)求該動(dòng)車組的最大行駛速度； (2)若列車以1 m/s2的加速度勻加速啟動(dòng)，求t＝10 s時(shí)，第一節(jié)和第二節(jié)車廂之間拉力大小。 【名師解析】(1)對(duì)整列動(dòng)車，當(dāng)前兩車都輸出額定功率且總牽引力等于總阻力時(shí)，動(dòng)車速度最大P1＋P2＝Ffvm，F(xiàn)f＝0.16mg 得vm＝＝m/s＝62.5 m/s。 F－Ff2＝5ma Ff2＝0.15mg 解得，F(xiàn)＝8105 N。 答案　(1)62.5 m/s　(2)8105 N 5．(2015四川理綜，9)(20分)嚴(yán)重的霧霾天氣，對(duì)國(guó)計(jì)民生已造成了嚴(yán)重的影響，汽車尾氣是形成霧霾的重要污染源，“鐵腕治污”已成為國(guó)家的工作重點(diǎn)。地鐵列車可實(shí)現(xiàn)零排放，大力發(fā)展地鐵，可以大大減少燃油公交車的使用，減少汽車尾氣排放。 若一地鐵列車從甲站由靜止啟動(dòng)后做直線運(yùn)動(dòng)，先勻加速運(yùn)動(dòng)20 s達(dá)最高速度72 km/h，再勻速運(yùn)動(dòng)80 s，接著勻減速運(yùn)動(dòng)15 s到達(dá)乙站停住。設(shè)列車在勻加速運(yùn)動(dòng)階段牽引力為1106 N，勻速運(yùn)動(dòng)階段牽引力的功率為6103 kW，忽略勻減速運(yùn)動(dòng)階段牽引力所做的功。 (1)求甲站到乙站的距離； (2)如果燃油公交車運(yùn)行中做的功與該列車從甲站到乙站牽引力做的功相同，求公交車排放氣態(tài)污染物的質(zhì)量。(燃油公交車每做1焦耳功排放氣態(tài)污染物310－6克) (2)設(shè)列車在勻加速直線運(yùn)動(dòng)階段的牽引力為F，所做的功為W1；在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段的牽引力的功率為P，所做的功為W2。設(shè)燃油公交車做與該列車從甲站到乙站相同的功W，將排放氣態(tài)污染物質(zhì)量為M。則W1＝Fs1⑥ W2＝Pt2⑦ W＝W1＋W2⑧ M＝(310－9 kgJ－1)W⑨ 聯(lián)立①⑥⑦⑧⑨式并代入數(shù)據(jù)得M＝2.04 kg⑩ 答案　(1)1 950 m　(2)2.04 kg 6．（8分）近年來全國(guó)多地霧霾頻發(fā)，且有愈演愈烈的趨勢(shì)，空氣質(zhì)量問題備受關(guān)注，在霧霾天氣下，能見度下降，機(jī)動(dòng)車行駛速度降低，道路通行效率下降，對(duì)城市快速路、橋梁和高速公路的影響很大。如果路上能見度小于200米，應(yīng)開啟機(jī)動(dòng)車的大燈、霧燈、應(yīng)急燈，將車速控制在60km／h以下，并與同道前車保持50米的車距；當(dāng)能見度小于100米時(shí)，駕駛員將車速控制在40km／h以下，車距控制在100米。已知汽車保持勻速正常行駛時(shí)受到地面的阻力為車重的0．1倍，剎車時(shí)受到地面的阻力為車重的0．5倍，重力加速度為g＝10m／s2（空氣阻力忽略不計(jì)），則： （1）若汽車在霧霾天行駛的速度為v＝54km／h，則剎車后經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)停下來? （2）若前車因故障停在車道上，當(dāng)質(zhì)量為m＝1300kg的后車距已經(jīng)停止的前車為90m時(shí)緊急剎車，剛好不與前車相撞，則后車正常行駛時(shí)的功率為多大? （2）（4分）由動(dòng)能定理得：－f2s=0－mv02，阻力：f2=k2mg， 代入數(shù)據(jù)解得：v0=30m/s， 正常行駛時(shí)，F(xiàn)-f1=0，f1=k1mg=0.1mg， 功率：P=Fv0=0.113001030=39000W=39kW。