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

1、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.0t1 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.t1t2 時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于(m+ff)v1c.汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度v2=(+1)v1d.t1t2 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，0t1 時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力做功的大小減去克服阻力

2、做功等于汽車動(dòng)能的增加量，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；t1t2 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】ad3.(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

3、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pfv，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；ekw合(fff)s，在任意相等時(shí)間內(nèi)，f、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，ek不同，故選

4、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()a120 km/h b240 km/h c360 km/h d480 km/h【參考答案】c5(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

5、 000 kg。行駛中，該車速度在1420 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120400 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/m120160200240280320360400v/(m·s1)14.516.518.019.019.720.020.020.0a.該汽車受到的阻力為1 000 nb位移120320 m過程牽引力所做的功約為9.5×104 jc位移120320 m過程經(jīng)歷時(shí)間約為14.75 sd該車速度在1420 m/s范圍內(nèi)可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

6、【參考答案】ac【名師解析】汽車最后勻速行駛，由pffvm得，ff n1 000 n，則a正確；汽車位移120320 m過程中牽引力做功w，由動(dòng)能定理得，wff·(320 m120 m)mvmv，代入數(shù)據(jù)得w2.95×105 j，則b錯(cuò)誤；設(shè)汽車位移120320 m過程經(jīng)歷時(shí)間為t，由動(dòng)能定理得，ptff·(320 m120 m)mvmv，代入數(shù)據(jù)得，t14.75 s，則c正確；汽車速度在1420 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

7、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】b7(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p90 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()a90 m30 s b60 m20 s c60 m30 s d90 m20 s【參考答案】a【名師解析】由題

8、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vm/s30 m/s，因?yàn)槠噭驕p速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a5 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x290 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，ptff(xx2)mv20，解得，汽車保持額定功率行駛的時(shí)間t30 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5×103 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

9、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f1ffma此時(shí)汽車速度v1聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得v14 m/s。(2)當(dāng)汽車以加速度a0.5 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f2ffma汽車勻加速過程所能達(dá)到的最大速度vt聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得t16 s。答案(1)12 m/s4 m/s(2)16 s2(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

10、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?！久麕熃馕觥?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ffn4×103 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v110 m/s則汽車維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為ts5 s答案(1)4×103 n(2)48 kw(3)5 s3.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

11、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68 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/s24(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

12、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m8×104 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p12×107 w和p21×107 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(g10 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t10 s時(shí)，第一節(jié)和第二節(jié)車廂之間拉力大小?！久麕熃馕觥?1)對(duì)

13、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p1p2ffvm，ff0.1×6mg得vmm/s62.5 m/s。fff25maff20.1×5mg解得，f8×105 n。答案(1)62.5 m/s(2)8×105 n5(2015·四川理綜，9)(20分)嚴(yán)重的霧霾天氣，對(duì)國計(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

14、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1×106 n，勻速運(yùn)動(dòng)階段牽引力的功率為6×103 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3×106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w1fs1

15、w2pt2ww1w2m(3×109 kg·j1)·w聯(lián)立式并代入數(shù)據(jù)得m2.04 kg答案(1)1 950 m(2)2.04 kg6（8分）近年來全國多地霧霾頻發(fā)，且有愈演愈烈的趨勢，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60kmh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40kmh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01倍，剎車時(shí)受到地面的阻力為車重的05倍，重力加速度為g10ms2（空氣阻力忽略不計(jì)），則：（1）若汽車在霧霾天行駛的速度為v54kmh，則剎車后經(jīng)過多長時(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m1300kg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=0mv02，阻力：f2=k2mg，代入數(shù)據(jù)解得：v0=30m/s，正常行駛時(shí)，f-f1=0，f1=k1mg=0