高考物理 100考点最新模拟题千题精练 专题6.2 机车的启动和运行（基础篇）（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

专题6.2机车的启动和运行（基础篇）
一．选择题
1．（2019江西南昌三模）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
B．汽车加速过程的平均速度为
C．汽车速度从v增大到2v过程做匀加速运动
D．汽车速度增大时发动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＝fv；加大油门后：P1＝f∙2v；则P1＝2P；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=2P/v，由牛顿第二定律F-f=mam，解得最大加速度为am=P/mv，选项A正确；汽车若做匀加速运动，则平均速度为；而汽车随速度的增加，由P＝Fv可知牵引力减小，则加速度减小，即汽车做加速度减小的加速运动，则平均速度不等于3v/2，选项BCD错误。
2．（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5s，从30m/s到刹停的最短距离为30m，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0.05倍，电能转化为有用功的效率为80%，取g＝10m/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5s，则这一过程的平均加速度大小为6m/s2
B．汽车刹车由30m/s减速到0所用的最短时间为1s
C．当汽车以30m/s匀速行驶时，汽车克服阻力做功的功率为30kW
D．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】AC。
【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0～30m/s的加速过程中的平均加速度大小为：a＝＝m/s2＝6m/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：＝x，解得：t＝s＝2s，选项B错误；当汽车以30m/s匀速行驶时，汽车克服阻力做功的功率为：P＝fv＝0.05mgv＝0.05×2000×10×30W＝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：Ptη＝fs，解得汽车的续航里程为：s＝＝216km，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。
3．（2019成都三模）目前，我国在人工智能和无人驾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Vm。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，汽车速度由增至，所用的时间可能等于
D．上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度vm，所用时间一定小于
【参考答案】D
【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α，则汽车的支持力，FN=mgcosα，根据冲量的定义，坡面对汽车的支持力的冲量I=FNt=mgcosα·t，选项B错误；对汽车上坡过程速度由vm/4增大到vm/2，设所用时间为t，发生位移为x，由动能定理，Pt-fx-mgsinα·x=m-m=，解得所用时间t=+，选项C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vm，在整个过程中的平均速度v一定大于vm/2，由s=vt可知，所用的时间t一定小于2s/vm，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=mgsinα），汽车上坡过程中达到最大速度后的牵引力大小（F=f+mgsinα，F=P/vm），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Pt-fs-mgsinα·s=m，解得所需用时间t=+）等。
4．（3分）(2019浙江稽阳联谊学校联考模拟)自主品牌比亚迪汽车，2018年度新