专题5机车恒定功率启动模型-2023年高考物理机械能常用模型最新模拟题精练

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0加速到100km/h所用时间，该时间是衡量汽车动力水平的一个重要参考指标。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1000N B.汽车运动的最大速度为50m/s C.汽车的质量为4000kg D.当汽车的速度为25m/s时，其加速度为2m/s2 2. (2022四川遂宁二模) “碳中和”、“低碳化”、“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 B. 启动过程中，牵引力对汽车做的功为 C. 车速从0增大到vm的加速时间为+ D. 车速为时，汽车的加速度大小为 3．[多选](2020·莱州调研)我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vmax。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f，当速度为v(vmax>v)时，所受牵引力为F。以下说法正确的是(　　) A．装甲车速度为vmax时，牵引力做的功为Fs B．装甲车的最大速度vmax＝ C．装甲车速度为v时，加速度a＝ D．装甲车从静止开始达到最大速度vmax所用时间t＝ 4 一辆机车的质量为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ν-t图象如图所示。已知t1时刻的速度为v1，t2时刻的速度为v2，且t1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 A．机车在t1~t2时间内的平均速率小于 B．机车所受的恒定阻力为 C．机车能达到的最大速度为 D．若机车以加速度a匀加速启动，则匀加速运动的时间为 5． 一辆汽车以速度v0在平直的公路上匀速行驶。到达某处时，司机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（　　） A． B． C． D． 6 汽车发动机的额定功率为40KW，质量为2000kg，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1m/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800m，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/s B. 汽车匀加速的运动时间为10s C. 当汽车速度达到16m/s时，汽车的加速度为0.5m/s2 D. 汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为57.5s 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m、牵引力F1和速度v1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．汽车运动中所受的阻力为 B．汽车匀加速运动的过程中牵引力的冲量大小为 C．速度为v2时的加速度大小为 D．若速度为v2时牵引力恰为，则有v2＝2v1 8．一辆载货卡车正在一段坡路上以速度v1匀速行驶，卡车受到来自地面的阻力大小为f1.上坡过程中，突然天降大雨，地面的阻力大小减小为f2，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－时间图象 B．图乙为卡车的速度－时间图象 C．卡车先后匀速运动的速度大小之比为v1∶v2＝f2∶f1 D．卡车在变速运动阶段的平均速度小于 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m，额定功率为P，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，汽车能达到的最大速度为v。若汽车以的恒定功率启动，从静止开始做加速直线运动，当速度为时，汽车的加速度大小为