课时跟踪检测(18) 机车的两种启动方式（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第二册（人教版2019，全国通用）

课时跟踪检测（十八） 机车的两种启动方式 1．(2023·广西桂林检测)(多选)如果汽车以额定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，受到的阻力恒为Ff，则下列判断正确的是(　 ) A．汽车行驶的最大速度为vmax＝ B．汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动 C．汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动 D．汽车先做匀加速运动，再做匀减速运动，最后做匀速运动 解析：选AC　汽车以最大速度行驶时，牵引力与阻力大小相等，所以汽车行驶的最大速度为vmax＝＝，故A正确；汽车以额定功率启动，根据P＝Fv可知随着速度的增大，牵引力减小，而阻力不变，则汽车所受合外力减小，加速度减小，所以汽车先做加速度越来越小的加速运动，当加速度最后减小至零后，汽车做匀速运动，故C正确，B、D错误。 2．(2023·陕西渭南高一期末)机车以下列两种方式启动，且沿直线运动(设阻力不变)。方式①：机车以不变的额定功率启动；方式②：机车的启动功率先随速度均匀增加，后保持额定功率不变。如图给出的四个图像中，能够正确反映机车的速度v随时间t变化的是(　 ) A．甲对应方式①，乙对应方式② B．乙对应方式①，丙对应方式② C．甲对应方式①，丙对应方式② D．丙对应方式①，乙对应方式② 解析：选B　机车以不变的额定功率启动时，由公式得P＝Fv，时间增大，速度v增大，P恒定时，F减小，对机车受力分析得F－f＝ma，F减小，则a减小，当F＝f时，速度不再变化，则题图乙为机车以不变的额定功率启动的速度时间图像。机车的启动功率先随速度均匀增加，由P＝Fv可知机车的牵引力恒定，机车以恒定牵引力启动时，对机车受力分析得F－f＝ma，则加速度a不变，机车做匀加速直线运动，当增大到额定功率时，随着速度的继续增加，牵引力变小，加速度变小，做加速度减小的加速运动，当牵引力减小到和阻力相等后，机车做匀速直线运动，则题图丙是机车的启动功率先随速度均匀增加，后保持额定功率不变的启动的速度时间图像。故选B。 3．质量为5 t的汽车，在水平路面上以加速度a＝2 m/s2启动，所受阻力大小恒为1.0×103 N，汽车启动后第1 s末发动机的瞬时功率是(　 ) A．2 kW　　　　　　 B．22 kW C．1.1 kW D．20 kW 解析：选B　根据牛顿第二定律得：F－F阻＝ma，则F＝F阻＋ma＝1 000 N＋5 000×2 N＝11 000 N，汽车第1 s末的速度大小为v＝at＝2×1 m/s＝2 m/s，所以汽车启动后第1 s末发动机的瞬时功率为：P＝Fv＝11 000×2 W＝22 000 W＝22 kW，故B正确。 4．我国新能源电动汽车越来越受到大众的喜爱。一款电动家用轿车在某次测试中先匀加速启动达到额定功率后以额定功率继续加速运动。测得轿车由静止加速到30 m/s所用时间仅为4 s(加速过程中已达到额定功率)，则轿车在该段时间内(　 ) A．牵引力不断增大 B．位移大于60 m C．平均速度为15 m/s D．匀加速阶段的加速度大小为7.5m/s2 解析：选B　先匀加速启动，牵引力保持不变，以额定功率继续加速时，牵引力减小，故A错误；若汽车一直做匀加速运动，则位移为x＝t＝×4 m＝60 m，本题中汽车启动过程中v-t 图像如图所示，面积表示位移，故位移大于60 m，故B正确；位移大于60 m，故平均速度大于15 m/s，故C错误；若一直匀加速，加速度为a＝＝ m/s2＝7.5m/s2，故汽车启动过程中在匀加速阶段加速度不等于7.5m/s2，故D错误。 5.(2023·广东河源检测)(多选)质量为m的平衡车进行空载测试时，以大小为v0的初速度在水平地面上沿直线做加速运动，平衡车受到的阻力恒为车重的k倍，电动机输出功率恒为额定功率P，重力加速度大小为g，下列说法正确的是(　 ) A．平衡车达到的最大速度为 B．平衡车达到的最大速度为v0＋ C．平衡车初始时的加速度大小为－kg D．平衡车初始时的加速度大小为 解析：选AC　平衡车的速度达到最大时，牵引力与阻力大小相等，加速度为零，由P＝Fv＝fvm可知平衡车达到的最大速度为vm＝，故A正确，B错误；初始时，由牛顿第二定律有－kmg＝ma，解得a＝－kg，故C正确，D错误。 6．(2023·湖北高考)两节动车的额定功率分别为P1和P2，在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为v1和v2。现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变，则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度为(　 ) A．　　　　　 B． C． D． 解析：选D　由题意可知，两节动车编组前分别有P1＝f1v1，P2＝f2v2，当将它们编组后有P1＋P2＝(f1＋f2)v，联立可得v＝，故选D。 7．(2023·山东德州高一检测)如图是某地铁列车从左向右匀速