专题12 机车启动模型-【鼎力高考】2024年高三物理二轮常见模型与方法强化专训专练

2024年高三物理二轮常见模型与方法强化专训专练 专题12 机车启动模型 特训目标 特训内容 目标1 高考真题（1T—4T） 目标2 以恒定功率启动模型（5T—8T） 目标3 以恒定加速度启动模型（9T—12T） 目标4 有关机车启动问题的图像问题（13T—16T） 目标5 类机车启动模型（17T—20T） 【特训典例】 1、 高考真题 1．2023年我国首套高温超导电动悬浮全要素试验系统完成首次悬浮运行，实线重要技术突破。设该系统的试验列车质量为m，某次 试 验 中 列车以速率v在 平 直 轨道 上匀速行驶，刹车时牵引系统处于关闭状态，制动装置提供大小为F的制动力，列车减速直至停止。若列车行驶时始终受到大小为f的空气阻力，则（　　） A．列车减速过程的加速度大小 B．列车减速过程F的冲量为mv C．列车减速过程通过的位移大小为 D．列车匀速行驶时，牵引系统的输出功率为 2．两节动车的额定功率分别为和，在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为和。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． 3．质量为M的玩具动力小车在水平面上运动时，牵引力F和受到的阻力f均为恒力，如图所示，小车用一根不可伸长的轻绳拉着质量为m的物体由静止开始运动。当小车拖动物体行驶的位移为时，小车达到额定功率，轻绳从物体上脱落。物体继续滑行一段时间后停下，其总位移为。物体与地面间的动摩擦因数不变，不计空气阻力。小车的额定功率P0为（   ）    A． B． C． D． 4．小明用额定功率为、最大拉力为的提升装置，把静置于地面的质量为的重物竖直提升到高为的平台，先加速再匀速，最后做加速度大小不超过的匀减速运动，到达平台的速度刚好为零，取，则提升重物的最短时间为（　　） A．13.2s B．14.2s C．15.5s D．17.0s 2、 以恒定功率启动模型 5．近年来一批国产电车正在强势崛起。现有某电车自重2吨，额定功率360kW。在某次电车性能测试中，电车以额定功率启动，从0加速到108km/h用时5s，再经过20s后达到最大速度216km/h。假设电车运动过程中所受阻力不变，则下列说法中正确的是（　　） A．电车前5s加速过程中加速度不变 B．小车所受阻力为12000N C．从静止加速到最大速度，电车行驶的位移为900米 D．当电车速度为40m/s时，其加速度是 6．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。为测验某项无人驾驶技术，某公司对一款无人驾驶汽车的性能进行了测试：让质量为的汽车沿一山坡直线行驶，测试中发现，下坡时若关掉油门，则汽车的速度大小保持不变；若以恒定的功率上坡，则汽车从静止启动做加速运动，发生位移时速度刚好达到最大值。设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小保持不变，下列说法不正确的是（    ） A．关掉油门后的下坡过程，汽车的机械能是守恒的 B．关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的冲量不为零 C．上坡过程中，当汽车速度达到时，加速度 D．上坡过程中，汽车的速度由0增至所用的时间 7．如图所示，高铁动车使从天津到北京的通行时间缩短在半小时左右，便利出行。假设此高铁动车启动后沿平直轨道行驶，发动机的功率恒为P且行驶过程中受到的阻力大小恒定。已知动车的质量为m，最高行驶速度。则下列说法正确的是（　　） A．当动车的速度为时，动车的加速度大小为 B．由题目信息无法估算天津到北京铁路的长度 C．从启动到速度为的过程中，动车牵引力所做的功为 D．行驶过程中动车受到的阻力大小为 8．共享电动车已经成为我们日常生活中不可或缺的重要交通工具，如图所示，某共享电动车和驾驶员的总质量为100kg，电动车的额定功率为500W。若电动车从静止开始以额定功率在水平路面沿直线行驶，行驶中最大速度为5m/s，假定行驶中所受阻力恒定，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　）    A．电动车受到的阻力大小为100N B．加速阶段，电动车的加速度保持不变 C．当电动车的速度为2.5m/s时，其加速度大小为2m/s2 D．若电动车从静止开始以2m/s2的加速度匀加速启动，匀加速时间共5s 3、 以恒定加速度启动模型 9．2023年11月10日，我国首条超高速低真空管道磁浮交通系统——高速飞车大同（阳高）试验线工程完工，其特点是全封闭真空管道和磁悬浮运输。如图所示，高速飞车的质量为m，额定功率为P，高速飞车在平直轨道上从静止开始运动，先以加速度a做匀加速直线运动，加速过程中达到额定功率P。后又经过一段时间达到该功率下的最大速度，若高速飞车行驶过程中所受到的阻力为且保持不变，则下列说法正确的是（　　） A．高速飞车匀加速直线运动过程中达到的最大速度为