第七章专题二：功率的计算 机车的两种启动方式—人教版高中物理必修二检测

1、专题强化二：功率的计算 机车的两种启动方式1.汽车上坡时，保持汽车发动机输出功率一定，降低速度，这样做的目的是( )A增大牵引力B减小牵引力C增大阻力D减小惯性2.如图所示，在天花板上的O点系一根细绳，细绳的下端系一小球.将小球拉至细绳处于水平的位置，由静止释放小球，小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B点的运动过程中，下面说法正确的是( ) A小球受到的向心力大小不变B细绳对小球的拉力对小球做正功C细绳的拉力对小球做功的功率为零D重力对小球做功的功率先减小后增大3.质量为m的汽车在平直的公路上从静止开始以恒定功率P启动，最终以某一速度做匀速直线运动.此过程中，车所受阻力大小恒为Ff，重

2、力加速度为g，则( )A汽车的速度最大值为B汽车的速度最大值为C汽车的牵引力大小不变D汽车在做匀变速直线运动4.机车以下列两种方式启动，且沿直线运动(设阻力不变)。方式：机车以不变的额定功率启动；方式：机车的启动功率先随速度均匀增加，后保持额定功率不变。如图给出的四个图象中，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，乙对应方式B乙对应方式，丙对应方式C甲对应方式，丙对应方式D丙对应方式，丁对应方式5.如图所示为某新型电动汽车在阻力一定的水平路面上进行性能测试时的vt图像.Oa为过原点的倾斜直线，bc段是与ab段相切的水平直线，ab段汽车以额定功率P行驶，下列说法正确的是(

3、) A0t1时间内汽车的功率减小Bt1t2时间内汽车的牵引力不变Ct2t3时间内牵引力不做功D汽车行驶时受到的阻力大小为6.汽车的发动机的额定输出功率为P1，它在水平路面上行驶时受到的摩擦阻力大小恒定.汽车在水平路面上由静止开始运动，直到车速达到最大速度vm，汽车发动机的输出功率P随时间变化的图像如图所示.若在0t1时间内，汽车发动机的牵引力是恒定的，则汽车受到的合力F合随时间变化的图像可能是下图中的( ) ABCD7.如图所示，某质量为m的电动玩具小车在平直的水泥路上由静止沿直线加速行驶经过时间t前进的距离为x，且速度达到最大值vm，设这一过程中电动机的功率恒为P，小车受到的阻力恒为F，则t

4、时间内( ) A小车做匀加速运动B小车受到的牵引力逐渐增大C合外力对小车所做的功为PtD牵引力对小车所做的功为Fxmvm28.质量为5 t的汽车，在水平路面上以加速度a2 m/s2启动，所受阻力为1.0103N，汽车启动后第1 s末的瞬时功率是( )A2 kWB22 kWC1.1 kWD20 kW9.(多选)关于实际功率和额定功率，下列说法正确的是( )A动力机械铭牌上标明的是该机械的额定功率B额定功率是动力机械工作时必须保持的稳定功率C在较短的时间内，实际功率可以大于额定功率D在较长的时间内，实际功率可以小于额定功率10.(多选)质量为m的坦克在平直的公路上从静止开始加速，前进距离s速度便可

5、达到最大值vm.设在加速过程中发动机的功率恒定为P，坦克所受阻力恒为Ff，当速度为v(vvm)时，所受牵引力为F.以下说法正确的是( )A坦克的最大速度vmB坦克速度为v时加速度为aC坦克从静止开始达到最大速度vm所用时间tD坦克从静止开始达到最大速度vm的过程中，牵引力做功为Fs11.(多选)质量为m的物体放在水平面上，它与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g.用水平力拉物体，运动一段时间后撤去此力，最终物体停止运动.物体运动的vt图像如图所示.下列说法正确的是( ) A水平拉力大小为FmB物体在3t0时间内位移大小为v0t0C在03t0时间内水平拉力做的功为mv02D在03t0时间内物体

6、克服摩擦力做功的平均功率为mgv012.(多选)一辆轿车在平直公路上行驶，启动阶段轿车牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过时间t0，其速度由零增大到最大值vm.若轿车所受的阻力Ff为恒力，关于轿车的速度v、牵引力F、功率P随时间t变化的情况，下列选项正确的是( )ABCD13.额定功率为80 kW的汽车在水平平直公路上行驶时最大速率可达20 m/s，汽车质量为2 000 kg，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，设运动过程中阻力不变，加速度大小为2 m/s2，求：(1)汽车所受阻力多大；(2)汽车做匀加速直线运动的过程可以维持多长时间。14.汽车发动机的功率为60 kW，汽车的质量为4

7、吨，当它行驶在坡度为(sin0.02)的长直公路上时，如图所示，所受摩擦力为车重的0.1倍(g取10 m/s2)，求：(结果均保留三位有效数字) (1)汽车所能达到的最大速度vm；(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间；(3)当汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值的过程中，汽车做功多少.答案1.【答案】A【解析】对于汽车来说，其最大功率是一定的，由PFv可知，只有减小速度，才能得到更大的牵引力，更有利于上坡，故B、C、D错误，A正确.2.【答案】C【解析】小球从A点运动到B点过程中，速度逐渐增大，由向心力Fm可知，

8、向心力增大，故A错误；拉力的方向始终与小球的速度方向垂直，所以拉力对小球做功为零，功率为零，故B错误，C正确；该过程中重力的功率从0变化到0，应是先增大后减小，故D错误.3.【答案】A【解析】4.【答案】B【解析】对于方式：机车以不变的额定功率启动，据PFv可知，随着v的增大，F减小，又由a可知加速度减小，在vt图象上斜率减小，故方式对应乙图；对于方式：机车以速度均匀增加启动，即先保持牵引力不变，可知加速度不变，当达到额定功率后，牵引力减小，直至牵引力和阻力相等，最后匀速，故方式对应丙图。故选项B正确。5.【答案】D【解析】0t1时间内，电动汽车做匀加速直线运动，牵引力不变，速度逐渐增大，根据

9、PFv知，汽车的功率逐渐增大，故A错误；在vt图像中，斜率代表加速度，故在ab段加速度减小，牵引力减小，故B错误；t2t3时间内，电动汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，牵引力做正功，故C错误；匀速行驶时，牵引力等于阻力，根据PFvFfv2得：Ff，故D正确.6.【答案】D【解析】0t1时间内牵引力是恒定的，故合力也是恒定的；输出功率在增大，当达到额定功率后，速度逐渐增大，牵引力逐渐减小，一直到等于摩擦力，故合力也一直减小直到等于零，故选D.7.【答案】D【解析】由PFv知，随着v的增大，F逐渐减小，A、B错误；牵引力对小车做的功WPt，由动能定理PtFxmvm2，故牵引力做的功WPtFxmv

10、m2，C错误，D正确8.【答案】B【解析】根据牛顿第二定律得FFfma，则FFfma1 000 N5 0002 N11 000 N.汽车在第1 s末的速度vat21 m/s2 m/s，所以PFv11 0002 W22 000 W22 kW，故B正确.9.【答案】ACD【解析】10.【答案】AB【解析】11.【答案】BD【解析】速度时间图像的斜率表示加速度，则匀加速运动的加速度大小a1，匀减速运动的加速度大小a2，根据牛顿第二定律得：Ffma2，则FFfma1，解得：F，故A错误；根据vt图像与t轴围成的面积表示位移求出物体在3t0时间内位移大小为xv03t0v0t0，故B正确；0t0时间内的位

11、移xv0t0，则03t0时间内水平拉力做的功WFxv0t0mv02，故C错误；03t0时间内物体克服摩擦力做功WFfxmgv0t0v0t0mg，则在03t0时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为mgv0，故D正确.12.【答案】BCD【解析】轿车以恒定的牵引力F启动，由a得，轿车先做匀加速运动，由PFv知，轿车的输出功率均匀增加，当功率达到额定功率时，牵引力逐渐减小，加速度逐渐减小，轿车做加速度逐渐减小的加速运动，当FFf时，速度达到最大，之后轿车做匀速运动，B、C、D正确，A错误.13.【答案】(1)4 000 N (2)5 s【解析】(1)当牵引力与阻力相等时汽车的速度最大，由PF牵vm得F阻F牵N4 000 N(2)由牛顿第二定律得F牵F阻ma，F牵maF阻2 0002 N4 000 N8 000 N由PF牵v得80 0008 000v，解得v10 m/s由vat解得t5 s。14.【答案】(1)12.5 m/s (2)13.9 s (3)4.16105J【解析】(1)汽车在坡路上行驶，所受阻力由两部分构成，即F阻kmgmgsin(4 000800) N4 800 N又因为FF阻时，PF阻vm，所以vmm/s12.5 m/s.(2)汽