统考版2025版高考物理一轮复习微专题小练习专题31功率机车的启动问题

专题31功率机车的启动问题1．[2024·安徽省太和中学考试](多选)一质量为1kg的物体从某一高度以6m/s的速度水平抛出，落地时速度大小为10m/s.不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2.下列说法正确的是()A．物体在空中的运动时间为0.4sB．物体抛出时离地面的高度为3.2mC．物体抛出点到落地点的水平距离为6mD．物体运动过程中重力做功的平均功率为40W2.[2024·广东省潮州市教学质量检测](多选)如图为某同学在参与引体向上体测，该同学耗时1分钟完成了16次引体向上．已知该同学质量为60kg，完成一次引体向上重心上移约0.6m，下列说法正确的是()A.该同学引体向上过程机械能不守恒B．向上运动过程，该同学对杠的作用力大于杠对他的作用力C．完成一次引体向上克服重力做功约为36JD．该同学克服重力做功的平均功率约为96W3.[2024·湖北省新高考协作体联考](多选)一辆“复兴号”模型小机车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其v­t图象如图所示．已知汽车的质量为m＝1×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则以下说法正确的是()A．汽车在前5s内的牵引力为5×103NB．汽车速度为25m/s时的加速度为3m/s2C．汽车的额定功率为200kWD．汽车的最大速度为150m/s4．[2024·湖北省武汉市阶段性练习]电动自行车在平直路面上匀速行驶，某一时刻从车上掉落一货物，车行驶的功率不变，货物掉落前后车速随时间的改变图象较符合实际的是()5.[2024·浙江宁波市高二期末]如图所示，某地有一台风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为R的圆面．某时间内该地区的风速为v，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为ρ，假设这风力发电机将空气动能转化为电能的效率为η.则该发电机发电的功率为()A．eq\f(1,2)πηρR2v2B．eq\f(1,2)πηρR2v3C．πηρR2v2D．πηρR2v36．[2024·湖南卷](多选)如图，固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆弧段BC组成，两段相切于B点，AB段与水平面夹角为θ，BC段圆心为O，最高点为C，A与C的高度差等于圆弧轨道的直径2R.小球从A点以初速度v0冲上轨道，能沿轨道运动恰好到达C点，下列说法正确的是()A．小球从B到C的过程中，对轨道的压力渐渐增大B．小球从A到C的过程中，重力的功率始终保持不变C．小球的初速度v0＝eq\r(2gR)D．若小球初速度v0增大，小球有可能从B点脱离轨道专题31功率机车的启动问题1．BD依据平行四边形定则知，物体落地的竖直分速度vy＝eq\r(v2－veq\o\al(2,0))＝8m/s，则物体在空中运动时间t＝eq\f(vy,g)＝0.8s，A错误；物体离地面的高度h＝eq\f(veq\o\al(2,y),2g)＝3.2m，B正确；物体从抛出到落地的水平距离x＝v0t＝4.8m，C错误；物体运动过程中重力做功的平均功率P＝eq\f(mgh,t)＝40W，D正确．2．AD由能量守恒，该同学引体向上过程中体内的化学能转化为机械能，机械能不守恒，A正确；向上运动过程，该同学对杠的作用力与杠对他的作用力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，B错误；完成一次引体向上克服重力做功等于重力势能的增加量WG＝mgΔh＝360J，C错误；该同学克服重力做功的平均功率P＝eq\f(W,T)＝eq\f(360×16,60)W＝96W，D正确．3．AB汽车在前5s内做匀加速运动，加速度a＝eq\f(Δv,Δt)＝4m/s2，由牛顿其次定律得F－f＝ma，其中f＝0.1mg，解得F＝5×103N，A正确；汽车在5s末功率达到额定功率P＝Fv＝100kW，当汽车速度最大时，牵引力与阻力大小相等，最大速度vm＝eq\f(P,f)＝100m/s，汽车速度为25m/s时，有eq\f(P,v)－f＝ma′，解得a′＝3m/s2，B正确，C、D错误．4．A电动自行车的功率P＝Fv，匀速行驶时，牵引力等于阻力，即F＝f，加速度a＝0.货物掉落后瞬间速度未变，车整体质量减小，阻力减小为f′，牵引力大于阻力，具有向前的加速度，车起先加速，由于功率不变，牵引力渐渐减小，加速度减小，当牵引力F趋近于f′时，加速度趋近于0，电动自行车达到最大速度v′＝eq\f(P,f′)，以后做匀速运动，A正确．5．Bt时间内通过叶片的空气柱的长度l＝vt，空气柱的质量m＝ρV＝πR2ρl，发电机发电的功率P＝eq\f(η×\f(1,2)mv2,t)，联立解得P＝eq\f(1,2)πηρR2v3，B正确．6．AD由题知，小球能沿轨道运动恰好到达C点，则小球在C点的速度为vC＝0则小球从C到B的过程中，有mgR(1－cosθ)＝eq\f(1,2)mv2FN＝mgcosθ－meq\f(v2,R)联立有FN＝3mgcosθ－2mg从C到B的过程中α由0增大到θ，则cosα渐渐减小，故FN渐渐减小，而小球从B到C的过程中，对轨道的压力渐渐增大，A正确；A到B的过程中重力的功率为P＝－mgvsinθ，由于A到B的过程中小球的速度渐渐减小则A到B的过程中小球重力的功率始终减小，则B错误；从A到C的过程中有－mg·2R＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)解得v0＝eq\r(4gR)，C错误；小球在B点恰好