高考物理二轮复习专项训练模型26 机车的启动和运行模型（原卷版）

模型26机车的启动和运行模型1.（2023高考山东高中学业水平等级考试）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SKIPIF1<0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SKIPIF1<0。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.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<02.（2021重庆高考）额定功率相同的甲、乙两车在同一水平路面上从静止启动，其发动机的牵引力随时间的变化曲线如题图所示。两车分别从t1和t3时刻开始以额定功率行驶，从t2和t4时刻开始牵引力均视为不变。若两车行驶时所受的阻力大小与重力成正比，且比例系数相同，则A.甲车的总重比乙车大B.甲车比乙车先开始运动C.甲车在t1时刻和乙车在t3时刻的速率相同D.甲车在t2时刻和乙车在t4时刻的速率相同最新模拟题1.(14分)(2024重庆名校质检)如图14所示，质量为M的玩具动力小车在水平地面上用水平轻绳拉着质量为m的物体以速度v匀速运动。某时刻轻绳从物体上脱落，物体继续滑行一段位移后停下，且物体停下时小车恰好达到额定功率。小车受地面的阻力f恒定，小车达到额定功率前其牵引力F也恒定，物体与地面间的动摩擦因数不变，不计空气阻力，重力加速度为g。(1)求轻绳脱落后物体滑行的总位移大小；(2)求物体刚好停下时小车的速度大小；(3)达到额定功率后小车维持功率不变而牵引力变化，以额定功率运行时间t后小车达到最终稳定速度，求小车在这段时间t内的位移大小。2.（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1v与加速度a的关系如图所示。A.汽车所受阻力大小为1000NB.汽车运动的最大速度为50m/sC.汽车的质量为4000kgD.当汽车的速度为25m/s时，其加速度为2m/s23．（2023湖南怀化期中）质量为800kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a与速度的倒数SKIPIF1<0的关系如图所示，已知图像斜率k的数值大小为400。则赛车（）A．速度随时间均匀增大B．加速度随时间均匀增大C．赛车运动时发动机输出功率为32kWD．图中b点取值应为0.01，其对应的物理意义表示赛车的最大时速为360km/h4．（2023江苏名校联考）汽车在平直公路上以速度SKIPIF1<0匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。设汽车行驶时所受的阻力恒定，则下列图像中，哪个图像正确表示了司机从减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（）A． B．C． D．5.（2023福建泉州名校质检）某汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍。（g取10m/s2）(1)若汽车以额定功率启动，则汽车所能达到最大速度是多少？(2)当汽车速度达到5m/s时，其加速度是多少？(3)若汽车以恒定加速度0.5m/s2启动，则其匀加速过程能维持多长时间？6.一辆新能源汽车在专用道上进行起步测试，汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动，通过车上装载的传感器记录了牵引力F随速度v变化的图像如图所示，加速过程共经历的时间t=8s，加速过程通过的路程s=50m，在图中的N点结束加速，之后汽车做匀速直线运动，汽车运动过程中所受的阻力始终不变，求：（1）汽车恒定功率P大小；（2）汽车匀速运动时速度大小；（3）汽车的质量大小。7．.（2023天津名校联考）一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶，汽车所受牵引力F随时间t变化关系如图所示。若汽车的质量为1.2×103kg，阻力恒定，汽车的最大功率恒定，则以下说法正确的是A．汽车的最大功率为5×104WB．汽车匀加速运动阶段的加速度为2.5m/s2C．汽车先做匀加速直线运动，然后再做匀速直线运动D．汽车从静止开始运动12s内的位移是60m8.（2023济南重点高中期中）一台起重机将质量为m的重物竖直吊起（不计物体所受空气阻力），重力加速度为g，如图所示为该物体的速度—时间图像，其中SKIPIF1<0时刻起重机输出功率达到最大，此后功率保持不变，最大速度为SKIPIF1<0，由图可知（）A.SKIPIF1<0时间内，重物做匀加速运动且起重机输出功率恒定B.起重机的最大输出功率为SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0时间内，起重机对重物做功为SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0时间内，起重机对重物做功为SKIPIF1<09.（2023济南重点高中质检）如图所示，京张高铁将北京到张家口的通行时间缩短在1小时内，成为2022年北京冬奥会重要的交通保障设施。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SKIPIF1<0km/h。则下列说法正确的是（）A.行驶过程中动车受到的阻力大小为SKIPIF1<0B.当动车的速度为SKIPIF1<0时，动车的加速度大小为SKIPIF1<0C.从启动到速度为SKIPIF1<0的过程中，动车牵引力所做的功为SKIPIF1<0D.由题目信息可估算京张铁路的全长为350km10.（2023浙江温州重点高中期中联考）额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度为20m/s．已知汽车的质量为2×103kg，若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为2m/s2．假定汽车在整个运动过程中阻力不变．下列说法中正确的是A.汽车匀加速过程中的牵引力大小为4×103NB.汽车维持匀加速运动的时间为10sC.汽车匀加速过程的位移大小为25mD.汽车在3s末的瞬时功率为2.4×104W11（2023洛阳名校联考）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