人教版 (新课标)必修2第七章机械能守恒定律综合与测试课时训练

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这是一份人教版 (新课标)必修2第七章机械能守恒定律综合与测试课时训练，共5页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

第七章机械能守恒定律

专题强化练9　机车的启动

一、选择题

1.(2021上海嘉定高三下第二次调研,)“和谐号”动车组提速后,速度由原来的200 km/h提高到300 km/h,若其运行时所受阻力始终与速度的平方成正比,则动车发动机的功率要变为原来的 (　　)

A.1.5倍 B.1.52倍

C.1.53倍 D.1.54倍

2.(2020江苏宿迁期末,)某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的k1和k2倍,最大速率分别为v1和v2,则 (　　)

A.v2=k1v1 B.v2=v1

C.v2=v1 D.v2=k2v1

3.(2021重庆大渡口第三十七中学高一下月考,)一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中,汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示。已知汽车所受阻力恒为重力的,重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是 (　　)

A.该汽车的质量为3 000 kg

B.v0=6 m/s

C.在前5 s内,牵引力对汽车所做的功为37.5 kJ

D.在前5 s内,阻力对汽车所做的功为25 kJ

4.(2020广东潮州高三期末,)一辆小车在水平面上做匀速直线运动,从某时刻起,小车所受的牵引力和阻力随时间变化的情况如图所示,则作用在小车上的牵引力F牵的功率随时间变化的情况是下列图中的 (　　)

5.(2020四川绵阳南山中学高三月考,)(多选)一辆汽车在水平路面上匀速直线行驶,阻力恒定为f。t1时刻驶入一段阻力为2f的路段继续行驶。t2时刻驶出这段路,阻力恢复为f。行驶中汽车功率恒定,则汽车的速度v及牵引力F随时间t的变化图象可能是 (　　)

二、非选择题

6.(2021江苏苏州吴江中学高一下月考,)汽车发动机的额定功率为210 kW,汽车的质量为2吨,当它行驶在倾角为α=37°的长直公路上时,如图所示,已知汽车所受阻力恒为车重的0.4,求:(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

(1)汽车所能达到的最大速度;

(2)若汽车从静止开始,以0.5 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。

答案全解全析

专题强化练9　机车的启动

1.C　动车平稳运行时,牵引力等于阻力,所受阻力f=kv2(k为常数),动车发动机的功率P=F·v=f·v=kv2·v=kv3,速度由200 km/h变为300 km/h,即速度变为原来的1.5倍,发动机功率要变为原来的1.53倍,故选C。

2.B　车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,当牵引力等于阻力时,车速最大,有vm=,又Ff=kmg,则==,B项正确。

3.C　第5 s末,汽车牵引力功率达到15 kW,此时速度为5 m/s,所以此时的牵引力为F==3 000 N,而在0~5 s,汽车做匀加速直线运动,加速度为1 m/s2,则由a== ,解得m=1 000 kg,A错误;汽车所受的阻力大小f=mg=2 000 N,故匀速时的速度v0==7.5 m/s,B错误;由题图甲可知,在前5 s内,牵引力对汽车所做的功WF= kJ=37.5 kJ,选项C正确;汽车前5 s内的位移x1=12.5 m,阻力对汽车所做的功为Wf=-fx1=-2.5×104 J,D错误。

4.D　小车在水平面上做匀速直线运动,速度不为零;从某时刻起,小车所受牵引力和阻力都恒定不变且牵引力大于阻力,所以小车做匀加速直线运动,速度均匀增加,根据P=F牵v=F牵(v0+at)可知,牵引力F牵的功率均匀增加且开始时不为零,选项D正确,A、B、C错误。

5.AC　t1之前,汽车做匀速直线运动,牵引力与阻力f相等,t1时刻后阻力变为2f,汽车做减速运动,由P=Fv知,随着速度的减小,牵引力逐渐增大,即汽车做加速度逐渐减小的减速运动,当牵引力增大到2f时,汽车做匀速运动。t2时刻后,汽车驶出这段路,阻力恢复为f,这时牵引力大于阻力f,汽车做加速运动,由P=Fv知,随着速度的增加,牵引力逐渐的减小,加速度逐渐减小。由以上分析可知,选项A、C正确。