重難點(diǎn)07功率與汽車啟動(dòng)  1．“和諧號(hào)”動(dòng)車組是在引進(jìn)、消化和吸收國(guó)外動(dòng)車組技術(shù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，由中國(guó)自主研發(fā)制造的世界上運(yùn)營(yíng)速度最高的動(dòng)車組列車之一。如果列車受到的阻力與其運(yùn)行速度的二次方成正比，當(dāng)速度由原來的200 km/h提高到現(xiàn)在的300km/h后，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率要變?yōu)樵瓉淼模ā　。?/span>
 A．1.5倍 B．（1.5）2倍 C．（1.5）3倍 D．（1.5）4倍2．我國(guó)科技已經(jīng)步入“人工智能”時(shí)代，“人工智能”已經(jīng)走進(jìn)千家萬戶。某天，東東呼叫了外賣，外賣小哥把貨物送到他家陽(yáng)臺(tái)正下方的平地上，東東操控小型無人機(jī)帶動(dòng)貨物，由靜止開始豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后，貨物又勻速上升53s，最后再勻減速1s，恰好到達(dá)他家陽(yáng)臺(tái)且速度為零。貨物上升過程中，遙控器上顯示對(duì)貨物的作用力有三個(gè)，分別為20.8N、20.4N和18.4N，已知貨物受到的阻力恒為其重力的。重力加速度g取10m/s2。下列判斷正確的是（　?。?/span>A．作用力為18.4N時(shí)貨物處于超重狀態(tài)B．貨物的質(zhì)量為2.04kgC．貨物上升過程中的最大動(dòng)能為1.02JD．東東家陽(yáng)臺(tái)距地面的高度為56m3．如圖所示，質(zhì)量為60kg的某運(yùn)動(dòng)員在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中可將她的身體視為一根直棒。已知重心在c點(diǎn)，其垂線與腳、兩手連線中點(diǎn)間的距離Oa、Ob分別為0.9m和0.6m。若她在1min內(nèi)做了30個(gè)俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m，則1min內(nèi)克服重力做的功和相應(yīng)的功率約為（g取10m/s2）（  ）A．430J，7W B．4320J，72W C．720J，12W D．7200J，120W4．如圖甲所示，質(zhì)量的小物體放在長(zhǎng)直的水平地面上，用水平細(xì)線繞在半徑的薄圓筒上時(shí)刻，圓筒由靜止開始繞豎直的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其角速度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，小物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g取，則下列說法正確的是（　?。?/span>A．小物體的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系滿足B．小物體的加速度大小為C．細(xì)繩的拉力大小為3ND．細(xì)繩拉力的瞬時(shí)功率滿足5．連淮揚(yáng)鎮(zhèn)高鐵揚(yáng)州段12月11日正式開通，如圖所示，“復(fù)興號(hào)”列車正沿直線駛出揚(yáng)州東站，假設(shè)列車質(zhì)量為，牽引電機(jī)的輸出功率恒為，所受阻力恒為。某時(shí)刻速度為、加速度為，一段時(shí)間后速度為，在這段時(shí)間內(nèi)位移為。下列關(guān)系式正確的是（　?。?/span>A． B．C． D．6．一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球豎直向上拋出，最終落回拋出點(diǎn)，假如小球所受空氣阻力大小恒定，該過程的位移—時(shí)間圖像如圖所示，g取10m/s2，下列說法正確的是（　?。?/span>A．小球拋出時(shí)的速度為24m/sB．小球上升過程位移大小小于下落過程的位移大小C．小球落回拋出點(diǎn)時(shí)重力的功率為D．小球上升過程的機(jī)械能損失小于下落該過程的機(jī)械能的損失7．汽車在研發(fā)過程中都要進(jìn)行性能測(cè)試，如圖所示為某次測(cè)試中某型號(hào)汽車的速度與拉力大小倒數(shù)的圖像。已知汽車在平直路面上由靜止啟動(dòng)，平行于軸，反向延長(zhǎng)過原點(diǎn)。已知阻力是車重的0.2倍，汽車質(zhì)量為，下列說法正確的是（　?。?/span>A．汽車由到過程做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．汽車從到持續(xù)的時(shí)間為C．汽車額定功率為 D．汽車能夠獲得的的最大速度為為8．質(zhì)量為m的汽車，啟動(dòng)后沿平直路面行駛，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，且行駛過程中受到的阻力大小一定，汽車速度能夠達(dá)到的最大值為v，那么當(dāng)汽車的車速為時(shí)，汽車的瞬時(shí)加速度的大小為（　?。?/span>A． B． C． D．9．我國(guó)高鐵技術(shù)在世界上處于領(lǐng)先水平，在某次測(cè)試中，一列質(zhì)量為m的“復(fù)興號(hào)”高鐵以恒定加速度a啟動(dòng)，從靜止開始加速到最大速度的過程中，其功率隨時(shí)間的變化圖象如圖所示，P0為高鐵發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率，啟動(dòng)過程中高鐵所受阻力恒為f，則高鐵在t0時(shí)刻的速度為（　?。?/span>A． B． C． D．10．如圖所示，粗糙程度相同的半圓形的碗固定在水平桌面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從A點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)B滑到C點(diǎn)的過程中，速度越來越大，下列說法正確的是（　　）A．小球所受支持力增大、摩擦力減小B．小球所受支持力的功率一直增大C．小球所受摩擦力的功率一直增大D．小球所受重力的功率一直增大11．如圖所示，下表是某種共享汽車的主要參數(shù)。根據(jù)表格信息，則下列說法正確的是（　?。?/span>空車質(zhì)量800kg電池容量標(biāo)準(zhǔn)承載200kg最大續(xù)航（充滿電最大行駛路程）200km所受阻力與汽車總量比值0.09A．工作時(shí)，電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能B．電池容量指的是汽車電池充滿電時(shí)的電量C．標(biāo)準(zhǔn)承載下，電動(dòng)汽車以的速度勻速行駛10min消耗的電能為D．若標(biāo)準(zhǔn)承載下汽車速度為，則此時(shí)汽車電動(dòng)機(jī)最大輸出功率不小于12．如圖所示，一質(zhì)量為m的重物，在塔吊電動(dòng)機(jī)的拉力下，由靜止開始向上以加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重物上升到高度h、重物速度為時(shí)塔吊電動(dòng)機(jī)功率達(dá)到額定功率，此時(shí)立刻控制電動(dòng)機(jī)使重物做加速度大小為的勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到速度減到零，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，關(guān)于此過程的說法正確的是（   ）A．重物勻減速階段電動(dòng)機(jī)提供的牽引力大小為B．重物勻加速階段電動(dòng)機(jī)提供的牽引力大小為C．計(jì)算重物勻加速階段所用時(shí)間的方程為D．假設(shè)豎直方向足夠長(zhǎng)，若塔吊電動(dòng)機(jī)以額定功率啟動(dòng)，速度就是其能達(dá)到的最大速度13．當(dāng)前我國(guó)在人工智能和無人駕駛技術(shù)方面已取得較大突破。為早日實(shí)現(xiàn)無人駕駛，某公司對(duì)汽車性能進(jìn)行了一項(xiàng)測(cè)試，讓質(zhì)量為m的汽車沿一山坡直線行駛。測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，下坡時(shí)若只關(guān)掉油門，則汽車的速度保持不變；若以恒定的功率P上坡，則從靜止啟動(dòng)做加速運(yùn)動(dòng)，發(fā)生位移s時(shí)速度剛好達(dá)到最大值vm，假設(shè)汽車在上坡和下坡過程中所受路面阻力大小恒定且相等，山坡的傾角為θ，忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是（　?。?/span>A．關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對(duì)汽車的支持力的沖量為零B．路面對(duì)汽車的阻力大小為C．上坡過程中，汽車從靜止啟動(dòng)到速度剛好增至vm，所用時(shí)間為D．上坡過程中，汽車從靜止啟動(dòng)到速度增至vm，所用時(shí)間一定小于14．近幾年有軌電車在我國(guó)多個(gè)城市開通試運(yùn)營(yíng)。這種電車采用超級(jí)電容作為電能存儲(chǔ)設(shè)備，安全環(huán)保，反復(fù)充電可達(dá)100萬次以上。給該車充電的充電樁安裝在公交站點(diǎn)，在乘客上下車的時(shí)間里可把電容器充滿。假設(shè)這種電車的質(zhì)量（含乘客），電容器的電能轉(zhuǎn)化電車機(jī)械能的效率為80%，以速度10m/s正常勻速行駛時(shí)，一次充滿可持續(xù)正常行駛5km，電車受到的平均阻力為車重的0.02倍，則（　?。?/span>
 A．這種電車正常勻速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為B．某次進(jìn)站從接近沒電到充滿電，電車從充電樁獲得的能量為C．按電價(jià)來計(jì)算，從接近沒電到充滿電需要電費(fèi)4.0元D．若某次進(jìn)站從接近沒電到充滿電用時(shí)5s，電容器充電的平均功率為15．如圖所示，水平地面為的光滑直角斜劈。坡面ABCD為正方形，邊長(zhǎng)為L，E為BC的中點(diǎn)。兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球P和Q，小球P從A點(diǎn)以某速度沿AB方向水平拋出，同時(shí)小球Q由B點(diǎn)無初速度釋放，經(jīng)過時(shí)間t，P、Q兩小球恰好在C點(diǎn)相遇，若兩小球質(zhì)量均為m，重力加速度為g，則下列說法正確的是（　　）A．在兩小球被釋放后的任意相同時(shí)間內(nèi)（未相遇前），兩小球的動(dòng)量變化量都相等B．兩小球在坡面上運(yùn)動(dòng)過程中，任意時(shí)刻小球P所受重力的瞬時(shí)功率都比小球Q所受重力的瞬時(shí)功率大C．D．若小球P的速度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，兩小球可能在E處相遇16．某遙控玩具車在足夠大的水平路面上做直線運(yùn)動(dòng)，在內(nèi)的圖像如圖所示，1s末達(dá)到額定功率。已知玩具車的質(zhì)量為，整個(gè)過程中玩具車所受阻力大小為2N，則下列分析正確的是（　　）A．內(nèi)玩具車受到的牽引力大小為5NB．玩具車的額定功率為10WC．玩具車能達(dá)到的最大速度為7.5m/sD．玩具車能達(dá)到的最大速度為5m/s17．某質(zhì)量m＝1500kg的“雙引擎”小汽車，行駛速度v≤54km/h時(shí)靠電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力；行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內(nèi)時(shí)靠汽油機(jī)輸出動(dòng)力，同時(shí)內(nèi)部電池充電；當(dāng)行駛速度v >90km/h時(shí)汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保．該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動(dòng)，汽車的牽引力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的圖線如圖所示，所受阻力恒為1250N．已知汽車在t0時(shí)刻第一次切換動(dòng)力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末．則在前11s內(nèi)A．經(jīng)過計(jì)算t0＝6sB．電動(dòng)機(jī)輸出的最大功率為60kWC．汽油機(jī)工作期間牽引力做的功為4.5×105JD．汽車的位移為160m18．某汽車在某次測(cè)試過程中數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題。行駛中整車質(zhì)量1500kg額定功率80kW加速過程車輛從靜止加速到72km/h所需時(shí)間為20s制動(dòng)過程車輛以36km/h行駛時(shí)的制動(dòng)距離為5.0m某天張華駕駛該汽車從甲地點(diǎn)沿平直公路到乙地點(diǎn)送貨，張華啟動(dòng)汽車后先以恒定的加速度（該加速度大小與測(cè)試過程中加速過程的加速度大小相同）運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，汽車功率達(dá)到額定功率后，保持額定功率繼續(xù)行駛，達(dá)到最大速度后以最大速度行駛，快到乙地點(diǎn)時(shí)，開始制動(dòng)汽車，剛好到乙地點(diǎn)停下。已知汽車在平直公路上沿直線行駛時(shí)所受阻力f大小恒定，為制動(dòng)過程中汽車所受阻力的，甲地點(diǎn)到乙地點(diǎn)的距離為d＝3km，取重力加速度g＝10m/s2。(1)求汽車在平直公路上行駛的最大速度vm；(2)張華由甲地點(diǎn)到乙地點(diǎn)共經(jīng)歷多長(zhǎng)時(shí)間？19．新能源汽車的研發(fā)和使用是近幾年的熱門話題。新能源汽車是指采用非常規(guī)的燃料作為動(dòng)力來源的汽車。新能源汽車的使用將把人類帶入清潔能源時(shí)代。下面是某品牌新能源汽車介紹中的一段文字：“將近6米的超長(zhǎng)車身設(shè)計(jì)，使得整車車頂集成的太陽(yáng)能芯片面積達(dá)到了6平方米左右。極富流線型的整車造型，隱藏式的輪轂設(shè)計(jì)，纖細(xì)的攝像頭式后視鏡，使整車風(fēng)阻大幅下降。全車采用鋁合金框架并結(jié)合碳纖維車身，整車質(zhì)量?jī)H700千克，這一輕量化設(shè)計(jì)使整車能耗極低。”(1)設(shè)上述新能源汽車采用混合動(dòng)力設(shè)計(jì)，發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率為30kW，在廠區(qū)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)路段上行駛時(shí)所受總阻力約為車和駕駛員總重的0.1倍。試估算50kg的工程師駕駛這種汽車在實(shí)驗(yàn)路段上行駛的最高車速；(2)為進(jìn)一步測(cè)試這種汽車的性能，該工程師在上述實(shí)驗(yàn)路段上以某種方式行駛，通過計(jì)算機(jī)采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪出了汽車牽引力F與車速倒數(shù)v-1間的關(guān)系圖線ABC，如圖2所示，線段AB平行于橫軸，線段BC延長(zhǎng)線過坐標(biāo)原點(diǎn)。請(qǐng)根據(jù)圖線ABC判斷汽車做什么運(yùn)動(dòng)，并求B點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率；(3)已知太陽(yáng)輻射的總功率P0 = 4×1026W，太陽(yáng)到地球的距離r = 1.5×1011m，太陽(yáng)光傳播到達(dá)地面的過程中大約有34%的能量損失。目前，制作太陽(yáng)能電池的最好的材料為砷化鎵，其將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率可達(dá)到31.6%。試通過計(jì)算分析，這種汽車只采用純太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)，且能保持最大輸出功率30kW不變的可行性。20．節(jié)能混合動(dòng)力車是一種可以利用汽油及所儲(chǔ)存電能作為動(dòng)力來源的汽車．有一質(zhì)量m=1000kg的混合動(dòng)力轎車，在平直公路上以v1=90km/h勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P=50kw．當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時(shí)，保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變，立即啟動(dòng)利用電磁阻尼帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)工作給電池充電，使轎車做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)l=72m后，速度變?yōu)?/span>v2=72km/h．此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率的用于轎車的牽引，用于供給發(fā)電機(jī)工作，發(fā)動(dòng)機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能．假設(shè)轎車在上述運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力保持不變．求（1）轎車以90km/h在平直公路上勻速行駛時(shí)，所受阻力F阻的大?。?/span>（2）轎車從90km/h減速到72km/h過程中，獲得的電能E電；（3）轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能E電維持72km/h勻速運(yùn)動(dòng)的距離L'．

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