专题29 机车启动问题——2023年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）

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2023年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）专题29  机车启动问题（时间：30分钟）1、起重机沿竖直方向将质量为M=1吨的重物由静止吊起。起重机的额定功率为P=60kW，不计空气阻力，g=10m/s2。下列说法正确的是（　　）A．重物上升过程中能够达到的最大速度为5m/sB．若重物以5m/s的速度匀速上升，则起重机的实际功率为55 kWC．重物上升过程中的加速度不可能达到20m/s2D．若起重机以额定功率工作，则重物的速度达到5m/s时，其加速度为2m/s22、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其v−t图像如图所示。已知汽车的质量为m=1×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10 m/s2，则以下说法正确的是（　　）A．汽车在前5 s内的牵引力为5×102 N B．汽车速度为25 m/s时的加速度为5 m/s2C．汽车的额定功率为100 kW D．汽车的最大速度为80 m/s3、（多选）如图，复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为v0，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内（　　）A．做匀加速直线运动 B．加速度值逐渐减小C．牵引力的功率P=Fvm D．牵引力做功4、（多选）质量为的汽车发动机额定输出功率为P，当它在平直的公路上以加速度由静止开始匀加速启动时，其保持匀加速运动的最长时间为，汽车运动中所受的阻力大小恒定，则（       ）A．若汽车在该平直的路面上从静止开始以加速度匀加速启动，其保持匀加速运动的最长时间为B．若汽车以加速度a由静止开始在该路面上匀加速启动，经过时间发动机输出功率为C．汽车保持功率P在该路面上运动可以达到的最大速度为D．汽车运动中所受的阻力大小为5、已知动车组列车每节动车的额定功率相同，每节动车与拖车质量相等，动车组运行时所受阻力与其重力成正比。若某动车组由4节动车加8节拖车组成，其运行的最大速率为240km/h，则由该4节动车加4节拖车组成的动车组，运行的最大速率为（　　）A．480km/h B．360km/h C．320km/h D．240km/h6、总质量为m的汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶时，发动机的功率为P。司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小到P并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变。从司机减小油门开始，汽车的v-t图象如图，从汽车开始减速到再次达到匀速运动的过程中，行驶的位移为s，汽车因油耗而改变的质量可忽略。则在该过程中，下列说法不正确的是（　　）A．汽车再次匀速运动时速度大小为 B．t=0时刻，汽车的加速度大小为C．汽车的牵引力不断减小 D．经历的时间为7、（多选）塔式起重机常用于修建高层建筑，在起重机将质量为m的重物沿竖直方向吊起的过程中，起重机输出功率P随时间t的变化如图乙所示，t0时刻起重机输出功率达到其额定功率P0，下列说法正确的是（　　）A．重物的最大速度可达B．重物做加速度减小的加速运动直到最后匀速运动C．t0时间内重物增加的机械能为D．t0时刻，重物的动能达到最大值8、（多选）起重机将质量为的重物从静止开始竖直向上吊起。重物先做匀加速直线运动，加速度大小为。当起重机输出功率达到其允许的最大值后，保持该功率直到重物做速度为的匀速运动。取。不计额外功。则下列说法不正确的是（　　）A．起重机允许输出的最大功率为B．重物做匀加速运动所经历的时间C．重物做匀加速运动的末速度为D．起重机在第2秒末的输出功率9、山东青岛码头的清晨，一艘质量为2000t的货轮，从码头由静止起航，沿直线航行，保持发动机输出功率等于其额定功率不变，经过15min达到最大航行速度，已知额定功率为4×106W，水对船阻力大小恒为2×105N，试求：（1）轮船最大航行速度；（2）从静止到最大速度牵引力做的功；（3）从静止到最大速度轮船离开码头的距离。10、如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机，起重机通过一轻质钢丝绳吊起质量为kg的物体，绳的拉力不能超过N，起重机的功率不能超过W，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90 m。已知此物体在被吊高接近90 m时，已经开始以最大速度匀速上升。已知重力加速度g为10 m/s2，求（1）描述重物上升的运动过程；（2）匀加速上升高度；（3）物体上升全程所用的时间。11、（多选）某型号汽车行驶过程中，t=0时，功率为P，速度为v，加速度大小为a，并开始做匀加速直线运动，t=t0时，它的功率达到2P，在t0<t<2t0之间的某时刻，汽车达到额定功率。汽车受到的阻力保持不变，则（　　）A．汽车行驶过程中，受到的阻力大小为B．从t=0到t=t0，牵引力做的功为C．从t=0到t=t0，汽车的位移为D．汽车的额定功率应小于3P12、甲车在乙车前方75m处由静止以恒定的功率启动，阻力F阻1104N且恒定，达到最大速度后匀速运动。乙车做初速度为零的匀加速直线运动，最大速度为15m/s。两车同时同向运动，vt图像如图所示，其中甲车质量5103kg，求：（1）甲车的额定功率；（2）乙车做匀加速直线运动的加速度；（3）乙车从出发到追上甲车所用的时间。