2021届高考物理寒假必刷题汇编重难点07功率与汽车启动1．如图所示为牵引力F和车速倒数的关系图。若汽车质量为2t，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，其最大车速为30m/s，则正确的是（）A．汽车所受阻力为B．汽车车速为15m/s，功率为C．汽车匀加速的加速度为3m/s2D．汽车匀加速所需时间为5s【答案】D【详解】A．由题图可得，当汽车速度为30m/s时，汽车的速度达到最大，以后做匀速直线运动，此时有F=f所以f=2×103N故A错误；BCD．由题图可得，汽车的额定功率为P=fv=2×103×30W=6×104W故汽车作匀加速直线运动的加速度为匀加速直线运动的末速度故匀加速直线运动的时间为t==5s因为15m/s＞10m/s，所以汽车速度为15m/s时，功率已达到额定功率，故B，C错误，D正确。故选D。【点睛】解决本题的关键能够从图线中分析出汽车的运动情况，知道倾斜图线的斜率表示牵引车的额定功率。2．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【答案】D【详解】A．设起重机允许输出的最大功率为，重物达到最大速度时，拉力等于重力，则，代入数据，有故A正确；BC．匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为F，速度为，匀加速运动经历时间为，则有，代入数据得，故B正确，C正确；D．第2秒末重物的速度为则起重机在第2秒末的输出功率故D错误。故选D。3．一辆小汽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v−t图像如图所示。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5×102NB．汽车速度为25m/s时的加速度为5m/s2C．汽车的额定功率为100kWD．汽车的最大速度为80m/s【答案】C【详解】A．由图像可知匀加速直线运动的加速度为m/s2=4m/s2根据牛顿第二定律得F−f=ma解得牵引力为F=f＋ma=0.1×1×104N＋1×103×4N=5×103N，故A错误；BC．汽车的额定功率为P=Fv=5000×20W=100kW当汽车的速度是25m/s时，牵引力F′=N=4×103N此时汽车的加速度a′==m/s2=3m/s2故B错误，C正确；D．当牵引力与阻力相等时，速度最大，最大速度为vm=m/s=1×102m/s故D错误。故选C。4．某国产汽车输出的最大功率为P0，试车员驾车在某段平直路面上由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动，汽车受到的阻力恒为f。已知试车员和汽车的总质量为m，从启动到刚开始以最大功率匀速运动用时为t，则（）A．汽车做匀加速直线运动时牵引力逐渐增大B．汽车做匀加速直线运动时发动机输出功率与时间成正比C．汽车做匀加速运动所用的时间为D．汽车的最大速度为【答案】B【详解】A．汽车做匀加速直线运动过程中，由牛顿第二定律可得故牵引力恒定，选项A错误；B．汽车做匀加速直线运动时选项B正确；C．根据可得匀加速能达到的最大速度为汽车匀加速达到最大速度所用的时间选项C错误；D．当牵引力等于阻力时达到最大速度，此时选项D错误。故选B。5．小明和小花同学想知道普通家用轿车的阻力系数（阻力系数为受到的总阻力与车重的比值），他们借用了交警叔叔的测速仪，记录了轿车启动后的测速情况，并做成如图所示的图像，由图像知该车的阻力系数为（）（）A．0.05B．0.10C．0.20D．0.50【答案】C【详解】设普通家用轿车的额定功率为P，轿车的阻力由图象可知，内轿车做匀加直线运动的加速度为根据牛顿第二定律可得在10s末根据功率计算式有最后轿车做匀速直线运动，轿车的牵引力等于阻力，根据功率计算式有联立解得故选C。6．“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，以某一恒定功率在平直轨道上运行，经路程s后达到该功率下的最大速度v。若动车行驶过程受到的阻力F保持不变，则动车在...