高考物理答题模板《机车启动》试题特训(2020年最新版)(三)

时间:2020-08-09 23:02:38

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1、简答题  电动自行车因其价格相对于摩托车低廉,而且污染小,受到了广大群众的喜爱.某电动自行车的铭牌如下表所示.

规格后轮驱动直流永磁电机
车型:20型
电机输出功率:175W
整车质量:40kg
额定工作电压:36V
最大载重量:120kg
额定工作电流:5A
(1)求此车所装电动机的线圈电阻.
(2)求此车所装电动机在额定电压下正常工作时的效率.
(3)一个60kg的人骑着此车,如果电动自行车所受阻力为车和人总重量的0.02倍,则在平直的公路上行驶的最大速度是多大?(g取10m/s2)


参考答案:(1)由表格可知:电机输出功率为P出=175W,电源的输出电压为U=36V,电流为I=5A,设内阻为R,
则根据能量守恒定律得? UI-I2R=P出,
代入得:36×5-25R=175
解得? R=0.2Ω
(2)电动机的总功率为P总=UI=36×5W=180W,电机输出功率为P出=175W,
所以电动机的效率为η=P出P总×100%=175180×=97.2%.
(3)一个60kg的人骑着此车,车和人的总的重量为100kg,
此时电动自行车所受阻力为f=0.02mg=0.02×100×10N=20N,
行驶的最大速度是vm=PF=Pf=17520m/s=8.8.75m/s,
答:(1)此车所装电动机的线圈电阻为0.2Ω.
(2)此车所装电动机在额定电压下正常工作时的效率为97.2%.
(3)在平直的公路上行驶的最大速度是8.75m/s.


本题解析:


本题难度:一般



2、选择题  如图所示,一个纵截面是等腰三角形的斜面体M置于水平地面上,它的底面粗糙,两斜面光滑。将质量不相等的A、B两个小滑(mA>mB)同时从斜面上同一高度处静止释放,在两滑块滑至斜面底端的过程中,M始终保持静止,则

A.B滑块先滑至斜面底端
B.地面对斜面体的摩擦力方向水平向左
C.两滑块滑至斜面底端时重力的瞬时功率相同
D.地面对斜面体的支持力等于三个物体的总重力


参考答案:B


本题解析:根据a=gsinα可知,两物体在斜面上下滑的加速度相同,故滑到低端的时间相同,故选项A错误;对AB及斜面的整体,在水平方向满足:,因mA>mB,故f>0故地面对斜面体的摩擦力方向水平向左,选项B正确;两滑块滑至斜面底端时的速度大小相同,根据可知,重力的瞬时功率不相同,选项C错误;因为两物块沿斜面体加速下滑,处于失重状态,故地面对斜面体的支持力小于三个物体的总重力,选项D错误;故选B。
考点:牛顿第二定律;功率;超重机失重.


本题难度:一般



3、选择题  一辆汽车在平直公路上加速行驶,受到恒定的阻力作用.当速度为v时,汽车发动机输出功率为P.此时汽车的牵引力(  )
A.大于

P
v

B.等于
P
v

C.小于
P
v

D.无法确定


参考答案:根据P=Fv得:
F=Pv
故选:B


本题解析:


本题难度:简单



4、选择题  汽车在平直公路上行驶,在它的速度从零增加到v的过程中,汽车发动机做的功为W1;在它的速度从v增加到2v的过程中,汽车发动机做的功为W2.设汽车在行驶中发动机的牵引力和所受的阻力都不变,则有(  )
A.W2=2W1
B.W2=3W1
C.W2=4W1
D.仅能判断W2>W1


参考答案:速度从零增加到v的过程中的位移x1=v22a,速度从v增加到2v的过程中的位移x2=4v2-v22a=3v22a.则位移之比为1:3,根据W=Fs知,汽车发动机做功比为1:3,即W2=3W1.故B正确,A、C、D错误.
故选B.


本题解析:


本题难度:一般



5、计算题  在检测某款电动车性能的实验中,质量为8×102 kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15 m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出F-图象(图中AB、BO均为直线),假设电动车图行驶中所受的阻力恒定,求此过程中:

(1)电动车的额定功率;
(2)电动车由静止开始运动,经过多长时间,速度达到2 m/s?


参考答案:(1)6kW(2)1s


本题解析::(1)分析图线可知:电动车由静止开始做匀加速直线运动,达到额定功率后,做牵引力(加速度)逐渐减小的变加速直线运动,最终达到最大速度.
当最大速度时,牵引力为
故恒定阻力  ,额定功率 .所以电动车的额定功率6kW.
(2)匀加速运动的末速度 ,代入数据解得  ,匀加速运动的加速度  ,代入数据解得 ,电动车在速度达到3m/s之前,一直做匀加速直线运动故所求时间为 ,将代入上式解得 .所以电车经过的时间为1s.
考点:考查了牛顿第二定律,功率的计算


本题难度:一般




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