高一物理機車啟動詳細分析試卷及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.機車以恒定功率啟動時，下列說法正確的是（）A.速度一直增大B.速度先增大后不變C.加速度一直增大D.加速度先減小后增大答案：B2.汽車以額定功率在水平路面上行駛，空載時的最大速度為\(v_1\)，滿載時的最大速度為\(v_2\)，已知汽車空車質(zhì)量為\(m_1\)，滿載時質(zhì)量為\(m_2\)，則\(v_1\)與\(v_2\)之比是（）A.\(m_1:m_2\)B.\(m_2:m_1\)C.\(1:1\)D.無法確定答案：B3.機車啟動過程中，當(dāng)速度達到最大速度\(v_m\)時，此時（）A.牽引力大于阻力B.牽引力小于阻力C.牽引力等于阻力D.無法確定牽引力與阻力關(guān)系答案：C4.一汽車以恒定加速度啟動，下列說法正確的是（）A.功率一直不變B.功率一直增大C.功率先增大后不變D.功率先不變后增大答案：B5.機車以恒定加速度啟動，最終達到的最大速度取決于（）A.機車的額定功率B.機車的加速度C.機車的質(zhì)量D.機車的阻力答案：A6.汽車在水平路面上以額定功率行駛，當(dāng)速度為\(v\)時，其加速度為\(a\)，已知汽車質(zhì)量為\(m\)，則汽車受到的阻力為（）A.\(P/v-ma\)B.\(P/v+ma\)C.\(P/v\)D.\(ma\)答案：A7.機車啟動過程中，若速度不斷增大，其牽引力（）A.不斷增大B.不斷減小C.保持不變D.先增大后減小答案：B8.以恒定功率啟動的機車，在加速過程中（）A.牽引力做的功等于機車動能的增加量B.牽引力做的功等于機車克服阻力做的功C.牽引力做的功等于機車動能增加量與克服阻力做功之和D.無法確定答案：C9.汽車在水平公路上以額定功率做直線運動，速度為\(3m/s\)時的加速度是速度為\(6m/s\)時加速度的\(3\)倍，若汽車受到的阻力恒定，那么汽車的最大速度為（）A.\(8m/s\)B.\(9m/s\)C.\(10m/s\)D.\(12m/s\)答案：B10.機車以恒定加速度啟動，在達到額定功率之前（）A.速度均勻增大B.速度增大，加速度也增大C.速度增大，加速度減小D.速度和加速度都不變答案：A二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.關(guān)于機車以恒定功率啟動的過程，下列說法正確的是（）A.速度逐漸增大，加速度逐漸減小B.速度和加速度都逐漸增大C.當(dāng)加速度減小到零時，速度達到最大D.當(dāng)加速度減小到零時，牽引力也為零答案：AC2.汽車以恒定加速度啟動，在這一過程中（）A.汽車的牽引力不變B.汽車的功率逐漸增大C.汽車的速度均勻增大D.汽車的加速度逐漸減小答案：ABC3.機車啟動時，涉及到的物理量有（）A.牽引力B.速度C.加速度D.功率答案：ABCD4.以恒定功率啟動的機車，在行駛過程中（）A.牽引力做正功B.阻力做負(fù)功C.動能可能先增大后不變D.機械能一定守恒答案：ABC5.汽車在水平路面上啟動，若要使汽車在短時間內(nèi)達到較大速度，可采用的啟動方式有（）A.以恒定功率啟動B.以恒定加速度啟動C.先以恒定加速度啟動，達到額定功率后再以恒定功率啟動D.隨意啟動都可以答案：ABC6.機車啟動過程中，以下物理量之間的關(guān)系正確的是（）A.\(P=Fv\)（\(P\)為功率，\(F\)為牽引力，\(v\)為速度）B.\(F-f=ma\)（\(F\)為牽引力，\(f\)為阻力，\(m\)為質(zhì)量，\(a\)為加速度）C.\(v=v_0+at\)（在勻加速啟動階段）D.\(W=Pt\)（\(W\)為牽引力做功，\(P\)為功率，\(t\)為時間）答案：ABCD7.關(guān)于機車啟動過程中的能量轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是（）A.燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機車的機械能B.燃料的化學(xué)能一部分轉(zhuǎn)化為機車的機械能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.機車克服阻力做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.只有機械能的變化，不存在能量的轉(zhuǎn)化答案：BC8.汽車以額定功率行駛時，能達到的最大速度與下列哪些因素有關(guān)（）A.汽車的額定功率B.汽車的質(zhì)量C.汽車所受的阻力D.汽車的加速度答案：AC9.機車以恒定加速度啟動，在達到額定功率后（）A.加速度逐漸減小B.速度繼續(xù)增大C.牽引力逐漸減小D.功率保持不變答案：ABCD10.下列關(guān)于機車啟動的描述，正確的是（）A.以恒定功率啟動，啟動過程中牽引力是變力B.以恒定加速度啟動，啟動過程中功率是變化的C.兩種啟動方式最終都能達到最大速度且最大速度相同（在相同條件下）D.兩種啟動方式達到最大速度前，機車的動能都在增大答案：ABD三、判斷題（每題2分，共20分）1.機車以恒定功率啟動時，速度一直增大，加速度也一直增大。（）答案：×2.汽車以恒定加速度啟動，功率一直不變。（）答案：×3.當(dāng)機車速度達到最大時，牽引力等于阻力。（）答案：√4.以恒定功率啟動的機車，在加速過程中，牽引力做的功等于動能的增加量。（）答案：×5.機車啟動過程中，加速度減小，速度一定減小。（）答案：×6.汽車以額定功率行駛，速度越大，牽引力越小。（）答案：√7.兩種啟動方式下，機車最終的最大速度都只與額定功率和阻力有關(guān)。（）答案：√8.以恒定加速度啟動的機車，達到額定功率后，速度就不再增大。（）答案：×9.機車啟動過程中，機械能一定不守恒。（）答案：√10.汽車在水平路面啟動，若阻力不變，以恒定功率啟動比以恒定加速度啟動更快達到最大速度。（）答案：√四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述機車以恒定功率啟動的過程特點。答案：機車以恒定功率啟動，\(P=Fv\)，速度\(v\)增大時，牽引力\(F\)減小。由\(F-f=ma\)，加速度\(a\)減小，速度增大，當(dāng)\(F=f\)時，加速度為零，速度達到最大，之后勻速運動。2.機車以恒定加速度啟動，在達到額定功率后，速度還能繼續(xù)增大嗎？為什么？答案：能繼續(xù)增大。達到額定功率后，\(P\)不變，\(v\)增大則牽引力\(F\)減小，此時\(F\)仍大于阻力\(f\)，合力與速度同向，所以速度還會繼續(xù)增大，直到\(F=f\)時速度達到最大。3.汽車以額定功率在水平路面行駛，速度較小時和速度較大時相比，牽引力有何不同？為什么？答案：速度較小時牽引力大。因為\(P=Fv\)，額定功率\(P\)不變，速度\(v\)小，則牽引力\(F\)大；速度\(v\)大，牽引力\(F\)小。4.說明機車啟動過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的。答案：機車啟動時，燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再轉(zhuǎn)化為機械能。機械能一部分用于增加機車動能使速度增大，一部分用于克服阻力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能散失，最終穩(wěn)定時，燃料化學(xué)能全部用于克服阻力做功。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論在實際生活中，不同啟動方式對汽車性能和駕駛體驗有何影響？答案：以恒定功率啟動，起步加速平穩(wěn)但初期速度提升慢；以恒定加速度啟動，起步動力足速度提升快，但功率不斷增大可能有發(fā)動機負(fù)擔(dān)問題。駕駛體驗上，前者舒適，后者更有推背感，不同場景需求選擇不同啟動方式。2.對比機車以恒定功率啟動和以恒定加速度啟動，分析哪種方式更節(jié)能？說明理由。答案：一般恒定功率啟動更節(jié)能。恒定加速度啟動初期功率不斷增大，可能存在功率浪費情況；恒定功率啟動按需輸出功率，在整個啟動過程中能更好地匹配實際需求，減少不必要能量消耗。3.假設(shè)汽車在啟動過程中遇到不同路況（如爬坡、沙地等），啟動方式應(yīng)如何調(diào)整？答案：爬坡時，需更大牽引力，可先以較大恒定加速度啟動，盡快達到較大速度和功率；沙地摩擦力大，啟動困