北京市丰台区普通中学高三物理下学期月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年北京市丰台区普通中学高三（下）月考物理试卷一选择题（共30分有的只有一个正确答案，有的有多个正确答案）1下列说法正确的是（）a物体没有功，则物体就没有能量b重力对物体做功，物体的重力势能一定减少c滑动摩擦力只能做负功d重力对物体做功，物体的重力势能可能增加2a、b两个物体的质量比为1：3，速度之比是3：1，那么它们的动能之比是（）a1：1b1：3c3：1d9：13如图，质量为m的小球，从离桌面高h处由静止下落，桌面离地面高为h，设桌面处物体重力势能为零，空气阻力不计，那么，小球落地时的机械能为（）amghbmghcmg（h+h）dmg（hh）4下面各个实例中，机械能守恒的是（）a物体沿斜面匀速下滑b物体从高处以0.9g的加速度竖直下落c物体沿光滑曲面滑下d拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升5如图所示，物体以120j的初动能从斜面底端向上运动，当它通过斜面某一点m时，其动能减少80j，机械能减少32j，如果物体能从斜面上返回底端，则物体到达底端的动能为（）a20jb24jc48jd88j6从空中以40m/s的初速度平抛一重为10n的物体物体在空中运动3s后落地，不计空气阻力，g取10m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为（）a300wb400wc500wd700w7某人用手将1kg物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s（g取10m/s2），则下列说法正确的是（）a手对物体做功12jb合外力做功2jc合外力做功12jd物体克服重力做功10j8水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带上设工件初速为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止设工件质量为m，它与传送带间的滑动摩擦系数为，则在工件相对传送带滑动的过程中，下列说法错误的是（）a滑动摩擦力对工件做的功为b工件的机械能增量为c工件相对于传送带滑动的路程大小为d传送带对工件做功为零9汽车的额定功率为90kw，当水平路面的阻力为f时，汽车行驶的最大速度为v则（）a如果阻力为2f，汽车最大速度为b如果汽车牵引力为原来的二倍，汽车的最大速度为2vc如果汽车的牵引力变为原来的，汽车的额定功率就变为45kwd如果汽车做匀速直线运动，汽车发动机的输出功率就是90kw10如图所示，物体从a处开始沿光滑斜面ao下滑，又在粗糙水平面上滑动，最终停在b处已知a距水平面ob的高度为h，物体的质量为m，现将物体m从b点沿原路送回至ao的中点c处，需外力做的功至少应为（）a mghbmghc2mghd mgh二.填空题（每空2分，共26分）11一个光滑斜面长为l高为h，一质量为m的物体从顶端静止开始下滑，当所用时间是滑到底端的时间的一半时，重力做功为，重力做功的即时功率为，重力做功的平均功率为，以斜面底端为零势能点，此时物体的动能和势能的比是12把质量为3.0kg的石块，从高30m的某处，以5.0m/s的速度向斜上方抛出，不计空气阻力，石块落地时的速率是m/s；若石块在运动过程中克服空气阻力做了73.5j的功，石块落地时的速率又为m/s13具有某一速率v0的子弹（不计重力）恰好能垂直穿过四块叠放在一起的完全相同的固定木板，如果木板对子弹的阻力相同，则该子弹在射穿第一块木板时的速率为14汽车牵引着高射炮以36km/h的速度匀速前进，汽车发动机的输出功率为60kw，则汽车和高射炮在前进中所受的阻力为15如图所示，绕过定滑轮的绳子，一端系一质量为10kg的物体a，另一端被人握住，最初绳沿竖直方向，手到滑轮距离为3m之后人握住绳子向前运动，使物体a匀速上升，则在人向前运动4m的过程中，对物体a作的功为（绳的质量、绳与轮摩擦、空气阻力均不计）16用打点计时器研究自由下落过程中的机械能守恒的实验中，量得纸带上从0点（纸带上打下的第一个点），到连续选取的1、2、3之间的距离分别为h1，h2，h3，打点计时器打点的周期为t，那么重物下落打下第n个点时的瞬时速度可以由vn=来计算重物运动到打下第n点时减小重力势能的表达式为根据机械能守恒定律，在理论上应有mvn2mghn，实际上mvn2mghn三.计算题（第17-20每题8分，第21题12分，共52分）17如图所示，将质量为3.5kg的小球水平抛出，空气阻力不计求：抛出时人对球所做的功？抛出后0.2秒小球的动能？18如图所示，ma=4kg，mb=1kg，a与桌面动摩擦因数=0.2，b与地面间的距离s=0.8m，a、b原来静止求：（1）b落到地面时的速度？（2）b落地后（不反弹），a在桌面上能继续滑行多远才能静止下来？（桌面足够长）（g取10m/s2）19汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为pe=80kw，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5103n，汽车的质量m=2.0103kg若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1.0m/s2，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶求：（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；（2）匀加速运动能保持多长时间；（3）当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率；（4）当汽车的速度为20m/s时的加速度20光滑的水平桌面离地面高度为2l，在桌边缘，一根长l的软绳，一半搁在水平桌面上，一半自然下垂于桌面下放手后，绳子开始下落试问，当绳子下端刚触地时，绳子的速度是21质量均为m的物体a和b分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为30的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上，开始时把物体b拉到斜面底端，这时物体a离地面的高度为0.8米，如图所示若摩擦力均不计，从静止开始放手让它们运动（斜面足够长，g取10m/s2）求：（1）物体a着地时的速度；（2）物体a着地后物体b沿斜面上滑的最大距离2015-2016学年北京市丰台区普通中学高三（下）月考物理试卷参考答案与试题解析一选择题（共30分有的只有一个正确答案，有的有多个正确答案）1下列说法正确的是（）a物体没有功，则物体就没有能量b重力对物体做功，物体的重力势能一定减少c滑动摩擦力只能做负功d重力对物体做功，物体的重力势能可能增加【考点】功能关系；重力势能的变化与重力做功的关系【专题】功的计算专题【分析】功等于力与力的方向上的位移的乘积，这里的位移是相对于参考系的位移，滑动摩擦力的方向与物体的相对滑动的方向相反，知道重力做功量度重力势能的变化根据重力做功与重力势能变化的关系有wg=ep，知道表达式中的负号含义【解答】解：a、功是能量转化的量度，但不是物体没有做功，就没有能量，故a错误；bd、重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增大，故b错误，d正确；c、恒力做功的表达式w=fscos，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，物体受滑动摩擦力也有可能位移为零，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功，故c错误故选：d【点评】本题考查功能关系，要求了解一些常见力做功的特点，熟悉什么力做功量度什么能的变化，并能建立对应的定量关系2a、b两个物体的质量比为1：3，速度之比是3：1，那么它们的动能之比是（）a1：1b1：3c3：1d9：1【考点】动能【分析】根据动能的定义式ek=mv2，可以求得ab的动能之比【解答】解：根据动能的定义式ek=mv2，可得， =，故选c【点评】本题是对动能公式的直接应用，题目比较简单3如图，质量为m的小球，从离桌面高h处由静止下落，桌面离地面高为h，设桌面处物体重力势能为零，空气阻力不计，那么，小球落地时的机械能为（）amghbmghcmg（h+h）dmg（hh）【考点】机械能守恒定律；重力势能【分析】没有空气的阻力作用，小球只受到重力的作用，所以小球的机械能守恒，只要求得小球在任何一点的机械能即可【解答】解：在整个过程中，小球的机械能守恒，设桌面处物体重力势能为零，则子刚开始下落时球的动能为零，重力势能为mgh，所以此时的机械能即为mgh，故小球落地时的机械能也为mgh故选b【点评】全过程中球的机械能都守恒，只要求得其中一点的机械能就可以知道机械能的大小4下面各个实例中，机械能守恒的是（）a物体沿斜面匀速下滑b物体从高处以0.9g的加速度竖直下落c物体沿光滑曲面滑下d拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升【考点】机械能守恒定律【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可分析做功情况，从而判断物体是否是机械能守恒也可以根据机械能的定义分析【解答】解：a、物体沿斜面匀速下滑，物体必定受到摩擦力的作用，摩擦力做负功，所以物体的机械能不守恒，故a错误b、物体的加速度的大小为0.9g，不是g，说明物体除了受重力之外还要受到阻力的作用，阻力做负功，所以物体的机械能不守恒，故b错误c、物体沿光滑曲面滑下，曲面对物体不做功，只有物体的重力做功，所以机械能守恒，故c正确d、物体要受拉力的作用，并且拉力对物体做了正功，物体的机械能要增加，故d错误故选：c【点评】此题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件，通过分析做功情况，判断机械能是否守恒5如图所示，物体以120j的初动能从斜面底端向上运动，当它通过斜面某一点m时，其动能减少80j，机械能减少32j，如果物体能从斜面上返回底端，则物体到达底端的动能为（）a20jb24jc48jd88j【考点】功能关系【分析】运用动能定理列出动能的变化和总功的等式，运用除了重力之外的力所做的功量度机械能的变化关系列出等式，两者结合去解决问题【解答】解：运用动能定理分析得出：物体损失的动能等于物体克服合外力做的功（包括克服重力做功和克服摩擦阻力做功），损失的动能为：ek=mglsin+fl=（mgsin+f）l 损失的机械能等于克服摩擦阻力做功，e=fl 由得： =常数，与l无关，由题意知此常数为2.5则物体上升到最高点时，动能为0，即动能减少了120j，那么损失的机械能为48j，那么物体返回到底端，物体又要损失的机械能为48j，故物体从开始到返回原处总共机械能损失96j，因而它返回a点的动能为24j故选：b【点评】解题的关键在于能够熟悉各种形式的能量转化通过什么力做功来量度，并能加以运用列出等式关系6从空中以40m/s的初速度平抛一重为10n的物体物体在空中运动3s后落地，不计空气阻力，g取10m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为（）a300wb400wc500wd700w【考点】功率、平均功率和瞬时功率；自由落体运动【分析】物体做平抛运动，重力的瞬时功率只于重物的竖直方向的末速度有关，根据竖直方向的自由落体运动求得末速度的大小，由p=fv可以求得重力的瞬时功率【解答】解：物体做的是平抛运动，在竖直方向上是自由落体运动，所以在物体落地的瞬间速度的大小为vy=gt=103=30m/s，物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为p=fv=mgvy=1030w=300w故选a【点评】本题求得是瞬时功率，所以只能用p=fv来求解，用公式p=求得是平均功率的大小7某人用手将1kg物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s（g取10m/s2），则下列说法正确的是（）a手对物体做功12jb合外力做功2jc合外力做功12jd物体克服重力做功10j【考点】动能定理的应用【专题】动能定理的应用专题【分析】根据物体的运动的情况可以求得物体的加速度的大小，再由牛顿第二定律就可以求得拉力的大小，再根据功的公式就可以求得力对物体做功的情况【解答】解：分析物体的运动的情况可知，物体的初速度的大小为0，位移的大小为1m，末速度的大小为2m/s，由速度位移公式得：v2v02=2ax，解得：a=2m/s2，由牛顿第二定律可得，fmg=ma，解得：f=12n，a、手对物体做功w=fs=121j=12j，故a正确；b、合力的大小：f合=ma=2n，所以合力做的功为：w合=f合s=21=2j，所以合外力做功为2j，故b正确，c错误；d、重力做的功为：wg=mgh=1101=10j，所以物体克服重力做功10j，故d正确；故选：abd【点评】本题考查的是学生对功的理解，根据功的定义可以分析做功的情况8水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带上设工件初速为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止设工件质量为m，它与传送带间的滑动摩擦系数为，则在工件相对传送带滑动的过程中，下列说法错误的是（）a滑动摩擦力对工件做的功为b工件的机械能增量为c工件相对于传送带滑动的路程大小为d传送带对工件做功为零【考点】动能定理的应用；功能关系【专题】动能定理的应用专题【分析】物体在传送带上运动时，物体和传送带要发生相对滑动，所以电动机多做的功一部分转化成了物体的动能另一部分就是增加了相同的内能【解答】解：a、在运动的过程中只有摩擦力对物体做功，由动能定理可知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化，即为mv2，故a正确b、工件动能增加量为mv2，势能不变，所以工件的机械能增量为故b正确c、根据牛顿第二定律知道工件的加速度为g，所以速度达到v而与传送带保持相对静止时间t=工件的位移为工件相对于传送带滑动的路程大小为vt=，故c正确d、根据a选项分析，故d错误本题选错误的，故选d【点评】当物体之间发生相对滑动时，一定要注意物体的动能增加的同时，相同的内能也要增加，这是解本题的关键地方9汽车的额定功率为90kw，当水平路面的阻力为f时，汽车行驶的最大速度为v则（）a如果阻力为2f，汽车最大速度为b如果汽车牵引力为原来的二倍，汽车的最大速度为2vc如果汽车的牵引力变为原来的，汽车的额定功率就变为45kwd如果汽车做匀速直线运动，汽车发动机的输出功率就是90kw【考点】功率、平均功率和瞬时功率【专题】功率的计算专题【分析】当汽车以额定功率行驶时，随着汽车速度的增加，汽车的牵引力会逐渐的减小，所以此时的汽车不可能做匀加速运动，直到最后牵引力和阻力相等，到达最大速度之后做匀速运动【解答】解：a、当牵引力和阻力的大小相等时即f=f时，汽车的速度到达最大值，所以p=fv=fv，当f=2f时，即f=2f时速度最大，由p=fv可知，v=，故a正确；b、由p=fv可知，牵引力为原来的二倍时，速度为原来的；故b错误；c、汽车的额定功率与汽车的牵引力无关，汽车的额定功率仍为为90kw，故c错误；d、汽车做匀速运动，并不一定在额定功率下运动，故输出功率不一定等于90kw，故d错误故选：a【点评】汽车在以最大速度匀速行驶时，汽车受到的阻力的大小和汽车的牵引力大小相等，由p=fv=fv可以求得此时汽车受到的阻力的大小10如图所示，物体从a处开始沿光滑斜面ao下滑，又在粗糙水平面上滑动，最终停在b处已知a距水平面ob的高度为h，物体的质量为m，现将物体m从b点沿原路送回至ao的中点c处，需外力做的功至少应为（）a mghbmghc2mghd mgh【考点】动能定理的应用【专题】动能定理的应用专题【分析】物体从a到b全程应用动能定理可得，重力做功与物体克服滑动摩擦力做功相等，返回ao的中点处时，滑动摩擦力依然做负功，重力也会做负功，要想外力做功最少，物体末速度应该为零，有动能定理可解答案【解答】解：物体从a到b全程应用动能定理可得：mghwf=00由b返回c处过程，由动能定理得：联立可得：故选：d【点评】恰当选择过程应用动能定理，注意功的正负二.填空题（每空2分，共26分）11一个光滑斜面长为l高为h，一质量为m的物体从顶端静止开始下滑，当所用时间是滑到底端的时间的一半时，重力做功为mgh，重力做功的即时功率为mg，重力做功的平均功率为，以斜面底端为零势能点，此时物体的动能和势能的比是1：3【考点】功率、平均功率和瞬时功率【专题】功的计算专题【分析】应用公式p=fv求某力的瞬时功率时，注意公式要求力和速度的方向在一条线上，在本题中应用机械能守恒求出物体滑到斜面底端时的速度，然后将速度沿竖直方向分解即可求出重力功率【解答】解：物体下滑过程中机械能守恒，所以有：mgh=mv2解得：v=所以平均速度为根据匀加速直线运动，中时刻的速度等于这段时间的平均速度，因此当所用时间是滑到底端时间的一半时，动能增加量为，则重力做功也为；重力做功的瞬时功率为p=gv坚=mg；而重力做功的平均功率为p=g=mg=；由于机械能守恒，当所用时间是滑到底端时间的一半时，动能为mgh，以斜面底端为零势能点，则重力势能为，所以物体的动能和势能的比1：3故答案为： mgh； mg；1：3【点评】物理公式不仅给出了公式中各个物理量的数学运算关系，更重要的是给出了公式需要遵循的规律和适用条件，在做题时不能盲目的带公式，要弄清公式是否适用12把质量为3.0kg的石块，从高30m的某处，以5.0m/s的速度向斜上方抛出，不计空气阻力，石块落地时的速率是25m/s；若石块在运动过程中克服空气阻力做了73.5j的功，石块落地时的速率又为24m/s【考点】动能定理的应用【专题】动能定理的应用专题【分析】不计空气阻力时，石块从抛出到落地过程中，只有重力做功，根据动能定理求出石块落地时的速率若有空气阻力时，重力和空气阻力都做功，空气阻力做功为73.5jj，重力做功不变，再动能定理求解石块落地时的速率【解答】解：不计空气阻力时，设石块落地时的速率为v1根据动能定理得 mgh=m得到 v1=25m/s若有空气阻力时，设石块落地时的速率为v2根据动能定理得 mghw阻=m代入解得 v2=24m/s故答案为：25，24【点评】本题是动能定理简单的应用，从结果可以看出，在没有空气阻力的情况下，物体落地速度大小与物体的质量、初速度的方向无关13具有某一速率v0的子弹（不计重力）恰好能垂直穿过四块叠放在一起的完全相同的固定木板，如果木板对子弹的阻力相同，则该子弹在射穿第一块木板时的速率为v0【考点】动能定理【专题】动能定理的应用专题【分析】子弹在穿越木板的过程中，阻力做负功，使子弹的动能减小，根据动能定理分别研究子弹射穿第一块木板和穿过4块木板的过程，利用比例法求解子弹在射穿第一块木板时的速率【解答】解：设子弹在射穿第一块木板时的速率为v，块木板的厚度为d，阻力大小为f，由动能定理得：子弹射穿第一块木板的过程：fd=mv2mv02 子弹射穿3块木板的过程：f4d=0mv02 由解得：v=v0；故答案为： v0【点评】本题运用动能定理时关键是选择研究的过程，也可以运用运动学公式进行研究求解14汽车牵引着高射炮以36km/h的速度匀速前进，汽车发动机的输出功率为60kw，则汽车和高射炮在前进中所受的阻力为6000n【考点】功率、平均功率和瞬时功率【专题】功率的计算专题【分析】汽车匀速行驶时，汽车受到的阻力的大小和汽车的牵引力大小相等，由p=fv=fv可以求得阻力【解答】解：36km/h=10m/s，汽车匀速行驶时，阻力等于牵引力，则：f=f=故答案为：6000n【点评】本题主要考查了汽车功率与牵引力的关系，关键是熟练应用功率的变形公式、平衡条件解题，难度不大，属于基础题15如图所示，绕过定滑轮的绳子，一端系一质量为10kg的物体a，另一端被人握住，最初绳沿竖直方向，手到滑轮距离为3m之后人握住绳子向前运动，使物体a匀速上升，则在人向前运动4m的过程中，对物体a作的功为200j（绳的质量、绳与轮摩擦、空气阻力均不计）【考点】动能定理的应用；功的计算【专题】动能定理的应用专题【分析】以物体为研究对象，人向前运动4m的过程中，物体上升的高度等于绳子被拉过来的长度，由几何知识求出物体上升的高度，根据动能定理求出人对物体a作的功【解答】解：人向前运动4m的过程中，物体上升的高度h=根据动能定理得，wmgh=0得到人对物体a作的功：w=mgh=10102j=200j故答案为：200j【点评】本题关键是运用几何知识求出物体上升的高度，要注意物体上升的高度不等于后来右侧绳子的长度5m基础题16用打点计时器研究自由下落过程中的机械能守恒的实验中，量得纸带上从0点（纸带上打下的第一个点），到连续选取的1、2、3之间的距离分别为h1，h2，h3，打点计时器打点的周期为t，那么重物下落打下第n个点时的瞬时速度可以由vn=来计算重物运动到打下第n点时减小重力势能的表达式为mghn根据机械能守恒定律，在理论上应有mvn2=mghn，实际上mvn2mghn【考点】验证机械能守恒定律【专题】实验题【分析】匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可以通过求df段的平均速度表示e点的瞬时速度明确机械能守恒定律的表达式及误差分析【解答】解：由平均速度可知，n点的速度可以用hn1到hn+1过程的平均速度来表示；即vn=；由机械能守表达式可知，减小的重力势能应等于增加的动能；而在实际情况中，由于阻力的存在，减小的重力势能总是大于增加的动能的；故答案为：；mghn；=；【点评】了解实验的装置和工作原理，对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律；并能正确应用机械能守恒定律分析解答问题三.计算题（第17-20每题8分，第21题12分，共52分）17如图所示，将质量为3.5kg的小球水平抛出，空气阻力不计求：抛出时人对球所做的功？抛出后0.2秒小球的动能？【考点】动能定理；平抛运动【专题】定量思想；推理法；动能定理的应用专题【分析】小球抛出后做平抛运动，根据平抛运动的特点求出初速度，根据动能定理即可求解人对球做的功；根据平抛运动的特点求出抛出后0.2秒时小球的速度，根据动能的表达式即可求解【解答】解：小球抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，h=解得t=水平方向做匀速运动，根据动能定理得：w=700j（2）抛出后0.2秒时小球的速度v=动能为：答：抛出时人对球所做的功为700j；抛出后0.2秒时小球的动能为707j【点评】本题主要考查了平抛运动的特点，即水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，难度适中18如图所示，ma=4kg，mb=1kg，a与桌面动摩擦因数=0.2，b与地面间的距离s=0.8m，a、b原来静止求：（1）b落到地面时的速度？（2）b落地后（不反弹），a在桌面上能继续滑行多远才能静止下来？（桌面足够长）（g取10m/s2）【考点】动能定理的应用；能量守恒定律【专题】动能定理的应用专题【分析】（1）在b下落过程中，b减小的重力势能转化为ab的动能和a克服摩擦力做功产生的内能，根据能量守恒定律求解b落到地面时的速度（2）b落地后（不反弹），a在水平面上继续滑行，根据动能定理求解a滑行的距离【解答】解：（1）b下落过程中，它减少的重力势能转化为ab的动能和a克服摩擦力做功产生的热能，b下落高度和同一时间内a在桌面上滑动的距离相等、b落地的速度和同一时刻a的速度大小相等由以上分析，根据能量转化和守恒有： mbgs=+mags 得，vb=代入解得vb=0.8m/s （2）b落地后，a以va=0.8m/s初速度继续向前运动，克服摩擦力做功最后停下，根据动能定理得其中，va=vb得，s=0.16m答：（1）b落到地面时的速度为0.8m/s（2）b落地后（不反弹），a在桌面上能继续滑动0.16m【点评】本题是连接体问题，采用能量守恒定律研究，也可以运用动能定理、或牛顿运动定律和运动公式结合研究19汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为pe=80kw，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5103n，汽车的质量m=2.0103kg若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1.0m/s2，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶求：（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；（2）匀加速运动能保持多长时间；（3）当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率；（4）当汽车的速度为20m/s时的加速度【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律【专题】功率的计算专题【分析】（1）汽车先做匀加速直线运动，当功率达到额定功率，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零，速度达到最大，做匀速直线运动（2）根据牛顿第二定律求出匀加速直线运动过程中的牵引力，再根据p=fv求出匀加速直线运动的末速度，从而得出匀加速直线运动的时间（3）当汽车以额定功率做匀速运动时，速度最大，此时牵引力与阻力大小相等，由牵引力功率公式p=fvm，求出阻力大小汽车做匀加速直线运动过程中，由牵引力和阻力的合力产生加速度，根据牛顿第二定律求出牵引力汽车的速度大小v=at，由p=fv求解汽车从静止开始做匀加速直线运动，（4）判断20m/s是处于匀加速直线运动阶段还是变加速直线运动阶段，求出牵引力，根据牛顿第二定律求出加速度【解答】解：（1）汽车达到最大速度时，匀速运动，牵引力f=f由p=fv，得vm=8104/2.5103=32 m/s（2）由牛顿第二定律有：f1f=ma由匀变速运动规律有：vt=at由p=f1vt 可得匀加速过程所用的时间：（3）当vt=5 m/s时，vtvtm故汽车仍做匀加速运动所求p2=f1vt=2.25104w=22.5