高一物理机车启动详细分析试卷及答案

高一物理机车启动详细分析试卷及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.机车以恒定功率启动时，下列说法正确的是（）A.速度一直增大B.速度先增大后不变C.加速度一直增大D.加速度先减小后增大答案：B2.汽车以额定功率在水平路面上行驶，空载时的最大速度为\(v_1\)，满载时的最大速度为\(v_2\)，已知汽车空车质量为\(m_1\)，满载时质量为\(m_2\)，则\(v_1\)与\(v_2\)之比是（）A.\(m_1:m_2\)B.\(m_2:m_1\)C.\(1:1\)D.无法确定答案：B3.机车启动过程中，当速度达到最大速度\(v_m\)时，此时（）A.牵引力大于阻力B.牵引力小于阻力C.牵引力等于阻力D.无法确定牵引力与阻力关系答案：C4.一汽车以恒定加速度启动，下列说法正确的是（）A.功率一直不变B.功率一直增大C.功率先增大后不变D.功率先不变后增大答案：B5.机车以恒定加速度启动，最终达到的最大速度取决于（）A.机车的额定功率B.机车的加速度C.机车的质量D.机车的阻力答案：A6.汽车在水平路面上以额定功率行驶，当速度为\(v\)时，其加速度为\(a\)，已知汽车质量为\(m\)，则汽车受到的阻力为（）A.\(P/v-ma\)B.\(P/v+ma\)C.\(P/v\)D.\(ma\)答案：A7.机车启动过程中，若速度不断增大，其牵引力（）A.不断增大B.不断减小C.保持不变D.先增大后减小答案：B8.以恒定功率启动的机车，在加速过程中（）A.牵引力做的功等于机车动能的增加量B.牵引力做的功等于机车克服阻力做的功C.牵引力做的功等于机车动能增加量与克服阻力做功之和D.无法确定答案：C9.汽车在水平公路上以额定功率做直线运动，速度为\(3m/s\)时的加速度是速度为\(6m/s\)时加速度的\(3\)倍，若汽车受到的阻力恒定，那么汽车的最大速度为（）A.\(8m/s\)B.\(9m/s\)C.\(10m/s\)D.\(12m/s\)答案：B10.机车以恒定加速度启动，在达到额定功率之前（）A.速度均匀增大B.速度增大，加速度也增大C.速度增大，加速度减小D.速度和加速度都不变答案：A二、多项选择题（每题2分，共20分）1.关于机车以恒定功率启动的过程，下列说法正确的是（）A.速度逐渐增大，加速度逐渐减小B.速度和加速度都逐渐增大C.当加速度减小到零时，速度达到最大D.当加速度减小到零时，牵引力也为零答案：AC2.汽车以恒定加速度启动，在这一过程中（）A.汽车的牵引力不变B.汽车的功率逐渐增大C.汽车的速度均匀增大D.汽车的加速度逐渐减小答案：ABC3.机车启动时，涉及到的物理量有（）A.牵引力B.速度C.加速度D.功率答案：ABCD4.以恒定功率启动的机车，在行驶过程中（）A.牵引力做正功B.阻力做负功C.动能可能先增大后不变D.机械能一定守恒答案：ABC5.汽车在水平路面上启动，若要使汽车在短时间内达到较大速度，可采用的启动方式有（）A.以恒定功率启动B.以恒定加速度启动C.先以恒定加速度启动，达到额定功率后再以恒定功率启动D.随意启动都可以答案：ABC6.机车启动过程中，以下物理量之间的关系正确的是（）A.\(P=Fv\)（\(P\)为功率，\(F\)为牵引力，\(v\)为速度）B.\(F-f=ma\)（\(F\)为牵引力，\(f\)为阻力，\(m\)为质量，\(a\)为加速度）C.\(v=v_0+at\)（在匀加速启动阶段）D.\(W=Pt\)（\(W\)为牵引力做功，\(P\)为功率，\(t\)为时间）答案：ABCD7.关于机车启动过程中的能量转化，下列说法正确的是（）A.燃料的化学能转化为机车的机械能B.燃料的化学能一部分转化为机车的机械能，一部分转化为内能C.机车克服阻力做功，机械能转化为内能D.只有机械能的变化，不存在能量的转化答案：BC8.汽车以额定功率行驶时，能达到的最大速度与下列哪些因素有关（）A.汽车的额定功率B.汽车的质量C.汽车所受的阻力D.汽车的加速度答案：AC9.机车以恒定加速度启动，在达到额定功率后（）A.加速度逐渐减小B.速度继续增大C.牵引力逐渐减小D.功率保持不变答案：ABCD10.下列关于机车启动的描述，正确的是（）A.以恒定功率启动，启动过程中牵引力是变力B.以恒定加速度启动，启动过程中功率是变化的C.两种启动方式最终都能达到最大速度且最大速度相同（在相同条件下）D.两种启动方式达到最大速度前，机车的动能都在增大答案：ABD三、判断题（每题2分，共20分）1.机车以恒定功率启动时，速度一直增大，加速度也一直增大。（）答案：×2.汽车以恒定加速度启动，功率一直不变。（）答案：×3.当机车速度达到最大时，牵引力等于阻力。（）答案：√4.以恒定功率启动的机车，在加速过程中，牵引力做的功等于动能的增加量。（）答案：×5.机车启动过程中，加速度减小，速度一定减小。（）答案：×6.汽车以额定功率行驶，速度越大，牵引力越小。（）答案：√7.两种启动方式下，机车最终的最大速度都只与额定功率和阻力有关。（）答案：√8.以恒定加速度启动的机车，达到额定功率后，速度就不再增大。（）答案：×9.机车启动过程中，机械能一定不守恒。（）答案：√10.汽车在水平路面启动，若阻力不变，以恒定功率启动比以恒定加速度启动更快达到最大速度。（）答案：√四、简答题（每题5分，共20分）1.简述机车以恒定功率启动的过程特点。答案：机车以恒定功率启动，\(P=Fv\)，速度\(v\)增大时，牵引力\(F\)减小。由\(F-f=ma\)，加速度\(a\)减小，速度增大，当\(F=f\)时，加速度为零，速度达到最大，之后匀速运动。2.机车以恒定加速度启动，在达到额定功率后，速度还能继续增大吗？为什么？答案：能继续增大。达到额定功率后，\(P\)不变，\(v\)增大则牵引力\(F\)减小，此时\(F\)仍大于阻力\(f\)，合力与速度同向，所以速度还会继续增大，直到\(F=f\)时速度达到最大。3.汽车以额定功率在水平路面行驶，速度较小时和速度较大时相比，牵引力有何不同？为什么？答案：速度较小时牵引力大。因为\(P=Fv\)，额定功率\(P\)不变，速度\(v\)小，则牵引力\(F\)大；速度\(v\)大，牵引力\(F\)小。4.说明机车启动过程中能量是如何转化的。答案：机车启动时，燃料化学能转化为内能，再转化为机械能。机械能一部分用于增加机车动能使速度增大，一部分用于克服阻力做功转化为内能散失，最终稳定时，燃料化学能全部用于克服阻力做功。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论在实际生活中，不同启动方式对汽车性能和驾驶体验有何影响？答案：以恒定功率启动，起步加速平稳但初期速度提升慢；以恒定加速度启动，起步动力足速度提升快，但功率不断增大可能有发动机负担问题。驾驶体验上，前者舒适，后者更有推背感，不同场景需求选择不同启动方式。2.对比机车以恒定功率启动和以恒定加速度启动，分析哪种方式更节能？说明理由。答案：一般恒定功率启动更节能。恒定加速度启动初期功率不断增大，可能存在功率浪费情况；恒定功率启动按需输出功率，在整个启动过程中能更好地匹配实际需求，减少不必要能量消耗。3.假设汽车在启动过程中遇到不同路况（如爬坡、沙地等），启动方式应如何调整？答案：爬坡时，需更大牵引力，可先以较大恒定加速度启动，尽快达到较大速度和功率；沙地摩擦力大，启动困