機車的啟動和運行-2027高考物理（學生版）

機用的啟劭命運行

1.（2026云南模擬）我國自主研制的超導電動懸浮列車（如圖）于2025年7月首次亮相，速度可達GOOkm/li

以上。某次測試過程中，列車在平直軌道上先以速率“勻速行駛,動力系統提供的驅動力大小為片;一段

時間后，列車關閉動力系統并啟動制動系統，做勻減速直線運動直到停止,制動系統提供的制動力方向

與運動方向相反、大小為￡（不包括軌道及空氣阻力）。已知列車的質量為館,行駛過程中受到的軌道及

空氣阻力恒定，下列說法正確的是（）

A.列車減速過程中的加速度大小。=空邑

m

B.列車減速過程中，制動力E做的功為一看館"

C.列車在減速過程中行駛的距離c=

D.列車勻速行駛時，動力系統的輸出功率為（片+

2.（2026遼寧省名校聯盟考試）某動車組由8節車廂組成，其中第1、3、6、8節為動力機車，其它4節為拖

車，4節動力機車輸出功率始終相同，一輛動力機.乍輸出功率隨時間變化的關系圖像如圖甲所示，動車組

速率隨時間變化的關系圖像如圖乙所示。每節車廂在運動過程中所受阻力均為號、質量均為恒，則

A.動車組能達到的最大速率為余

B.041時間內，動車組運動的路程為嗎答定

C.。時刻，第4節車廂對第5節車廂的拉力為具

2%

(B+2)(13T2)-+2mvl

D.益-13時間內，動車組的平均速率為

4耳(13-22)

3.（2025年5月廣西桂林市高三二模）若火箭豎直向上發射的初級階段做如下假設：重力加速度g不變，空

氣阻力忽略不計，火箭的質量"，保持不變，加速度Q與速度倒數上的關系圖像如圖所示。已知圖像的

V

橫軸截距為b,斜率為k,下列說法正確的是（）

A.火箭的加速度恒定B.火箭的最大速度為春

C.火箭以恒定的功率77次啟動D.圖像的縱軸截距為一2g

4.（河西區2024—2025學年度第二學期高三年級總復習質量調查（二））力車在平直公路上以恒定加速度

啟動，A車啟動的同時3車從其旁邊沿相同的運動方向勻速駛過。4車追上3車時恰好結束勻加速直

線運動，如圖所示為兩車的￡圖像。已知4車的額定功看為P,且A車在運動過程中所受阻力恒定,

則下列說法正確的是（）

A.A車追上B車時，A車的速度大小為2如B.0-力時間內，力車所受合力小于6車所受合力

C.0~白時間內，A車所受牽引力的大小為旦D.0~與時間內，A車所受牽引力做的功為一幻

如

5.列車行駛時受到的總阻力包括摩擦阻力和空氣阻力，某列車以仍=180km/h的速度在平直軌道上勻速：

行駛，此時空氣阻力與摩擦阻力大小之比為2：3,牽引力的功率約為2000kWo假設摩擦阻力恒定，空：

氣阻力與列車行駛速度的平方成正比，則該列車以02=360km/h的速度在平宜軌道上勻速行駛時牽引：

_________B

力的功率約為（）

A.4400kWB.8000kWC.8800kWD.16000kW

6.（2025?山東卷⑸一輛電動小車上的光伏電池，將太陽能轉換成的電能全部給電動機供電,剛好維持小車

以速度。勻速運動,此時電動機的效率為50%。已知小車的質量為zn,運動過程中受到的阻力，=配依

為常量），該光伏電池的光電轉換效率為〃，則光伏電池單位時間內獲得的太陽能為（）

A2k"BhpCkv2-]-Trw2口2kv2+mv2

,〃2?^2〃*

7.（2025?廣東佛山模擬）國際聯運列車從開通至今已經完成2萬多次運輸。列車采用內燃加鋰電池的混合

助力電傳動方式進行驅動，整車最大功率為750k,V,行駛過程中受到的阻力恒定，速度最高為108

km/h,已知列車的總質量為5X10"kg,列車以最大功率啟動，下列說法正確的是（）

A.行駛過程中列車受到的阻力為2.5XKTN

B.以最大速度行駛時，列車1小時內通過的位移一定是108km

C.列車以15m/s的速度行駛時加速度是1nVs2

D.列車加速過程中的平均速率是15m/s

8.（2025?湖南長沙模擬）一輛質量為小的小汽車在水平地面上由靜止開始運動，其功率隨速度的變化關系

如圖所示，其中48段平行于。軸，汽車勻速運動階段的速度為&8。根據圖像，下列說法正確的是

（）

p

AB

A.速度增大到小的過程中,汽車的加速度逐漸減小，當。=心時，a=0

B.汽車與地面間的摩擦力大小為用=旦

C.在05段汽車的位移為電=、

D.若段汽車的位移為c,則46段汽車運動的時間t=駕左皿+紅

2avB

9.（2024.遼寧遼陽?模）?電動玩具汽車啟動時，以額定功率沿直線加速并達到最大速度，其加速度。與速

度倒數1的關系圖像如圖所示。已知電動玩具汽車受到的阻力大小恒為100N,重力加速度大小9=

10nVs2o則電動玩具汽車的額定功率和最大速度分別為（）

八

1

2

2

m

A.200W2m/sB.100W4nVsC.10()W2m/sD.200W4m/s

10.復興號動車實現了速度350km/h自動駕駛功能，成為我國高鐵自主創新的乂一重大標志性成果。一列

質量為館的動車，初速度為功，以恒定功率尸在平直軌道上運動，經時間￡達到該功率下的最大速度?”,

設動車行駛過程所受到的阻力/保持不變。動車在時間￡內（）

A.做勻加速直線運動B.牽引力的功率。="兒

C.當動車速度為半時，其加速度為薪D.牽引力做功此步碌一如說

11.（多選）（2025?湖南長沙高三月考）一輛質量m=2.0xIO：，kg的無人蘿卜車，以&=36km/h的速度在平

直路面上勻速行駛,此過程中發動機功率R=12k\V。當系統探測到前方有障礙物時，主動剎車系統立

即撤去發動機驅動力，同時施加制動力使車輛減速。在制動過程中，系統提供的制動功率2=24kW,

蘿卜車經過①=萼m停下來，不計傳動裝置和熱損耗造成的能量損失，下列說法正確的是（）

O

A.蘿卜車勻速行駛過程中所受的阻力大小為800N

B.蘿卜車剛進入制動狀態的瞬間，其所受合力大小為4800N

C.制動過程蘿卜車的速度為5m/s時,加速度大小為31口6

D.蘿卜車從剎車到停止經歷的時間為3.2s

12.（2025?八省八校聯考）在某次高鐵試運行過程中，質量為m的列車從靜止開始做直線運動，加速度隨時

間的變化關系如圖所示，力時刻達到最大功率，力~益內列車保持最大功率運行，假定運行過程中，列車受

到阻力的大小恒為重力的k倍，重力加速度大小為g,圖中斷、￡1、益均為已知量，則下列說法正確的是

（）

A.0?打內，列車的牽引力大小為77mo

B.列車的最大功率為￡（所陽+?720））4由

C.內，牽引力的平均功率之比為

12Tl

D.0?小￡I~￡2內，牽引力做功之比為、

2（—――）

13.（多選）某公交車從靜止開始以恒定加速度做直線運動,其速度與時間關系如圖所示，公交車的額定功率

為100kW,連車帶人總重1￡,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

q..................

A.公交車所受阻力為5x104NB.所受阻力為公交車（包括人）重力的:倍

C.公交車的實際功率先增大后不變D.0?20s內，公交車所走的路程為565m

14.（多選）一輛新型鋰電池電動車在水平的直軌道上由靜止開始以1（）kW的恒定功率加速前進，電動車瞬

時速度的倒數和瞬時加速度Q的關系圖像如圖所示，已知電動車在直軌道上運動時受到的阻力大小不

變，電動車從起點到達到最大速度所用的時間為30s。下列說法正確的是（）

A.電動車的質量為10kg

B.電動車所受的阻力大小為500N

C.電動車的速度大小為5n】/s時的加速度大小為60m/s2

D.電動車從起點到達到最大速度時通過的距離為50m

15.2024年7月18日，隨著G4006次列車從蘭考南站駛出，標志著日蘭高鐵全線貫通運營。若發車前工作

人員將兩列車串聯，兩列車能以速度。向前方勻速運動，前方列車的輸出功率為R,后方列車輸出功率

為2,前方列車質量是后方列車質量的2倍,兩列車受到的阻力均為自身重力的k倍，則兩列車連接處牽

引裝置的作用力大小為（）

K+2

C.廳D.平

vv6v

16.（2025?重慶渝中模擬）汽車在平直公路上以速度為勻速行駛,發動機功率為時刻進入另一足夠長的

傾斜路面，如圖，若保持功率尸繼續行駛，到￡2時刻，汽車又恢復了勻速直線運動。假設汽車運動過程中

阻力（不包含重力沿斜面的分刀）大小保持不變，下列圖像中能正確表示該汽車運動過程速率。隨時間土

變化的是（）

17.（多選）（2025?遼寧期中）如圖，為某款新型配送機器人，該機器人可以自動規避道路障礙與往來車輛行

人，實現自動化安全配送的全場景適應。該機器人的額定功率為2.75kW,自身質量為350kg,最大承載

質量為200kg，行駛時該配送機器人受到的阻力為其總重力的0.1倍。重力加速度取g=10口而2,不計

其他摩擦，下列說法正確的是（）

A.該配送機器人空載行駛時,能達到的最大速度為9m/s

B.該配送機器人滿載行駛時,能達到的最大速度為2.5m/s

C.若該配送機器人以lm/s?的加速度勻加速滿載啟動，則做勻加速直線運動的時間為2.5s

D.若該配送機器人以額定功率滿載啟動，當速度為2ni/s時,其加速度為1.5m/s2

18.（2025?廣.東江門二模）一輛玩具賽車在水平直跑道上由靜止開始以800W的恒定功率加速前進，玩具賽

車瞬時速度的倒數上和瞬時加速度a的關系圖像如圖所示，已知玩具賽車在跑道上運動時受到的阻力

v

大小不變，玩具賽車從起點到終點所用的時間為40s,玩具賽車到達終點前已達到最大速度。下列說法

正確的是（）

A.玩具賽車的質量為20kg

B.玩具賽車所受的阻力大小為5。N

C.玩具賽車的速度大小為8m/s時的加速度大小為3m/s2

D.玩具賽車起點到終點的距離為700

19.（2022.浙江6月選考」3）小明代額定功率為1200W、最大拉力為300N的提升裝置，把靜置于地面的質

量為20kg的重物豎直提升到高為85.2m的平臺，先加速再勻速,最后做加速度大小不超過5m/s2的勻

減速運動，到達平臺速度剛好為零，。取lOm/sz,則提升重物的最短時間為（）

A.13.2sB.14.2sC.15.5sD.17.0s

20.（10分）（2025年5月福建南平三模）機器狗具備多種運動能力和智能控制系統，可用于工業巡檢。某次

巡檢時質量m=50kg的機器狗先由靜止開始爆發加速，該階段牽引力功率E=1200W保持不變，速度

達到功=2m/s。接著調整牽引力功率為B=600W,機器狗最終以速度&2=5m/s做勻速直線運動。假

設運動過程中機器狗所受阻力不變，整個運動過程可視為水平面上的直線運動,求巡檢過程中

（1）機器狗受到阻力的大小了;

（2）爆發加速階段，速度達到幼=2m/s時牽引力的大小R及加速度的大小a.

...........?

21.(2024?浙江杭州市統考)某汽車發動機的額定功率為P,汽車質量m=2000kg,當汽車在路面上行駛時

受到的阻力為車對路面壓力的0.1倍。若汽車從靜止開始以Q為1in/s2的加速度在平直路面上勻加速

啟動，ti=20s