题目内容
12．有一位司机第一次开车上高速，他设定轿车的最大车速为108km/h，已知该辆小轿车总质量为1000kg，发动机的最大功率为60kW．一次他熄火停止在一平直的应急车道上，然后匀加速启动，加速度a=1m/s2，车刚达到最大车速108km/h用时30s，假设整个过程轿车所受的阻力不变，g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ）| A． | 轿车所受阻力与车重的比值是2 | |
| B． | 匀加速过程中最大速度为10m/s | |
| C． | 匀加速过程维持的时间为20s | |
| D． | 达到最大速度108km/h运动的总位移为375m |
分析 当牵引力等于阻力时，速度最大，根据P=fv求出阻力即可求得比值；
根据牵引力求出匀加速直线运动的末速度，再根据速度时间公式求出匀加速直线运动的时间．
解答 解：108km/h=30m/s
A、当汽车的牵引力等于阻力时，匀速运动，汽车在路面上行驶的速度最大
由P=Fv=fv得：f=$\frac{p}{v}$=$\frac{60000}{30}$=2000N，
故汽车所受阻力与车重的比值是：$\frac{2000}{1000×10}$=0.2，故A错误；
B、由牛顿第二定律可知F-f=ma
F=ma+f=1000×1+2000N=3000N
匀加速达到最大速度为P=Fv
故：${v}_{max}=\frac{p}{f}$=$\frac{60000}{3000}$=20m/s，故B错误；
C、匀加速运动时间为v=at
t=$\frac{v}{a}=\frac{20}{1}$=20s，故C正确；
D、匀加速启动间：F-f=ma，得F=2000N++1000kg×1m/s2═3000N，则匀加速运动可达到的最大速度为：vm=$\frac{P}{F}$=$\frac{60000}{3000}$m/s=20m/s，匀加速启动的时间为t1=$\frac{{v}_{m}}{a}$=20s，位移为s1=$\frac{{{v}_{m}}^{2}}{2a}$=200m，则小车从速度为20m/s增加到30m/s的过程所用时间t′=30s-20s=10s，由动能定理可得：Pt′-fs2=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mvm2，解得s2=175m，所以总位移为s=375m，故D正确．
故选：CD．
点评 解决本题的关键掌握发动机功率与牵引力和速度的关系，知道在平直路面上牵引力与阻力相等时，速度最大．
阳光试卷单元测试卷系列答案
如图所示，轻杆长为L，一端固定在水平轴上的O点，另一端固定一个小球（可视为质点）．小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，g为重力的加速度．下列说法正确的是（ ）| A． | 小球到达最高点时的加速度不可能为零 | |
| B． | 小球通过最低点时所受轻杆的作用力不可能向下 | |
| C． | 小球通过最高点时所受轻杆的作用力一定随小球速度的增大而增大 | |
| D． | 小球通过最低点时所受轻杆的作用力可能随小球速度的增大而减小 |
| A． | 用点电荷代替实际带电体采用的是理想模型法 | |
| B． | 库仑利用扭秤实验测定静电力常量采用了微元法 | |
| C． | 利用电场线研究电场的特点采用了控制变量法 | |
| D． | 法拉第在研究电磁感应现象时采用了理想实验法 |
| A． | 库仑发现了点电荷间相互作用规律 | |
| B． | 焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热能之间的转换关系 | |
| C． | 行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 | |
| D． | 安培发现了磁场对运动电荷的作用规律 |
| A． | 千克 | B． | 牛顿 | C． | 米每秒 | D． | 小时 |
| A． | 每一周期内，电容器完成一次充、放电过程 | |
| B． | 电感线圈电感增大，则充电和放电过程变慢 | |
| C． | 电容器充电完毕的瞬间，回路中电流最强，磁场的能量达到最大 | |
| D． | 电容器放电完毕的瞬间，回路中电流最强，电场的能量达到最大 |