《2025年5年高考3年模拟高中物理必修第二册人教版江苏专版》

6.(2024江苏无锡期中) 我国是原油进口大国，进口的石油主要用于交通运输。燃油汽车过多不仅污染环境，还严重影响到我国的能源安全，大力发展新能源汽车是国家突破能源困局的重要举措。一辆电动汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为$18\ {m/s}$，利用传感器测得此过程中不同时刻电动汽车的牵引力$F$与对应的速度$v$，并描绘$F-\frac{1}{v}$图像，图中$AB$、$BC$均为直线。若电动汽车行驶过程中所受的阻力恒定，由图像可知，下列说法正确的是 (C)

A.电动汽车行驶过程中所受的阻力为$3\ 000\ {N}$
B.从$A$到$B$阶段，汽车的功率保持不变
C.若已知电动汽车总质量为$1\ 200\ {kg}$，则汽车匀加速运动的时间是$1.8\ {s}$
D.电动汽车的额定功率为$108\ {kW}$

答案： 6.C 电动汽车的速度达到最大值18m/s时，汽车所受合力为零，牵引力与阻力平衡，则f=600N，A错误;电动汽车的速度达到最大时，汽车的功率已达到额定功率，则$P_0=600×18W=10.8kW，$D错误;从A到B阶段，汽车的牵引力恒为$F_0=3000N，$所受的阻力恒为f=600N，故该过程中汽车做匀加速直线运动，根据P=Fv可知，汽车的功率均匀增大，B错误;从A到B阶段，由牛顿第二定律得$F_0-f=ma，$在B点有$P_0=F_0v_0，$根据匀变速直线运动规律有$v_0=at_0，$联立解得$t_0=1.8s，$C正确。

7.(2024黑龙江哈尔滨三中期中) 一辆汽车在平直公路上以恒定功率$P_0$匀速行驶，行驶的速度为$v_0$。现突然驶上一段泥泞的道路，阻力变为原来的$2$倍，行驶一段时间后道路又恢复至开始的情况，整个过程中汽车功率始终保持不变。则汽车的速度随时间变化的关系图像可能正确的是 (B)

答案： 7.B 以恒定功率$P_0、$速度$v_0$匀速行驶时，$P_0=F_0v_0=f_0v_0；$当阻力变为原来的2倍时，因速度不能突变，则牵引力瞬时不变，加速度大小为$a=\frac{2f-F_0}{m}，$方向与运动方向相反，速度减小，牵引力增加，减速时的加速度大小在减小；当牵引力增加到2f时，根据$P_0=2f·\frac{1}{2}v_0，$知速度减为原来的一半，之后匀速运动；行驶一段时间后道路又恢复至开始的情况，则阻力又变为原来的值，则加速度瞬间变为$a'=\frac{F_0-f}{m}，$则速度增加，牵引力减小，加速度逐渐减小到零，当速度再次增加到$v_0$时，牵引力等于阻力，又开始匀速运动。综上可知，A、C、D错误，B正确。

8.(2025安徽皖江名校联考) 某新能源汽车在一次试驾过程中行驶在平直公路上，一开始保持恒定功率$P$以速度$v_0$匀速行驶，$t_1$时刻试驾员深踩加速踏板，将汽车的功率瞬间增大到$2P$。$t_2$时刻，试驾员又将汽车的功率立即减小到$P$继续行驶。假设新能源车所受阻力恒定，则该过程中新能源车的速度$v$、加速度$a$随时间$t$变化的关系图像可能正确的是 (B)

答案：
8.B 模型建构。

新能源车以初速度$v_0$匀速行驶，可得P=F_牵$v_0；$当功率增大为原来的2倍时，牵引力同时增大为原来的2倍(点拨：速度大小不能突变)，根据牛顿第二定律可知$a=\frac{2F_牵-F_f}{m}，$当新能源车速度增大时，牵引力减小，加速度减小，可知$t_1~t_2$时间内，新能源车先做加速度减小的加速运动，若$t_2$时刻牵引力恰好等于阻力，则最大速度为$v_m=\frac{2P}{F_f}=2v_0；$$t_2$之后，汽车的功率立即减小到P继续行驶，此时牵引力小于阻力，汽车做减速运动，牵引力增大，则汽车做加速度减小的减速运动，最终以$v_0$做匀速运动，根据牛顿第二定律得$a=\frac{\frac{P}{v}-F_f}{m}，$由于新能源车的速度与时间不是反比关系，故加速度a与时间t不是线性关系，选项B正确。