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    14．一辆汽车发动机额定功率为60kW，质量为5.0×103kg．汽车在水平路面行驶时，受到的阻力大小是车重的0.1倍．取g=10m/s2，汽车保持额定功率从静止出发，能达到的最大速度为12m/s汽车从静止开始以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，2s时发动机的瞬时功率为7.5×103w．

    分析 （1）当牵引力与阻力相等时，汽车的速度最大，根据额定功率和牵引力的大小求出最大速度．
    （2）根据求出牛顿第二定律求出牵引力的大小，结合2s末的速度，求出发动机的瞬时功率．

    解答 解：（1）当牵引力与阻力相等时，速度达到最大．
    P=Fvm，又F=f=0.1mg
    解得：${v}_{m}=\frac{P}{0.1mg}=\frac{60000}{0.1×5×1{0}^{4}}m/s=12m/s$．
    （2）根据牛顿第二定律得：F-f=ma
    解得：F=f+ma=5×103+2.5×103N=7.5×103N．
    则2s末的瞬时功率P=Fv=Fat=7.5×103×0.5×2W=7.5×103W．
    故答案为：12，7.5×103

    点评 解决本题的关键知道牵引力等于阻力时，速度最大．知道功率P=Fv，F为牵引力，不是合力．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．用如图1所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
    电流表（量程0.6A、3A）；
    电压表（量程3V、15V）
    定值电阻（阻值1Ω、额定功率5W）
    定值电阻（阻值10Ω，额定功率10W）
    滑动变阻器（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）
    滑动变阻器（阻值范围0～100Ω、额定电流1A）
    那么：

    ①要正确完成实验，电压表的量程应选择3V，电流表的量程应选择0.6A；R0应选择1Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是0～10Ω的滑动变阻器．
    ②引起该实验系统误差的主要原因是电压表的分流作用．
    ③图2是根据实验数据画出的U-I图象．由此可知这个干电池的内阻r=1.0Ω，测量值比真实值偏小．（填偏大或者偏小）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．下列说法正确的是（　　）
    A．元电荷实质上是电子和质子
    B．真空中两个电荷量不变的点电荷之间距离每增大到原来的2倍，它们之间的库仑力就变为原来的$\frac{1}{2}$
    C．电场强度的方向总是处处与等电势面垂直
    D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最大的方向

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，采用的实验装置如图甲所示．
    （1）为了减小实验误差，每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据．若小车质量为500g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选A组会比较合理（填选项前的字母）．
    A．10g～50g      B．50g～300g    C．100g～500g      D．1000g～5000g
    （2）某同学探究加速度a和拉力F的关系，应该保持小车质量不变（填“小车质量”或“钩码质量”）；得出数据后，该同学用图象法处理数据，得出a-F图线如图乙，已知实验过程中细线与木板保持平行，图线没有过坐标原点，在操作过程中可能遗漏的步骤是平衡摩擦力．

    （3）实验中打点计时器所使用的电源频率为50Hz，图丙中给出的是实验中获取的纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，测得相邻计数点的距离依次为x1=1.40cm，x2=1.89cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，vx6=3.87cm．
    ①在计算小车速度的时候，该同学遗漏了计数点“4”处速度的计算，如下表．请你计算出打点计时器打计数点“4”时小车的速度．（结果保留两位有效数字）

    计数点12345
    速度v（m/s）0.160.210.260.310.36
    ②根据表格中的数据，在图丁中画出小车的速度-时间图象，并根据图象求出小车的加速度a=0.50m/s2．
    （结果保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．质量为m的汽车行驶在平直的公路上，在运动中所受阻力不变，当汽车的加速度为a，速度为v时发动机的功率为P1；则当以功率P2行驶时，汽车的最大速度为（　　）
    A．$\frac{{{P_1}v}}{P_2}$B．$\frac{{{P_2}v}}{P_1}$C．$\frac{{{P_2}v}}{{{P_1}-mav}}$D．$\frac{{{P_1}v}}{{{P_2}-mav}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．为了探究“物体动能的变化量与合外力做功的关系”，小红和小明从验证牛顿第二定律的实验得到的启发，设计一个新的实验，实验装置如图1所示（打点计时器、纸带图中未画出）．实验过程中小红将一个质量大小适当的重物P挂在光滑的轻质动滑轮上，使平行于长木板的细线拉动长木板上的小车，实验测量后进行数据处理．
    小红调整好实验装置，设小车的总质量为M，开始实验后，小车运动过程中小明从弹簧秤读出数值为F，打出几条纸带，挑选其中一条理想的，如图2所示．相邻计数点的时间间隔为T，以A点为初始状态，小车在打A点动能的表达式为EkA=$\frac{1}{2}M{（\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2T}）}^{2}$，小车在打D点动能的表达式为EkD=$\frac{1}{2}M{（\frac{{s}_{4}+{s}_{5}}{2T}）}^{2}$，从A点至D点的过程中，细绳的拉力对小车做的功表达式为WD=F（s2+s3+s4）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．为了研究“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图1所示的实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：
    （1）为了消除小车与水平桌面之间摩擦力的影响应采取的做法是C．
    A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
    B．将木板带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
    C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
    D．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上
    （2）在实验中得到一条打点的纸带，如图2所示，已知相邻计数点的时间间隔为T，且间距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出，则小车加速度的表达式为a=$\frac{（{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}）-（{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}）}{9{T}^{2}}$．

    （3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度与所受外力F的关系．他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到两条a-F图线，如图3所示．图线中在轨道倾斜情况下得到的是①（填“①”或“②”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．在如图所示的各情况中，光滑斜面与水平面的夹角均为θ （θ＜45°），用细绳悬挂各球的质量相同，球与斜面都处于静止状态．（a）图中细绳与斜面平行，（b）图中细绳与水平面的夹角为α（θ＜α＜90°），（c）图中细绳沿竖直方向，（d）图中细绳沿水平方向．则下列说法中正确的是（　　）
    A．（a）图中绳对球的拉力最小B．（b）图中绳对球的拉力最大
    C．（c）图中球对斜面的压力最小D．（d）图中球对斜面的压力最大

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．今年12月份我国华北、华东出现了严重的雾霾天气．雾霾的形成主要是空气中悬浮着大量的PM2.5．PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的颗粒物，其浮在空中很难沉降到地面从而对人健康形成危害．下列说法正确的是（　　）
    A．环境温度低于0℃时，PM2.5不再具有内能
    B．无风雾霾中的PM2.5的运动属于布朗运动
    C．无风雾霾中的PM2.5的运动是分子运动
    D．PM2.5在空中受到的是非平衡力作用
    E．PM2.5在空气中会受到重力的作用

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