题目内容
【题目】2015年4月16日，中国首创的十秒级闪充电车在中国南车株洲电力机车有限公司正式下线，如图所示．这种电车采用超级电容（一种可以直接以电能形式储存能量的设备，像蓄电池一样也有正、负两极）作为电能存储设备．这种超级电容安全环保，可反复充放电100万次以上，使用寿命长达十年．与该车相匹配的充电桩安装在各公交站点，充电桩在乘客上下车的约30s时间里即可把电充满，并可让车持续正常行驶5km以上．充电桩给电动汽车充电和电容存储设备工作时的有关技术参数如下表所示．则：
物理 | 充电时的输入电压 | 电容存储设备的额定输出电压 | 电容存储设备额定输出功率 | 每次充满 | 每次充满的时间 | 每次充满电正常行驶的距离 |
数据 | 380V | 700V | 72kw | 1.8×107J | 30s | 5km |
（1）关于电动汽车的物理知识，下列说法错误的是
A.电动汽车的能量转化是电能转化为机械能
B.电动汽车的电动机的是根据电磁感应发明而来
C.电动汽车前进和倒车，通过改变电流方向来改变电动机转动方向的
D.首先发现电与磁之间联系的科学家是奥斯特
（2）充电桩为电动汽车充电时的输出功率是多少？电容存储设备正常工作时的电流是多少？（结果保留一位小数）．
（3）如果电容存储设备将电能的60%转化为汽车前进的机械能，则电动汽车匀速行驶过程中，受到的阻力为多大？此时电动汽车速度是多少？
（4）如果电价按0.5元/（kWh）计费，那么，电动汽车每行驶1km需要花费多少钱？
【答案】
（1）B
（2）解：由表中数据知，每次充满时的能量1.8×107J，每次充满的时间30s，
充电桩为电动汽车充电时的输出功率：P= 
= 
=6×105W；
电容存储设备的额定输出功率72kW，电容存储设备的额定输出电压700V，
根据P=UI可得，电容存储设备输出的电流：I= 
= 
≈102.9A；
（3）解：电容存储设备的输出电能的60%转化为汽车前进的机械能，即：W机械=60%W电能，
汽车匀速行驶，所以阻力f=F，
由W=Fs可得阻力：f=F= 
= 
=2.16×103N；
由题意可知P机械=60%P输出，
由P= = 
=Fv得电动汽车速度：
v= 
= 
=20m/s；
（4）解：每次充满时的能量：W=1.8×107J=1.8×107×= 
kWh=5kWh，
每次充满电正常行驶的距离为5km，则所需费用n=5kWh×0.5元/（kWh）=2.5元；
电动汽车每行驶1km所需要的费用n′= 
=0.5元．
【解析】解：（1）A、电动汽车的电动机工作时，消耗了电能，获得了机械能，将电能转化为机械能，故A正确； B、电动汽车的电动机是根据通电线圈在磁场中受力而发生转动的原理制成的，故B错误；
C、电动汽车的前进和倒车时，要改变电动机的转动方向，而电动机的转动方向与电流和磁场方向有关，而改变电流方向更为方便，故C正确；
D、首先发现电与磁之间联系的科学家是奥斯特，故D正确．
故选B．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用直流电动机的原理和功率的计算与测量的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握直流电动机原理：是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的；功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．
【题目】科学研究源于观察和问题，拓展性小组同学观察到下列现象，跳伞运动员在未打开降落伞时下落很快，打开降落伞下落的速度会减小；“瓢泼大雨”以很快速度降落到地面，而“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面． 【查阅资料】物体从高空下落时，速度越来越大，所受阻力也越来越大，当阻力增大到重力相等时，将以某一速度作匀速直线运动，这个速度被称为物体下落的收尾速度．
【提出猜想】物体从高空下落时收尾速度与什么因素有关？
【建立猜想】①可能与物体的横截面积有关．②可能与物体的有关．
【设计方案】同学们经过讨论后认为，可以用小球作为理想化模型来代替生活中的不规则问题作为研究对象进行探究，于是同学们决定取5个不同的小球进行实验，在相同环境条件下，分别从一定高度（足够高）由静止下落，来探究小球从高空下落时的收尾速度与哪些因素有关．
【获取证据】相关测量数据见表：
小球编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
小球质量m（g） | 2 | 5 | 5 | 5 | 45 |
小球半径r（m） | 0.05 | 0.05 | 0.10 | 0.25 | 0.15 |
小球的收尾速度v（m/s） | 16 | 40 | 10 | 1.6 | ？ |
【得出结论】
①比较1、2号小球的相关实验数据，可以得到的结论是
②根据表中数据，推测5号小球的收尾速度v=m/s．
③请你结合上述探究，解释“跳伞运动员打开降落伞后比打开降落伞前收尾速度小”的原因是 ．
