题目内容
5．
如图是青岛胶州湾跨海大桥，大桥全长36km，成为世界最长跨海大桥．大桥拉近了黄岛开发区与青岛核心腹地的距离，改变胶州湾天堑阻隔实现“大青岛”发展规划．该大桥双向6车道，设计车速80km/h．（1）作为青岛市民的小明，高兴之余突然想：如果自己骑自行车走完全程需要多长时间呢？小明测量出了自己自行车后轮的周长为180cm，在平直的公路上测出自行车后轮转50圈用时30s．请计算：小明如果骑车完成全程需要多少秒？
（2）如果某汽车以72km/h的速度通过大桥，该汽车发动机的功率为60kW．该汽车发动机的能量利用率为25%，请计算该汽车通过该大桥需要消耗汽油的质量？（汽油热值为4.5×107J/kg）
（3）请用物理学的术语解释，为什么要对通过公路桥梁的机动车的载重总质量和速度进行限制（分别答出一条即可）．
分析 （1）先求出自行车后轮转50圈运动的距离，然后根据速度公式求出小明骑车的速度，然后根据速度公式求出时间；
（2）根据功率求出发动机及做的功，然后根据效率求出热量，最后求出汽油的质量；
（3）从惯性、压力等角度分析答题．
解答 解：（1）运动的路程：
s人=50×180cm=9000cm=90m，
小明骑车的速度：
v人=$\frac{{s}_{人}}{t}$=$\frac{90m}{30s}$=3m/s；
骑车完成全程需要的时间：
t人=$\frac{{s}_{人}}{{v}_{人}}$=$\frac{36000km}{3m/s}$=12000s．
（2）汽车通过大桥用的时间是：
t车=$\frac{{s}_{车}}{{v}_{车}}$=$\frac{36km}{72km/h}$=0.5h；
发动机做的功为：
W发=Pt=60000W×1800s=1.08×108J；
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$得汽油放出的热量是：
W放=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{1.08×1{0}^{8}J}{25%}$=4.32×108J；
汽油的质量为：
m=$\frac{{W}_{放}}{q}$=$\frac{4.32×1{0}^{8}J}{4.5×1{0}^{7}J}$=9.6kg．
（3）①机动车的质量越大，车的惯性越大，使刹车困难，易造成交通事故的发生，加强交通事故的严重性．
②机动车的速度越大，刹车后汽车滑行的距离越远，易造成交通事故的发生．
③机动车的质量越大，对桥面的压力越大（压强越大），容易对桥面造成破坏．
答：（1）小明如果骑车完成全程需要12000秒；
（2）汽车通过该大桥需要消耗汽油的质量是9.6kg；
（3））①机动车的质量越大，车的惯性越大，使刹车困难，易造成交通事故的发生，加强交通事故的严重性．
②机动车的速度越大，刹车后汽车滑行的距离越远，易造成交通事故的发生．
点评 本题考查了求汽车的行驶时间、判断是否超载、超载与超速的危害等，应用速度公式的变形公式、知道交通标志牌的含义即可正确解题．
图甲是某种压力传感器的工作电路图，已知电源电压U=28V，定值电阻R0=20Ω．图乙是压力传感器的阻值RN随压力F变化的图象．以下正确的是（ ）| A． | 当压力变大时，R0两端电压与压力F成正比 | |
| B． | 当压力传感器受到300N的压力时，它的阻值等于14Ω | |
| C． | 当压力传感器受到400N的压力时，电路消耗的总功率是28W | |
| D． | 当电流表示数为0.56A时，压力传感器受到压力为200N |
如图是我国西部某地区风力发电的外景．下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量．若此地平均风速为15m/s，1台这样的风车10min获得的风能是7.2×107J；若某时间内风速为12m/s，一台风车工作1h所产生的电能可以供18只“220V-100W”灯泡正常工作8h，则18只“220V-100W”灯泡正常工作8h需要电能14.4kw•h，这台风车发电效率为15%．| 平均风速（m/s） | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| 1s内获得的能量（×104J） | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 |
| A． | 课本受到的重力和桌面对课本的支持力 | |
| B． | 课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力 | |
| C． | 课本受到的重力和它对桌面的压力 | |
| D． | 课本受到的重力和桌子受到的重力 |
| A． |  | B． |  | C． |  | D． |  |