题目内容
15．十字路口红绿灯设置的时间长短中包含着许多科学道理．（1）2013年4月，宁波市14个路段启用“绿波带”设置．设置“绿波带”能使按绿波速度行驶的车辆一路绿灯通过．曾有记者在早高峰时段驾车通过世纪大道，在实施绿波的12km路段用时10min，比实施前减少了5min，该车平均速度提高了24km/h．
（2）汽车遇红灯在路口等待时，通常是不熄火的，这不但会白白消耗能源，同时还会造成环境污染．有研究显示，汽车不熄火等侯10秒钟，约需消耗汽油8.8克．《北京市大气污染防治条例（草案）》中提出，提倡机动车驾驶员在停车3分钟以上时熄灭发动机．大家正在讨论它的可行性．试按宁波100万辆汽车计算，若每辆车有一次停车3分钟不熄火，除了产生大量PM2.5外，同时消耗的汽油质量约为多少？
分析 （1）根据v=$\frac{s}{t}$分别求出实施前后的速度，它们的差即为提高的速度；
（2）求出一辆车停车3分钟不熄火消耗汽油的质量，进而可求100万辆汽车消耗的汽油质量．
解答 解：（1）实施后的速度：v1=$\frac{s}{{t}_{1}}$=$\frac{12km}{\frac{1}{6}h}$=72km/h，
实施前的速度：v2=$\frac{s}{{t}_{2}}$=$\frac{12km}{\frac{1}{4}h}$=48km/h，
该车的平均速度提高：v=v1-v2=72km/h-48km/h=24km/h；
（2）一辆车停车3分钟不熄火消耗汽油的质量：
m=$\frac{3×60s}{10s}$×8.8g=158.4g=0.158.4kg，
100万辆汽车消耗的汽油质量：
m总=1×106×0.158.4kg=1.584×105kg=158.4t．
答：（1）24；（2）同时消耗的汽油质量约为158.4t．
点评 此题主要考查的是学生对速度计算公式的理解和掌握，注意单位的换算．基础性题目．
练习册系列答案
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12．如图（a）所示，粗细均匀的木棒AB，A端装有水平转轴，现在B端用竖直向上的力F=10N拉木棒．使木棒与地面成60°角时平衡．若在B端改用水平力F′使木棒和地面成30°角时平衡，如图（b）所示，则F′的大小为（ ）
| A． | 5N | B． | 10N | C． | 17.3N | D． | 20N |
6．
如图1所示是某校初三（1）班物理实验小组探究杠杆平衡条件的实验装置．
（1）实验开始若发现杠杆在使用前右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向左调节；也可将杠杆左端的平衡螺母向左调节．此后在整个实验过程中，是否还要再旋动两侧的平衡螺母？不要
（2）一实验小组得到的三组数据如表所示：
通过此探究实验应该得出的结论是：动力×动力臂=阻力×阻力臂．
（3）小明通过观察以上实验装置，并分析数据得出杠杆平衡的条件是：“动力乘以动力作用点到支点的距离=阻力乘以阻力作用点到支点的距离”．小华认为小明的结论不正确，小华为了验证自己的观点，只将图中的F1改用弹簧测力计来拉，实验中改变拉力的方向，仍使杠杆在水平位置平衡时，比较拉力的大小，即可证明小华的观点是否正确．
（4）小刚用身边一些器材做实验：他将塑料直尺放圆柱形水杯上，使其在水平位置平衡，如果将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移动的过程中，则杠杆向左倾斜（填“仍平衡”、“向左倾斜”、“向右倾斜”）．
如图1所示是某校初三（1）班物理实验小组探究杠杆平衡条件的实验装置．（1）实验开始若发现杠杆在使用前右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向左调节；也可将杠杆左端的平衡螺母向左调节．此后在整个实验过程中，是否还要再旋动两侧的平衡螺母？不要
（2）一实验小组得到的三组数据如表所示：
| 实验序号 | 动力F1/N | 动力臂l1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂l2/cm |
| 1 | 1 | 8 | 2 | 4 |
| 2 | 2 | 8 | 1 | 16 |
| 3 | 2 | 12 | 3 | 8 |
（3）小明通过观察以上实验装置，并分析数据得出杠杆平衡的条件是：“动力乘以动力作用点到支点的距离=阻力乘以阻力作用点到支点的距离”．小华认为小明的结论不正确，小华为了验证自己的观点，只将图中的F1改用弹簧测力计来拉，实验中改变拉力的方向，仍使杠杆在水平位置平衡时，比较拉力的大小，即可证明小华的观点是否正确．
（4）小刚用身边一些器材做实验：他将塑料直尺放圆柱形水杯上，使其在水平位置平衡，如果将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移动的过程中，则杠杆向左倾斜（填“仍平衡”、“向左倾斜”、“向右倾斜”）．
3．有两只温度计，它们下端玻璃泡的容积相同，玻璃管内径不同，当它们插入同一杯热水中时（ ）
| A． | 内径粗的水银柱上升很快，示数较大 | |
| B． | 内径细的水银柱上升很快，示数较大 | |
| C． | 内径细的水银柱上升很快，示数相同 | |
| D． | 内径粗的水银柱上升很快，示数相同 |
10．按照物体尺度由大到小的顺序，下列排列正确的是（ ）
| A． | 宇宙→太阳系→银河系→地月系 | B． | 生物体→电子→原子→原子核 | ||
| C． | 原子→原子核→中子 | D． | 生物体→地球→太阳系→银河系 |
在探究杠杆平衡条件的实验中：
7．
电池使用说明中都有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”．小海同学用所学物理知识探究这条提示的依据．
用定值电阻替代电动车，通过测量定值电阻两端的电压，比较电池给定值电阻提供的电压差异究竟有多大．
小海设计了图示电路．将同一型号的新、旧电池分别接入A、B间进行实验，将开关S闭合前后的电压表读数记录在表中．
（1）分析表中两列数据，第二列数据能说明串联的一新一旧电池给定值电阻提供的电压，不仅小于两节新电池提供的电压，竟然也小于一节新电池提供的电压！
（2）为什么一新一旧电池给定值电阻提供的电压小于一节新电池提供的电压？
原因分析：根据串联电路中电压的特点，用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个电阻，综合上述小海的探究，结合你的认识，从能量的角度可以得出电池使用说明中提示的依据是新旧电池混用，废旧电池会消耗新电池的部分能量，因此不能新旧电池混用．
（3）你认为小海的实验还存在的问题是没有换用不同型号的电池多次实验．
电池使用说明中都有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”．小海同学用所学物理知识探究这条提示的依据．用定值电阻替代电动车，通过测量定值电阻两端的电压，比较电池给定值电阻提供的电压差异究竟有多大．
小海设计了图示电路．将同一型号的新、旧电池分别接入A、B间进行实验，将开关S闭合前后的电压表读数记录在表中．
| 电源 | S断开时电压/V | S闭合时电压/V |
| 两新 | 3.2 | 3.1 |
| 一新一旧 | 1.9 | 1.3 |
| 一新 | 1.6 | 1.5 |
（2）为什么一新一旧电池给定值电阻提供的电压小于一节新电池提供的电压？
原因分析：根据串联电路中电压的特点，用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个电阻，综合上述小海的探究，结合你的认识，从能量的角度可以得出电池使用说明中提示的依据是新旧电池混用，废旧电池会消耗新电池的部分能量，因此不能新旧电池混用．
（3）你认为小海的实验还存在的问题是没有换用不同型号的电池多次实验．
如图所示，物体A以2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3N，物体A受到的摩擦力f=6N，2s拉力F做功W=24J（滑轮、弹簧测力计的重力以及滑轮与绳的摩擦不计）