Question

6．据报道，2011年杭州地铁一期将建成．地铁是近年来新兴的城市地下交通工具，动力为电力，开动时电车上裸露的电刷沿架空电线滑动．当它开动时，跟架空电线的接触点上，由于高速摩擦，会产生高温．它应该具有耐高温，不易氧化，能导电的性质．
（1）因此接触点上材料应该选用较为合适的是B．
 A．金刚石    B．石墨     C．铝     D．铜
（2）某一地铁电车的质量为34吨沿平直轨道运动，载客量约为200人，所受阻力约等于车重的2%．当电车以36公里/时速度作匀速运动时，轻轨电车的牵引电动机的功率约为88千瓦．（g=10N/kg）
（3）新一代电车具有容纳人数多、速度快、噪音低、安全、快速、准时、高效、占地少等优点的，从能源角度考虑，轻轨电车还具有哪些优点？
（4）新一代电车依靠架设在轨道上方的电线和车辆搭载的镍氢蓄电池供电．电车刹车制动的时候，发动机将发挥发电机的作用，利用制动能量给蓄电池充电，保证电车在没有电线的轨道上的电能供应．问：当电车在电动机的牵引下行驶，将电能主要转化为机械能．电车刹车制动的时候，发动机将发挥发电机的作用，利用制动能量给蓄电池充电时，将电能主要转化为化学能．

Answer 1

分析 （1）物质的性质决定物质的用途，根据物质的性质和用途分析；
（2）知道物体的质量，根据公式G=mg求出物体的重力，再计算出牵引力大小；知道拉力和物体移动速度，应用功率公式求出功率．根据物质的组成分析物质的类别等；
（3）轻轨电车使用电能，可以减少污染、节约传统能源；
（4）根据发动机和发电机工作过程中能量转化进行分析

解答 解：
（1）A、金刚石不导电，不能用作接触点上的材料，故A错误；
B、石墨具有耐高温，不易氧化，能导电的性质，可以用作接触点上的材料．故B正确；
C、铝的熔点低，不耐高温，不能用作接触点上的材料．故C错误；
D、铜在受热时容易被空气中的氧气氧化，不能用作接触点上的材料．故D错误；
（2）电车和乘客总的重力为：
G=m_总g=（34×10³kg+200×50kg）×10N/kg=4.4×10⁵N；
电车的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，
牵引力F=f=2%G=2%×4.4×10⁵N=8800N，
轻轨电车的牵引电动机的功率：
P=Fv=8800N×36×$\frac{1}{3.6}$m/s=88000W=88kW；
（3）轻轨电车使用电能，可以减少污染、节约煤石油等传统能源，即节能环保；
（4）电动机在提供动力时消耗电能，得到机械能，把电能转化为机械能；当制动减速时，电动机还可以作为发电机为蓄电池充电，将电能转化为化学能．
故答案为：（1）B；（2）88；（3）节能环保；（4）机械；化学．

点评 本题主要考查了物质的物理性质，能量的相互转化，提高了同学们分析问题的能力．