题目内容
12．Quaranta是当前问世的外表最圆润同时也最富动感的太阳能汽车之一（如图甲所示）．其前风窗玻璃和顶盖玻璃皆采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成，车身轻便灵活．电池完全由太阳能供能--通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能．某辆太阳能汽车接收太阳光能的面板面积S=8m2，正对太阳时产生U=120V的电压，并对整车提供最大为10A的电流，机车最大可获得800W的机械功率．太阳光照射到地面上1m2面积上的辐射功率P0=1.0×103W．
（1）Quaranta在设计时充分利用了流体力学的知识．如图乙所示，当汽车行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气速度大，此时，上方空气压强比下方空气压强小（选填“大”或“小”）．
（2）若设计Quaranta车身的材料应具有强度高且轻便的特点，则如表所列的材料中，最为理想的是碳纤维．
 | 锰钢 | 铝合金 | 钛合金 | 碳纤维 |
| 性能（强度） | 强 | 较弱 | 较强 | 强 |
| 密度/kg•m-3 | 7.9×103 | 3.0×103 | 4.5×103 | 1.6×103 |
（4）若该汽车在水平路面上以最大机械功率P运动，一段时间后再将功率减小到P1，并保持此功率运动，其运动的速度时间图线如图丙所示，设运动过程中小车所受阻力恒定不变．求该车运动时功率P1的大小．
分析 （1）流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大；
（2）根据表格给出的信息，分析材料的特点选择；要求材料强度大而密度要小，根据表中数据选择所需材料．
（3）求出获得的太阳能与获得的电能，然后求出效率．
（4）由图象求出车的速度，由公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求功率．
解答 解：
（1）飞机机翼上方的空气流速大、压强小，机翼下方流速小、压强大，气体就会产生一个向上的压力差，这就是飞机升力的产生原因；
（2）若设计Quaranta车身的材料应具有强度高且轻便的特点，则根据表所列的材料中，最为理想的是碳纤维；
（3）根据题意可得，太阳能电池的效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{W}$=$\frac{UIt}{{P}_{0}St}$=$\frac{120V×10A}{1000W×8{m}^{2}}$×100%=15%；
（4）由题意和图乙可知，车以最大机械功率P运动时的速度为10m/s，
根据P=Fv可得车的牵引力：F=$\frac{P}{v}$=$\frac{800W}{10m/s}$=80N，
由于车做匀速运动，则所受摩擦力f=F=80N；
当功率减小到P1，汽车以6m/s的速度做匀速直线运动时，由于摩擦力大小与速度无关，摩擦力仍然为80N，
故此时车的牵引力F1=f=80N；
此时车的功率：P1=F1v=80N×6m/s=480W．
答：（1）小；
（2）碳纤维；
（3）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为15%；
（4）功率P1的大小为480W．
点评 本题是一道综合题，涉及的知识点很多，但难度不大，认真审题，应用相关知识点即可正确解题．
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16．如图所示电路中，在开关S闭合后（ ）
| A． | L1、L2都变亮 | B． | L1、L2都不亮 | C． | L1变亮，L2不亮 | D． | L1不亮，L2变亮 |
3．
如图是太阳能汽车在平直公路上匀速行驶的情形，若不计空气对汽车的影响，则下列说法正确的是（ ）
如图是太阳能汽车在平直公路上匀速行驶的情形，若不计空气对汽车的影响，则下列说法正确的是（ ）| A． | 汽车的重力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力 | |
| B． | 汽车受到两对平衡力的作用 | |
| C． | 汽车急刹车时不能立即停止，是由于速度大惯性大 | |
| D． | 路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力是一对平衡力 |
如图所示，在x轴的原点放一点光源S，距点光源为a处，放一不透光的边长为a的正方体物块，若在x轴的上方距x轴为2a处放一个平行于x轴并且面向物块的长平面镜，则在x轴上正方体的右边有部分区域被镜面反射来的光照亮．
7．把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使图钉钉帽在粗糙硬纸板上来回摩擦，用手感觉图钉钉帽变热，图钉帽的温度升高是通过做功方式来改变物体的内能；发烧时用冷毛巾给头部降温，这是通过热传递方法来改变物体的内能．
4．物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行讨论，关于这几幅实验插图，其中错误的是（ ）
| A． | 甲图，帕斯卡裂桶实验说明液体的压强与液体的深度有关 | |
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| D． | 丁图，煤气灶点燃煤气后不会从进口处向空气中泄漏，其原因是进口处煤气流速大，压强大 |
