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16.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)地铁的铁轨通常是由锰钢制成的,锰钢属于B
A.氧化物      B.单质     C.混合物   D.盐
(3)某一轻轨电车的质量为36吨沿平直轨道运动,载客量约为200人(乘客人均质量50 千克),所受阻力约等于车总重的2%.当电车在额定电压下以36千米/小时速度作匀速直线运动时,若g取10N/kg,则轻轨电车的牵引电动机的输出功率约为92千瓦,若牵引电动机的额定功率为180kW,则牵引电动机的效率为51.1%.

分析 (1)分别根据物理性质,化学性质的定义以其特点来判断即可.注意:物质的性质决定物质的用途.
(2)锰钢属于高强度钢,是在钢中掺入较多的锰制成的,是金属的合金制品.
(3)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,根据公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出拉力的功率;根据效率公式计算出电动机的效率.

解答 解:(1)由题意可知:接触点上的材料应该具有耐高温、不易氧化、能导电的性质.而具备以上性质的物质只能为碳的单质----石墨.而金刚石太昂贵;铝和铜为金属,虽然具有能导电的性质,但是不耐高温、易氧化.故选B.
(2)锰钢的类别应从其成分入手,锰钢属于钢的合金,由于金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称.包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等,所以锰钢应属金属材料,是单质.故选B.
(3)电车和乘客总的重力为:
G=m总g=(36×103kg+200×50kg)×10N/kg=4.6×105N;
电车的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,
牵引力F=2%×4.6×105N=9200N,
由P=$\frac{W}{t}$、W=Fs、v=$\frac{s}{t}$得,
拉力做功的功率:
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=9200N×36×$\frac{1}{3.6}$m/s=92000W=92kW;
牵引电动机的效率为:
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Pt}{{P}_{电}t}$×100%=$\frac{P}{{P}_{电}}$×100%=$\frac{92kW}{180kW}$×100%=51.1%.
故答案为:(1)B;(2)B;(3)92;51.1%.

点评 主要考查了物质的物理性质,化学性质以及化学变化和物理变化的判别,对重力、速度、功率、效率的计算公式的理解和掌握,注意公式的变形及其运用,有一定难度.

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