题目内容

11．汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展．某型号四轮汽车质量为1.8×103Kg，每个轮子与地面的接触面积为0.02m2．（g取10N/kg）
（1）汽车静止时对路面的压强为225000Pa，考虑到汽车的形状，汽车在全速行使时与静止时相比，对地面的压强将减小（填“变大”“变小”或“不变”）
（2）汽车刹车后，汽车不能立刻停下来，那是因为汽车具有惯性．又因为运动的汽车具有动能，所以若汽车在碰撞物体前不能停下，则将会发生交通事故，下表是给出了物体的动能E与质量m和速度V的关系，分析表格中的数据请你写出物体动能E与物体速度V和质量m的关系表达式E=0.5mv2．
质量m/kg121242
速度V/m•s-1112224
动能E/J0.5124816
（3）若汽车在加速时，汽车的动力一方面克服地面的阻力做功，同时汽车的动能也不断增加，该款汽车在以最大功率进行百公里加速（从静止加速到100km/h）测试时，所用时间为10s，在该段加速时间内行使的路程为150m，消耗掉100g汽油，汽车所受阻力为汽车重力的0.4倍，求在该百公里加速过程中．（汽油的热值等于4.6×107 J/kg）求
①汽车的平均速度；
②汽车克服地面阻力所做功；
③汽车发动机的效率．

分析 （1）物块放在水平地面上对地面的压力和自身的重力相等，利用p=$\frac{F}{S}$求出对地面的压强；小汽车的造型为流线型，行驶时上方气体比下方气体流速大．根据“流速越大，压强越小”的原理，可得出结论；
（2）一切物体都具有保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质，这种性质叫惯性；通过表格数据，归纳物体的动能（E）与物体的质量（m）和运动速度（v）的定量关系；
（3）①平均速度指某段时间内通过路程的多少，由v=$\frac{s}{t}$求解；
②汽车克服阻力所做的功即为汽车牵引力所做的功，可由W=Fs=fs求解；
③由Q=mg计算所消耗的汽油完成燃烧时放出的热量，由η=$\frac{W}{Q}$×100%计算汽车的效率．

解答 解：（1）汽车对水平地面的压力：F压=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N，
汽车对水平地面的压强：p=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{1.8×1{0}^{4}N}{0.02{m}^{2}×4}$=225000Pa；
汽车外型是流线型，当汽车行驶时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，压强小，汽车在压强差下产生向上的升力，汽车对路面的压力减小，由p=$\frac{F}{S}$可得，其对水面地面的压强会减小；
（2）汽车刹车后，不能立刻停下来，那是因为汽车具有惯性；分析表格中的数据可知，汽车的质量越大、汽车的速度越大，汽车具的动能就越大，具体的量的关系为：E=0.5mV2；
（3）①汽车的速度为：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{150m}{10s}$=15m/s；
②汽车克服地面阻力所做功：W=Fs=fs=0.4Gs=0.4×1.8×104N×150m=1080000J；
③100g汽油完全燃烧时放出的热量：Q=mq=100×10-3kg×4.6×107 J/kg=4.6×106 J，
汽车的效率η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{1080000J}{4.6×1{0}^{6}J}$×100%=23.5%．
答：（1）225000；减小；（2）惯性；0.5mV2；
（3）①汽车的平均速度为15m/s；
②汽车克服地面阻力所做功为1080000J；
③汽车发动机的效率为23.5%．

点评 本题考查的压强、速度、功及效率的计算，要会根据数据分析并归纳出量的关系，理解惯性是物体一种属性，综合性强．

练习册系列答案
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1．如图甲所示，两个电压表的量程都是0～15V，电流表的量程是0～0.6A，小灯泡两端的电压不许超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A；闭合开关，为了保证所有元件都安全．滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a点间滑动，当滑片在这两点间滑动时，得到了图乙所示的两个电压表的示数与电路中电流关系的图象AB和BC，下列说法正确的是 （　　）
A．电源电压为6VB．小灯泡正常发光时的电流为0.6A
C．滑动变阻器的取值范围为12Ω～55ΩD．该电路功率范围为2.4W～6W
2．如图所示的现象主要是因为光的反射形成的是（　　）
A．
阳光下的树影		B．
汽车倒车镜		C．
“折断”的铅笔		D．
雨后的彩虹
19．阅读《电磁波的海洋》一文，回答下列问题．
电磁波的海洋在你划船的时候是否注意过如图1所示的船桨所激起的波浪呢？在一列水波的传播中，凸起的最高处，叫做波峰；凹下的最低处，叫做波谷．相邻的两个波峰（或波谷）之间的距离，叫做波长．在湖面某个确定的位置，1s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少．水波不停的向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫做波速．
在生活中，我们除了能够看到石子投入水中在水面激起的水波、能够听到琴弦振动在空气中激起的声波，还有一种无形的波浪正在改变着我们的生活，这就是电磁波．电磁波是一个大家族，无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，都是家族中的成员，只是它们各有不同的波长和频率范围，随着频率的增大，波长变小．人们按照波长或频率等顺序把这些电磁波排列起来，这就是如图示的电磁波谱．其中我们熟悉的无线电波通常用于广播、电视和移动电话，也就是说我们每天听的听到的广播、看到的电视等等这些声音和图象都是以电磁波作为载体传播到我们身边的．
信息理论表明，电磁波频率越高，相同时间内可以传输的信息越多．中国北斗卫星导航系统是世界第三个成熟的卫星导航系统，利用微波传递信息，可提供全天候的即时定位服务．我们知道，光也是一种电磁波，与微波相比，光的频率更高．1966年，华裔物理学家高锟提出用光纤通信的构想，2009年，他因此而获得了诺贝尔奖．目前光纤通信已经成为我国长途通信的骨干力量．可以说我们的生活已经离不开信息的传递，我们就生活在电磁波的海洋中．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）图3中，该波的波长是2cm．

（2）手机是利用电磁波谱中的A传递信息的．
A．无线电波B．红外线C．可见光D．X射线
（3）下列说法正确的是CD．
A．电磁波不能在真空中传播
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D．相同时间内光纤通信比卫星通信可以传输的信息更多．
6．一辆汽车在平直的高速公路上由静止开始加速，最后做匀速直线运动．请参照下面示例，根据整个过程中的现象，说出用到的两个相应的物理知识．示例：汽车匀速运动时，牵引力等于阻力．
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16．如图有关光现象的解释不正确的是（　　）
A． 
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C． 
斑马在水中的倒影是虚像		D． 
验钞机利用紫外线检验钞票真伪
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（1）该凸透镜的焦距是10.0cm；
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20．如图所示，标有“3V  0.9W”的灯泡L与阻值为20Ω的定值电阻R串联接入电路．闭合开关，灯泡正常发光．求：
（1）灯泡的额定电流；
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