从肇庆贵广南广铁路在2015年初通车，轻轨列车动力组与传统列-优题课

从肇庆贵广南广铁路在2015年初通车，轻轨列车“动力组”与传统列车比较，轻轨列车“动力组”在设计上采用了许多新技术，请你回答下列问题：

（1）如图所示，车头采用流线型设计可以减小     ．
（2）车体采用强度高、密度     的铝合金等材料制造，使整车质量减小，有利于列车高速运行；
（3）列车速度从200km/h降到90km/h的过程中不采用机械刹车，而是利用“再生制动”技术；列车由于     继续行驶并带动电机逆转发电，把列车的机械能转化为      能储存起来；
（4）列车高速行驶时，列车周围空气流速     ，使列车周围的压强     （“减小”、“增大”或“不变”），所以在轻轨铁路两边3m以内建有隔离墙，避免当有列车经过时，人和物体被压入轨道而发生危险．
（5）轻轨建成后可以减少汽车的使用，因为汽车里的燃料燃烧排放的尾气既污染环境，又会引起热岛效应，为保护人类共同的家园--地球，作出一份努力．请就如何做到“节能”或“减排”，简要谈谈你的一点建议．

科目物理题型综合题难度中等

知识点：摩擦起电的实质响度与振幅的关系牛顿第一定律

进入三月份以来，东营街头出现了一种共享电动汽车。下表是这种汽车的主要参数。 $(g$ 取 $10 N / kg)$

空车质量	$800 kg$
每个轮胎与地面接触面积	$50 c m^{2}$
电池容量	$44 kW \cdot h$
标准承载	$200 kg$
最大续航（充满电最大行驶路程）	$200 km$
所受阻力与汽车总重的比值	0.09

（1）电动机是电动汽车的核心部分，电动机工作时能量的转化是　　。电动机的工作原理是　　。

（2）标准承载下，电动汽车静止时对水平地面的压强是多少？

（3）图2是电动汽车行驶在某路段的路程与时间图象，标准承载下，电动汽车以速度匀速行驶1分钟的耗电量为 $0.4 kW \cdot h$ ，电动机的效率是多少？

（4）若某燃油汽车百公里耗油6升，每升油5.5元，电动汽车充电每度0.8元，通过计算比较使用燃油汽车与电动汽车哪种更经济？

某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。闭合开关 $S$ ，旋钮绕 $P$ 转动，实现挡位转换，旋至1档时 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至2档时 $R_{2}$ 和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 均为电热丝，其阻值不受温度影响， $R_{1} = 22 Ω$ ，主要参数如下表。 $(c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C}))$

$* *$ 牌智能滚筒洗衣机
额定电压	$220 V$
加热功率	$2400 W$
设定温度范围	$30^{°} C ~ 90^{°} C$
电动机功率	$240 W$
防电墙电阻	$1 \times 10^{6} Ω$

（1）洗衣机内注入 $10 kg$ 的水，在额定电压下连续加热1050秒，水温由 $20^{°} C$ 上升到 $50^{°} C$ ，此过程中的加热效率是多少？

（2） $R_{2}$ 阻值是多少？

（3）洗衣机处于保温洗涤状态时，干路电流是多少？

（4）防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全。异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体流入大地，若人体的最大电阻为 $1 \times 10^{5} Ω$ ，人体的安全电压不高于 $36 V$ ，通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。

如图，将标有“ $6 V 3 W$ ”字样的灯泡 $L_{1}$ 和标有“ $6 V 6 W$ ”字样的灯泡 $L_{2}$ 串联在电路中，使其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率，不考虑温度对电阻的影响。求：

（1）灯泡 $L_{1}$ 正常工作时的电流；

（2）灯泡 $L_{2}$ 的电阻；

（3）电源电压；

（4）此电路工作2分钟消耗的电能。

把一棱长为 $10 cm$ ，质量为 $8 kg$ 的正方体实心金属块，放入水平放置装水的平底圆柱形容器中。如图甲所示，金属块下沉后静止在容器底部（金属块与容器底部并未紧密接触），水的密度是 $1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ 。求：

（1）金属块的密度；

（2）金属块受到的浮力；

（3）金属块对容器底部的压强；

（4）若用图乙所示的滑轮组，把金属块在水中匀速提升 $30 cm$ （金属块未露出水面，忽略水对物体的阻力），此过程滑轮组的机械效率为 $70 %$ ，那么绳子自由端的拉力 $F$ 大小是多少？

在探究“电流与电阻的关系”实验中，小硕选用如下器材：电压恒为 $5 V$ 的电源阻值为 $5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $20 Ω$ 的定值电阻，规格为“ $30 Ω 1 A$ ”的滑动变阻器，电流表电压表，开关和若干导线

（1）如图甲所示为小硕连接的实验电路，闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“ $\times$ ”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。

（2）改正错误后，用开关试触，发现电压表指针迅速摆到表盘最右端，电流表指针几乎未动。小硕分析可能是定值电阻发生了　　故障。

（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，其示数为　　 $V$ ．断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，将 $5 Ω$ 电阻换成 $10 Ω$ 电阻，闭合开关，应将滑片向　　（填“左”或“右”）移动，使电压表示数与第一次实验示数相同此时电流表示数应为　　。

（4）在探究过程中，小硕发现，为了保持定值电阻两端电压不变，只要滑动变阻器连入电路阻值与电路中定值电阻阻值之比为　　即可。

（5）多次实验后，根据数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　　。

（6）小硕利用如图丙所示电路测量额定电流为 $0.2 A$ 小灯泡的额定功率，已知定值电阻 $R_{0}$ 的阻值为 $10 Ω$ ，电源电压未知且大于小灯泡的额定电压。

①开关 $S_{1}$ 接 $b$ ， $S_{2}$ 接 $d$ ，电流表示数为 $0.6 A$ ，则电源电压为　　 $V$ 。

②开关 $S_{1}$ 接 $a$ ， $S_{2}$ 接 $c$ ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为　　 $A$ ，此时小灯泡正常发光。

③开关 $S_{1}$ 接 $b$ ， $S_{2}$ 接 $c$ ，使滑动变阻器的滑片　　（填“移到上端”、“保持不动”或“移到下端”），电流表示数为 $0.3 A$ 。

④小灯泡额定功率 $P_{额} =$ 　　 $W$ 。