2019年4月15日起，新的《电动自行车安全技术规范》正式实-优题课

题文

2019年4月15日起，新的《电动自行车安全技术规范》正式实施。要求：最大速度 $⩽ 25 km / h$ ，电动机输出功率 $⩽ 400 W$ ，质检员小华对某款电动自行车进行测试，沿水平直路从 $A$ 出发骑行至 $D$ 结束，如图所示。测试情况如表格所示。

	$AB$	$BC$	$CD$
路程 $/ km$	0.6	4.8	0.6
用时 $/ h$	0.05	0.2	0.05
速度特点	逐步加速	以最大速度匀速行驶	逐步减速
阻力特点	越来越大	恒为 $60 N$	越来越小

（1）测试过程中，小华看到路旁的树木向西，她是以　　（选填“自己”或“地面” $)$ 为参照物，此时她是向　　（选填“东”或“西” $)$ 骑行。

（2） $BC$ 段，电动自行车的速度为　　 $km / h$ ，　　（选填“符合”或“不符合” $)$ 新《规范）关于最大速度的要求。

（3） $BC$ 段，电动自行车的动力做功　　 $J$ ．电动机的输出功率为　　 $W$ ，　　（选填“符合”或“不符合” $)$ 新《规范》关于电动机输出功率的要求。

（4）从 $A$ 到 $D$ 全程，电动自行车的平均速度为　　 $km / h$ 。

科目物理题型解答题难度中等

知识点：运动和静止的相对性速度的计算功的计算功率的计算

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2018年3月4日凌晨，伯明世界室内田径锦标赛男子60米的决赛中。中国飞人苏炳添以6秒42的成绩打破亚洲纪录揣得银牌，创造了亚洲短跑选手在世界大赛中的最好成绩。

（1）苏炳添在比赛过程中受到的平均阻力与平均速度的关系满足 $F_{阻} = kv$ ．若 $k = 15 N / (m \cdot s^{- 1})$ ，求比赛全程苏炳添的平均速度和克服阻力所做的功（计算结果保留到小数点后一位）。

（2）如果苏炳添的质量是 $70 kg$ ，每只的面积为 $200 c m^{2}$ ．求：苏炳添站在奖台上对台面的压强 $(g$ 取 $10 N / kg)$ 。

（3）如图是苏炳添冲刺的瞬间。请你用所学的物理知识解释苏炳冲到终点时还要继续向前跑一段距离的原因。

图1中叶片转动时，电动机发电使 $LED$ 小灯发光电梯运行有时也会发电，产生的电能一般通过电阻发热而消耗掉。图2中电梯安装的电能回收装置，能将产生的电能回收利用。已知电梯空载时轿厢的质量比配重的小且钢缆的质量可忽略不计。

（1）图1发电的原理是　　；当图2轿厢处于空载　　（选填"上行"或"下行" $)$ 时，电梯将会发电；

（2）图2中电梯在空载匀速下行的某段时间内，电机消耗的电能 $E_{电} = 2 \times 10^{5} J$ ，其转化为电梯机械能的效率 $η = 80 %$ ，配重的重力势能增加了△ $E_{1} = 2.4 \times 10^{5} J$ ．则此段时间内，配重的动能　　（选填"增加""减小"或"不变" $)$ ，并求出轿厢重力势能的变化量△ $E_{2}$ ；

（3）若镇江拥有电梯数 $n = 2500$ 台，每台电梯平均每天消耗的电能 $E = 100 kW \cdot h$ ，在全部安装了电能回收装置后，可节约 $30 %$ 的电能。则这些电梯每天节约的电能相当于完全燃烧多少千克煤所放出的热量？煤的热值取 $q = 3 \times 10^{7} J / kg$ 。

消防员趴在淤泥地上，受困者伏在其背部用力即可从淤泥里成功脱离，这与压强的知识有关。图1模拟受困者双脚站立时的场景，他对水平地面的压强为 $15000 Pa$ ；图2模拟消防员趴在淤泥地上的场景，当受困者完全伏在消防员背上后，消防员与水平地面的接触面积为 $0.5 m^{2}$ ，受困者与消防员的质量分别为 $60 kg$ 和 $50 kg$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ 。

（1）求受困者所受的重力；

（2）求图1中受困者双脚与地面的接触面积；

（3）当受困者完全伏在图2中消防员背上后，求消防员对地面的压强。

如图1所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。

（1）图1水槽中未注水时可在侧壁上 $A$ 处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至 $B$ 处，这是由于光在水面处发生了光的　　现象，此时入射角　　角 $θ$ （选填"大于""等于"或"小于" $)$ ；

（2）为使 $B$ 处的光点移至 $C$ 处，则应使水槽中的水量　　，若 $BC$ 间距离为 $2 cm$ ，则水面高度的变化量△ $h$ 　　 $2 cm$ （选填" $>$ "" $=$ "或" $<$ " $)$ ；

（3）如图2所示，小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束第一次从水面射出后沿 $DE$ 方向传播，则激光笔照射的方向应满足的条件是　　，且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区　　（选填"①"②"或"③" $)$ 内。

某新型建筑材料既防火、防水还保温，这种材料的密度为 $0.3 \times 10^{3} kg / m^{3}$ 。

（1）如果将这种材料制成长 $0.4 m$ ，高 $0.1 m$ ，宽度如图所示为　　 $cm$ 的实心砖块，则此砖块的体积和质量分别是多少？

（2）此砖块对水平地面的最小压强是多少？ $(g$ 取 $10 N / kg)$

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