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    10．为了响应郑州市政府提出的“缓堵保畅通，畅行郑州”活动，原来一直开汽车上下班的张老师，买了一辆电动车作为交通工具，使用前要先对车上的蓄电池充电．骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力．如表是他的电动车的一些主要技术参数．
    最高车速≤30km/h一次充电连续行驶里程50km
    蓄电池36V/10Ah
    铅酸蓄电池    		充电时间8h
    一次充电耗电量0.6kW•h电动机效率80%
    整车质量40kg最大骑行噪声≤62dB
    （1）张老师的质量是80kg，骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，取g=10N/kg．求匀速行驶20min，电动机对车做的功和通过电动机线圈的电流．
    （2）若原来开汽车每行驶100km耗油9L，油价约7元/L，照明用电的电费约0.5元/kW•h，请通过计算油耗与电耗说明使用电动车与汽车哪种更经济．
    （3）请从环保角度，比较电动车与汽车对环境的污染情况．
    （4）在交通运输中，常用“客运速率”来反映交通工具的某项效能，“客运速率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运速率=人数×路程/消耗能量．一个人骑电动自行车，消耗1MJ（106J）的能量可行驶3km，一辆载有4人的普通轿车，消耗320MJ的能量可行驶100km，则电动自行车与这辆轿车的客运速率之比是多少？

    分析 （1）电动自行车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力的大小相等，根据F=f=0.02G求出其大小；又知道电动自行车行驶的速度和时间，根据s=vt求出20min行走的路程，利用W=Fs求出电动机对车做的功，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出电流做的总功，利用W=UIt求出通过线圈的电流；
    （2）计算出电动车每行驶100km耗电的费用和汽车每行驶100km耗油的费用，进行比较得出谁更经济；
    （3）摩托车的动力来源于汽油机（热机），工作时要排放废气并产生噪声，对环境污染大；电动自行车的功力来源于电动机，使用的大多数是铅酸蓄电池，使用一年就需更换，这种电池腐蚀后溢出的铅、酸性物质对土壤和人体健康危害很大；
    （4）知道客运效率η=$\frac{人数×行驶路程}{消耗能量}$，求出电动自行车的客运效率和轿车的客运效率，再求出电动自行车与这辆轿车的客运效率之比．

    解答 解：（1）因电动自行车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
    所以，电动机的牵引力：
    F=f=0.02G=0.02×（m人+m车）g=0.02×（80kg+40kg）×10N/kg=24N，
    由v=$\frac{s}{t}$可得，20min行走的路程：
    s=vt=6m/s×20×60s=7200m，
    电动机对自行车做的功：
    W有=Fs=24N×7200m=1.728×105J，
    由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%可得，电流做的总功：
    W总=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{1.728×1{0}^{5}J}{80%}$=2.16×105J，
    由W=UIt可得，通过线圈的电流：
    I=$\frac{{W}_{总}}{Ut}$=$\frac{2.16×1{0}^{5}J}{36V×20×60s}$=5A；
    （2）原来开汽车每行驶100km耗油的费用为9L×7元/L=63元，
    电动车每行驶100km耗电的费用为2×0.6kW•h×0.5元/kW•h=0.6元，
    由此可知，每行驶100km的路程，电动车比汽车的费用低很多，所以使用电动车更经济；
    （3）汽车工作时，要排放废气并产生噪声，对环境污染大；
    电动车工作时不排放尾气、噪声小，但目前市场上使用的大多数是铅酸蓄电池，使用一年就需更换，这种电池腐蚀后溢出的铅、酸性物质对土壤和人体健康危害很大；
    （4）根据题意可得，电动自行车的客运效率：
    η1=$\frac{1人×3000m}{1×1{0}^{6}J}$=$\frac{3}{1000}$人•m/J，
    轿车的客运效率：
    η2=$\frac{4人×100×1{0}^{3}m}{320×1{0}^{6}J}$=$\frac{1}{800}$人•m/J，
    它们客运效率之比：
    η1：η2=$\frac{\frac{3}{1000}}{\frac{1}{800}}$=12：5．
    答：（1）电动机对车做的功为1.728×105J；通过电动机线圈的电流为3.5A．
    （2）通过计算可知使用电动车更经济．
    （3）汽车工作时，要排放废气并产生噪声，对环境污染大；电动车工作时不排放尾气、噪声小，但目前市场上使用的大多数是铅酸蓄电池，使用一年就需更换，这种电池腐蚀后溢出的铅、酸性物质对土壤和人体健康危害很大；
    （4）电动自行车与这辆轿车的客运速率之比是12：5．

    点评 本题为力学、热学、电学的综合题，解决的是有关电动车和汽车的相关问题，有意义，能从基本参数表中得出有用信息并加以利用是本题的关键．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    20．如图所示的消防无人机是由重庆某航空工业有限公司研发的．它一次能负载30公斤的重物，从基地升高并自主飞行到指定位置，并投下救火物资，帮助消防员救火．它有四个轴，每个轴上都有一个电机机和螺旋桨，使无人机能够稳定地悬停在空中进行作业．无人机靠锂电池维持飞行，充满一组锂电池可供飞机工作半小时左右，不过，它能不停地更换电池继续工作．请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复．
    示例：物理信息：无人机靠锂电池维持飞行．
    物理知识：电能转化为机械能．
    物理信息：投下救火物资．
    物理知识：重力的方向是竖直向下的．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    1．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选取了一个标有“3.8V”的小灯泡和已知电源电压为U（U≤6V）的电源及必要的实验器材，连接的电路如图甲所示．

    实验序号电压表示数/V电流表示数/A功率/W额定功率/W
    13.00.361.08P额=$\frac{1.08W+{P}_{2}+1.89W}{3}$
    23.8P2
    34.50.421.89
    （1）闭合开关前，老师检查发现小明同学连接的电路有两根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确．
    （2）经检查电路连接正确后，小明连续进行了3次测量，并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里，其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示，此时的电流为0.4A，老师认为该小组数据处理过程有误，你认为错误之处是：几次实验电功率的平均值作为额定功率．小灯泡的额定功率为1.52W．
    （3）从表格中的数据可知，灯丝的电阻随两端电压的增加而增大（“增大”或“减小”），小灯泡正常工作时的电阻是9.5Ω，灯丝电阻发生变化的本质是电阻随温度而增大．
    （4）在科学探究过程中，经常需要多次实验．有的多次实验是为了发现不同现象背后的共同规律，如研究电流与电阻的关系（只要合理即可）；有的多次实验是为了求平均值以减小实验误差，如：测物体的长度（只要合理即可）（两空均填实验名称）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    18．某中学在校园内修建了一座孔子雕像，它由孔子像和水平基座两部分组成，如图所示．孔子像重为6.4×l04N，水平基座重为2.6×l04N，水平基座与地面接触的总面积为3m2．求：
    （1）整座雕像对水平地面的压力、压强．
    （2）请利用物理知识解释水平基座底面积比较大的好处．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    5．在测量标有3.8V小灯泡额定功率的实验中，电源电压为8V，小灯泡的电阻约为10Ω，电压表、电流表、最大阻值为20Ω的滑动变阻器、开关各一个，导线若干．
    （1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整．

    （2）某同学连接完电路没有认真检查就闭合开关，发现电流表指针如图乙所示，产生这种现象的原因是：电流表正确接线柱接反了．
    （3）改正后，再次闭合开关，移动滑动变阻器滑片使电压表的示数为3.8V时，小灯泡刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流是0.4A，小灯泡的额定功率是1.52W．
    （4）在实验时某一小组同学发现电流表已经损坏，他们又从仪器室选取一个5Ω电阻和两个开关，利用图丁的电路也测出了小灯泡的额定功率．请你在丁图的虚线框内分别填入电压表、电阻、开关S2这三个元件的符号，使电路完整，并写出实验的主要步骤．
    步骤一：合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为3.8V，．
    步骤二：闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑片的位置不变，记录电压表的示数U．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    15．今年3月，我国南方部分地区遭受冰雹袭击，冰雹形成过程需要放出（选填“吸收”或“放出”）热量，冰雹在落地前做匀速直线运动，此时它所受的阻力等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）重力，此过程中冰雹的机械能变小（选填“变大”、“不变”或“变小”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    2．某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如表数据：
    入射角α0°15°30°45°60°
    反射角β0°15°30°45°60°
    折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°
    （1）分析表中数据，可得出结论：
    ①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象．
    ②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大（选填“增大”、“不变”或“减小”），且折射角小于（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角．当光从空气垂直射到水面时，折射角大小等于零度．该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点．
    （2）若用激光沿CO方向从水中射入空气，激光在空气中传播的光路是OA（选填“OA”或“OB”）；激光经过水面反射时的反射角大小等于γ（选填“α”、“β”或“γ”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    19．下列说法错误的是（　　）
    A．梅花暗香说明分子在不停地做无规则运动
    B．0℃的冰熔化成0℃的水后，内能不变
    C．在热机的做功冲程中，内能转化为机械能
    D．初春，为了防止水稻秧苗受冻，农民要在早晨多排水，傍晚多灌水

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    科目：初中物理 来源：2016-2017学年江苏省扬州市八年级下学期第一次月考物理试卷（解析版） 题型：选择题

    世界上密度最小的固体“气凝胶”是人类在探索新材料中取得的重要成果.该物质的坚固耐用程度不亚于钢材，且能承受1400℃的高温，而密度只有3kg/m3.一架用钢材（ρ钢＝7.9×103 kg/m3）制成的质量约160吨的大型飞机，如果用“气凝胶”做成，其质量相当于

    A. 一片鸡毛的质量

    B. 一只鸡蛋的质量

    C. 一个成年人的质量

    D. 一台大卡车的质量

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