Question

6．據(jù)報(bào)道，2011年杭州地鐵一期將建成．地鐵是近年來新興的城市地下交通工具，動(dòng)力為電力，開動(dòng)時(shí)電車上裸露的電刷沿架空電線滑動(dòng)．當(dāng)它開動(dòng)時(shí)，跟架空電線的接觸點(diǎn)上，由于高速摩擦，會(huì)產(chǎn)生高溫．它應(yīng)該具有耐高溫，不易氧化，能導(dǎo)電的性質(zhì)．
（1）因此接觸點(diǎn)上材料應(yīng)該選用較為合適的是B．
 A．金剛石    B．石墨     C．鋁     D．銅
（2）某一地鐵電車的質(zhì)量為34噸沿平直軌道運(yùn)動(dòng)，載客量約為200人，所受阻力約等于車重的2%．當(dāng)電車以36公里/時(shí)速度作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，輕軌電車的牽引電動(dòng)機(jī)的功率約為88千瓦．（g=10N/kg）
（3）新一代電車具有容納人數(shù)多、速度快、噪音低、安全、快速、準(zhǔn)時(shí)、高效、占地少等優(yōu)點(diǎn)的，從能源角度考慮，輕軌電車還具有哪些優(yōu)點(diǎn)？
（4）新一代電車依靠架設(shè)在軌道上方的電線和車輛搭載的鎳氫蓄電池供電．電車剎車制動(dòng)的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)將發(fā)揮發(fā)電機(jī)的作用，利用制動(dòng)能量給蓄電池充電，保證電車在沒有電線的軌道上的電能供應(yīng)．問：當(dāng)電車在電動(dòng)機(jī)的牽引下行駛，將電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．電車剎車制動(dòng)的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)將發(fā)揮發(fā)電機(jī)的作用，利用制動(dòng)能量給蓄電池充電時(shí)，將電能主要轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．

Answer 1

分析 （1）物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和用途分析；
（2）知道物體的質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg求出物體的重力，再計(jì)算出牽引力大�。恢�道拉力和物體移動(dòng)速度，應(yīng)用功率公式求出功率．根據(jù)物質(zhì)的組成分析物質(zhì)的類別等；
（3）輕軌電車使用電能，可以減少污染、節(jié)約傳統(tǒng)能源；
（4）根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)工作過程中能量轉(zhuǎn)化進(jìn)行分析

解答 解：
（1）A、金剛石不導(dǎo)電，不能用作接觸點(diǎn)上的材料，故A錯(cuò)誤；
B、石墨具有耐高溫，不易氧化，能導(dǎo)電的性質(zhì)，可以用作接觸點(diǎn)上的材料．故B正確；
C、鋁的熔點(diǎn)低，不耐高溫，不能用作接觸點(diǎn)上的材料．故C錯(cuò)誤；
D、銅在受熱時(shí)容易被空氣中的氧氣氧化，不能用作接觸點(diǎn)上的材料．故D錯(cuò)誤；
（2）電車和乘客總的重力為：
G=m_總g=（34×10³kg+200×50kg）×10N/kg=4.4×10⁵N；
電車的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小相等，
牽引力F=f=2%G=2%×4.4×10⁵N=8800N，
輕軌電車的牽引電動(dòng)機(jī)的功率：
P=Fv=8800N×36×$\frac{1}{3.6}$m/s=88000W=88kW；
（3）輕軌電車使用電能，可以減少污染、節(jié)約煤石油等傳統(tǒng)能源，即節(jié)能環(huán)保；
（4）電動(dòng)機(jī)在提供動(dòng)力時(shí)消耗電能，得到機(jī)械能，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；當(dāng)制動(dòng)減速時(shí)，電動(dòng)機(jī)還可以作為發(fā)電機(jī)為蓄電池充電，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．
故答案為：（1）B；（2）88；（3）節(jié)能環(huán)保；（4）機(jī)械；化學(xué)．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了物質(zhì)的物理性質(zhì)，能量的相互轉(zhuǎn)化，提高了同學(xué)們分析問題的能力．