Question

1．據報道，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，動力為電力，開動時電車上裸露的電刷沿架空電線滑動．當它開動時，跟架空電線的接觸點上，由于高速摩擦．會產生高溫．它應該具有耐高溫、不易氧化、能導電的性質．
（1）因此接觸點上材料應該選用較為合適的是B．
A．金剛石B．石墨C．鋁D．銅
（2）某一地鐵電車的質量為34噸沿平直軌道運動，載客量約為200人，所受阻力約等于車重的2%．當電車以36公里/時速度作勻速運行時，輕軌電車的牽引電動機的功率約為88千瓦．（g=10%/kg）．
（3）新一代電車具有容納人數多、速度快、噪音低、安全、快速、準時、高效、占地少等優(yōu)點的．從能源角度考慮，輕軌電車還具有哪些優(yōu)點？節(jié)能．
（4）新一代電車依靠架設在軌道上方的電線和車輛搭載的鎳氫蓄電池供電，電車剎車制動的時候，發(fā)動機將發(fā)揮發(fā)電機的作用，利用制動能量給蓄電池充電，保證電車在沒有電線的軌道上的電能供應．問：當電車在電動機的牽引下行駛，將電能主要轉化為機械能．電車剎車制動的時候，發(fā)動機將發(fā)揮發(fā)電機的作用，利用制動能量給蓄電池充電時，將電能主要轉化為化學能．

Answer 1

分析 （1）物質的性質決定物質的用途，根據物質的性質和用途分析；
（2）知道物體的質量，根據公式G=mg求出物體的重力，再計算出牽引力大小；知道拉力和物體移動速度，應用功率公式求出功率．根據物質的組成分析物質的類別等；
（3）輕軌電車使用電能，可以節(jié)約傳統(tǒng)能源；
（4）根據發(fā)動機和發(fā)電機工作過程中能量轉化進行分析．

解答 解：（1）A、金剛石不導電，不能用作接觸點上的材料，故錯誤；
B、石墨具有耐高溫，不易氧化，能導電的性質，可以用作接觸點上的材料．故正確；
C、鋁的熔點低，不耐高溫，不能用作接觸點上的材料．故錯誤；
D、銅在受熱時容易被空氣中的氧氣氧化，不能用作接觸點上的材料．故錯誤；
（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機的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=8800N×36×$\frac{1}{3.6}$m/s=88000W=88kW；
（3）輕軌電車使用電能，可以節(jié)約煤石油等傳統(tǒng)能源；
（4）電動機在提供動力時消耗電能，得到機械能，把電能轉化為機械能；當制動減速時，電動機還可以作為發(fā)電機為蓄電池充電，將電能轉化為化學能．
故答案為：（1）B；（2）88；（3）節(jié)能；（4）機械；化學．

點評 本題主要考查了物質的物理性質，能量的相互轉化，提高了同學們分析問題的能力．