2012物理经典例题

随着人们生活水平的不断提高，汽车已经走进寻常百姓人家。

汽车的很多方面都可以结合物理知识来作为考点，所以，以汽车为载体而创设的考题往往成为中招考试中的热点。

比如，在2011年浙江省科学中考的11份试卷中就有7份出现汽车题，山东济宁更是把汽车作为16分的大综合题，别的省市中考物理卷中也是随时可见汽车的踪迹，安徽、辽宁抚顺、湖南株洲等地都出现了以汽车为载体的中考题，题型既有选择题，也有填空题，更有比较大型的计算分析题，所占的分值也较高，可见汽车在中考题的“得宠”程度。

下面我选择几个2011年中考卷中的汽车题做些分析，并附上一些有关汽车的知识点，希望在欣赏的过程中对2012年的中考有所启发。

一、汽车电学题赏析例1．(2011·衢州)为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统(图1)。

当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合。

若未系安全带，开关S2断开，仪表盘上的指示灯将亮起；当系上安全带时，开关S2闭合，指示灯熄灭。

下列设计最合理的电路图是()解析：本题考查电路图。

根据题目要求，可以知道两个开关S1与S2是并联的，当人坐上去时，S1是闭合的，未系安全带时，开关S2断开，而指示灯亮了，说明S1直接控制着指示灯；当系上安全带时开关S2闭合，即指示熄灭，即指示灯被短路了。

这样一判断，B、C均可，但B 比C更合理，因为指示灯功率不大，串联上一个电阻时会更安全。

同时，通过本题的解题，知道了小汽车上提示系安全带的原理了。

答案：B。

变式题1．(201l·嘉舟)汽车在转弯时，位于同侧的前后两个转向灯会同时闪亮，但偶尔也有车在转弯时只亮前灯或后灯。

则位于汽车同侧的前后两个转向灯的连接方式为。

要打开转向灯，司机要拨动一下方向盘旁的一根杆子，这根杆子的作用相当于电路中的。

变式题2．(2011·湖州)二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小。

将二氧化锡传感器接人如图2所示的电路中，则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时，电压表示数U，与电流表示数I 发生变化，其中正确的是( )A．U变大，I变大B．U，变小，I变小C．U变小，I变大D．U变大，I变小例2．(2011·湖州)近年来我国一些城市陆续投人使用电动汽车充电桩，这表明新能源汽车的推广和使用得到了快速的发展。

下图是充电桩为电动汽车进行充电的情景(图3甲)及直流充电桩的主要技术参数(图3乙)。

(1)请写出电动汽车具有的一项优点2012中考经典例题。

(2)充电桩给电动汽车充电时将电能转化 为 能贮存在电动汽车的蓄电池内。

(3)车主可以选择不同的输出电压和输出 电流对汽车充电，根据该直流充电桩的技术参 数，计算该充电桩充电时的最大输出功率。

解析：本题主要考查电功率和能量转换。

要求直流充电时的最大输出功率，可根据电功 率公式，用技术参数中的最大直流电压值和最 大电流值相乘即可。

电动汽车充电与其他充电 器一样，是将电能转换为化学能储存在蓄电 池中。

另外，本题给我们展示的是电动汽车，是一 种新能源汽车，是未来汽车发展的方向，因为电 动汽车比传统的用油汽车环保，不仅可节约石 油等资源，而且排放尾气少、噪声低、对环境污 染小。

通过本题的阅读，可知汽车发展的方向， 这对考生又增加了一种教育功能。

答案：(1)可减少空气污染(减少尾气排放， 噪声低)(回答合理即可) (2)化学(3)最大输出功率为：P ＝UI ＝650V × 150A ＝9．75×104W该充电桩充电时的最大输出功率为9．75× 104W 。

变式题3．(2011·台州)近几年，许多公司 都在研发以电池为动力源的纯电动汽车，与传 统燃油汽车相比。

部分参数对比如下表(1)纯电动汽车在行驶时，电能主要转化为 ；与传统燃油汽车相比，纯电动汽车车身质量更大，功率更小’，但百公里加速时间却相近。

这说明纯电动汽车能源利用率 ； (2)若在民用电压(220V)给纯电动汽车充 电，充电电流达30A ，充电时间需10．2小时，则纯电动汽车充电所消耗的电能是多少?(3)在未来4年，国家将对纯电动汽车生产 企业实施减税，对消费者进行补贴，这是因为 。

A ．制造成本高B ．CO 2排放量少C ．消耗能源少D ．车身质量大超链接：汽车上的电学知识点：1．汽车的发动机常用低压电动机启动：电 动机是根据磁场对电流的作用这一原理制成 的，工作时把电能转化为机械能。

2．汽车电动机(汽车电机)常用车载电瓶 (蓄电池)供电，汽车运行过程中可以利用车轮 带动车载发电机发电，给蓄电池充电。

给蓄电 池充电时，电能转化为化学能储存起来，此时蓄 电池是用电器；用蓄电池给电动机供电时，化学 能转化为电能，此时蓄电池才是电源。

3．车载蓄电池还被用来为汽车上配装的空 调、电扇、收录机、CD 机及各种用途的电灯供 电，方便地将电能转化为机械能、声能、光能 等等。

4．油罐车的尾部通常要挂一条铁链直达路 面，这样做有利于使运输过程中因颠簸而产生 的电荷迅速传到大地上，避免因静电放电而带 来灾难。

5．车灯发光：电能——光能。

二、汽车力学、声学题赏析例3．(2011·株洲)生活处处有物理，留心 观察皆学问。

小朱观察到汽车应用了大量物理 知识。

(1)汽车的导航系统是通过汽车和卫星之 间传递信息来确定汽车所处的位置，在这个过 程中是通过 来传递信息的，它的传播 速度是 。

(2)汽车尾部的导流板做成上平下凸的形 状(如图4)，行驶时气流对导流板上面的压强 (选填“大于”或“等于”、“小于”)对导 流板下面的压强。

(3)汽车上还有哪些地方应用了物理知识， 请举一例并解释(不能举本题中已出现的知识) 例如：A ．应用：轮胎上有花纹。

原理：增大表面粗糙程度，增加摩擦。

B．应用：。

原理：。

(4)某汽车在平直公路上以108km／h的速度匀速行驶，输出功率是90kW，则车受到的阻力是N，前轮(驱动轮)受到地面给它的摩擦力的方向向(选填“前”或“后”)。

解析：(1)与声学相联系，汽车和卫星之间传递信息，需要通过空间，利用的是电磁波，电磁波的传播速度和光速是一样的。

(2)与流体力学相联系，上平，空气流动速度不变，压强不变，下凸，空气流速加快，压强减少，所以上板压强大于下板压强，有利于把汽车尾部往下压。

(3)是开放题，应用很多，常见的如安全带等。

(4)小题是力学的计算，根据功率公式：P—Fv，可求出牵引力，因为汽车是匀速行驶，所以摩擦力等于牵引力。

前轮因为是驱动轮，所以摩擦力的方向是向前的，要不然汽车就不会前进。

答案：(1)电磁波3×108m／s(2)大于(3)安全带防止惯性带来的危害(或“观后镜”光的反射)[合理即可得分](4)3×103前变式题4．(2011·宁波)如图5所示是北京交警2011年5月5日查酒驾时首用的阻车器，其表面密布118根侧面有凹槽的铁钉。

若汽车闯卡并驶上阻车器，铁钉将扎破轮胎，使它在30s内彻底没气。

下列说法错误的是( )A．铁钉尖头向上，能增大对车胎的压强，利于扎破轮胎B．铁钉的侧面有凹槽，能在铁钉扎破轮胎时迅速放气C．汽车闯过阻车器后，受力面积增大，从而减小对地面压强D．汽车闯过阻车器后，因为车速减小，所以惯性也随之减小超链接：汽车上的力学知识点：1．汽车的底盘质量都较大，这样可以降低汽车的重心，增加汽车行驶时的稳度。

2．汽车的车身设计成流线型，是为了减小汽车行驶时受到的阻力。

3．汽车前进的动力——地面对主动轮的摩擦力(主动轮与从动轮与地面的摩擦力的方向相反)。

4．汽车在平直路面匀速前进时——牵引力与阻力互相平衡，汽车所受重力与地面的支持力平衡。

5．汽车拐弯时：①司机要打方向盘——力是改变物体运动状态的原因；②乘客会向拐弯的反方向倾倒——由于乘客具有惯性。

6．汽车急刹车(减速)时，①司机踩刹车——力是改变物体运动状态的原因；②乘客会向车行方向倾倒——惯性；③司机用较小的力就能刹住车——杠杆原理；④用力踩刹车——增大压力来增大摩擦；⑤急刹车时，车轮与地面的摩擦由滚动摩擦变成滑动摩擦。

7．不同用途的汽车的车轮还存在大小和个数的差异——这与汽车对路面的压强大小相关。

8．汽车的座椅都设计得既宽且大，这样就减小了对坐车人的压强，使人乘坐舒服。

9．汽车快速行驶时，车的尾部会形成一个低气压区，这就是我们常常能在运动的汽车尾部看到卷起的尘土的原因。

10．交通管理部门要求：①小汽车的司机和前排乘客必须系好安全带——这样可以防止惯性的危害；②严禁车辆超载——不仅仅减小车辆对路面的破坏，还有减小摩擦、惯性等；③严禁车辆超速——防止急刹车时，因反应距离和制动距离过长而造成车祸。

11．简单机械的应用：①方向盘、车轮、开窗摇柄等都是轮轴；②调速杆，自动开关门装置是杠杆。

12．汽车爬坡时要调为低速：由P一而，功率一定时，降低速度，可增大牵引力。

13．关于速度、路程、时间的计算问题；参照物与运动状态的描述问题。

14．认识限速，里程，禁鸣等标志牌，了解其含义。

超链接：汽车上的声学知识点：1．汽车喇叭发声要响，发动机的声音要尽量消除(发动机上装配消音器)——这是在声源处减弱噪声。

2．为减轻车辆行驶时的噪声对道旁居民的影响，在道旁设置屏障或植树——可以在传播过程中减弱噪声。

三、汽车综合题赏析例4．(2011·济宁)随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭。

仔细观察和思考，可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：(1)小汽车的外形设计成流线型[如图6(甲)所示]，当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力比静止时——(选填“增大”或“减小”、“不变”)，其原因是。

(2)汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却。

汽车发动机常用水作为冷却剂，这主要利用了水的的特性。

若汽车的水箱中装有10kg水，当水温升高50℃时吸收的热量是J[c水=4．2×103J／(kg·℃)]。

(3)你还发现小汽车的哪些设计和使用过程中的哪些现象与物理知识有关?试举一例(要求写出设计或现象，以及所涉及的物理知识)。

示例：设计或现象：高速行驶的汽车急刹车后还要滑行一段距离。

涉及的物理知识：物体具有惯性。

设计或现象：。

涉及的物理知识：。

(4)“五·一”期间，小明一家开车外出旅游，途中看到如图6(乙)所示的限速牌。

小明用了10min的时间通过了这段10km长的限速路段，请你通过计算说明他超速了吗?近期，我国又加大了对超速和酒后驾车的查处力度。

请你写一句相关的警示语，以提醒司机朋友一定要按交通法规驾车。