Question

16．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(dāng)它開動時，跟架空電線的接觸點上，由于高速摩擦，會產(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）地鐵的鐵軌通常是由錳鋼制成的，錳鋼屬于B
A．氧化物      B．單質(zhì)     C．混合物   D．鹽
（3）某一輕軌電車的質(zhì)量為36噸沿平直軌道運動，載客量約為200人（乘客人均質(zhì)量50 千克），所受阻力約等于車總重的2%．當(dāng)電車在額定電壓下以36千米/小時速度作勻速直線運動時，若g取10N/kg，則輕軌電車的牽引電動機的輸出功率約為92千瓦，若牽引電動機的額定功率為180kW，則牽引電動機的效率為51.1%．

Answer 1

分析 （1）分別根據(jù)物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)的定義以其特點來判斷即可．注意：物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途．
（2）錳鋼屬于高強度鋼，是在鋼中摻入較多的錳制成的，是金屬的合金制品．
（3）知道物體的質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg求出物體的重力，再計算出牽引力大�。恢览臀矬w移動速度，根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出拉力的功率；根據(jù)效率公式計算出電動機的效率．

解答 解：（1）由題意可知：接觸點上的材料應(yīng)該具有耐高溫、不易氧化、能導(dǎo)電的性質(zhì)．而具備以上性質(zhì)的物質(zhì)只能為碳的單質(zhì)----石墨．而金剛石太昂貴；鋁和銅為金屬，雖然具有能導(dǎo)電的性質(zhì)，但是不耐高溫、易氧化．故選B．
（2）錳鋼的類別應(yīng)從其成分入手，錳鋼屬于鋼的合金，由于金屬材料是指金屬元素或以金屬元素為主構(gòu)成的具有金屬特性的材料的統(tǒng)稱．包括純金屬、合金、金屬材料金屬間化合物和特種金屬材料等，所以錳鋼應(yīng)屬金屬材料，是單質(zhì)．故選B．
（3）電車和乘客總的重力為：
G=m_總g=（36×10³kg+200×50kg）×10N/kg=4.6×10⁵N；
電車的牽引力和阻力是一對平衡力，大小相等，
牽引力F=2%×4.6×10⁵N=9200N，
由P=$\frac{W}{t}$、W=Fs、v=$\frac{s}{t}$得，
拉力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=9200N×36×$\frac{1}{3.6}$m/s=92000W=92kW；
牽引電動機的效率為：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Pt}{{P}_{電}t}$×100%=$\frac{P}{{P}_{電}}$×100%=$\frac{92kW}{180kW}$×100%=51.1%．
故答案為：（1）B；（2）B；（3）92；51.1%．

點評 主要考查了物質(zhì)的物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)以及化學(xué)變化和物理變化的判別，對重力、速度、功率、效率的計算公式的理解和掌握，注意公式的變形及其運用，有一定難度．