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【題目】（18分）環(huán)保汽車將為2008年奧運會場館服務。某輛以蓄電池為驅動能源的環(huán)保汽車，總質量。當它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時，驅動電機的輸入電流I=50A，電壓U=300V。在此行駛狀態(tài)下

（1）求驅動電機的輸入功率；

（2）若驅動電機能夠將輸入功率的90%轉化為用于牽引汽車前進的機械功率P機，求汽車所受阻力與車重的比值（g取10m/s2）；

（3）設想改用太陽能電池給該車供電，其他條件不變，求所需的太陽能電池板的最小面積。結合計算結果，簡述你對該設想的思考。

已知太陽輻射的總功率，太陽到地球的距離，太陽光傳播到達地面的過程中大約有30%的能量損耗，該車所用太陽能電池的能量轉化效率約為15%。

【答案】（1）

（2）

（3）

【解析】

試題⑴

⑵

⑶當太陽光垂直電磁板入射式，所需板面積最小，設其為S，距太陽中心為r的球面面積

若沒有能量的損耗，太陽能電池板接受到的太陽能功率為，則

設太陽能電池板實際接收到的太陽能功率為P，

所以

由于，所以電池板的最小面積

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示，兩條公路互相垂直，在南北方向的公路上，汽車甲以8m/s的速度從北向南勻速行駛；在東西方向的公路上，汽車乙以6m/s的速度，從東向西勻速行駛。當甲行至交叉路口時，乙行至路口以東100m處。問此后何時兩車間距離最近？這個距離是多少？

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【題目】如圖，可自由移動的活塞將密閉氣缸分為體積相等的上下兩部分A和B，初始時A、B中密封的理想氣體溫度均為800 K，B中氣體壓強P=1.25×l05 Pa，活塞質量m=2.5 kg，氣缸橫截面積S=10 cm2，氣缸和活塞均由絕熱材料制成�，F(xiàn)利用控溫裝置（未畫出）保持B中氣體溫度不變，緩慢降低A中氣體溫度，使A中氣體體積變?yōu)樵瓉淼?/span>3/4 ，若不計活塞與氣缸壁之間的摩擦，求穩(wěn)定后A中氣體的溫度。(g=10 m/s2)

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【題目】閉合金屬線圈abcd位于水平方向的勻強磁場的上方h處，由靜止開始下落后進入磁場，如圖所示在運動過程中，線框平面始終和磁場方向垂直，不計空氣阻力，那么線框在進入磁場的過程中可能（　�。�

A. 加速運動 B. 勻速運動

C. 減速運動 D. 靜止狀態(tài)

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【題目】圖（甲）為小型旋轉電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉動，線圈的匝數(shù)n=200,電阻r=10Ω，線圈的兩端經集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Ф隨時間t按圖（乙）所示正弦規(guī)律變化。求：

(1)若線圈從圖示位置開始計時，寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表達式；

(2)電路中交流電壓表的示數(shù)。

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【題目】如圖，一雜技運動員騎摩托車沿一豎直圓軌道做特技表演，若摩托車的運動速度始終為v=20m/s，人和車的總質量為末200kg，摩托車受到的阻力是摩托車對軌道壓力的k倍，且k=0.1。摩托車通過最高點A時，發(fā)動機的功率為零（摩托車的身長不計），g=10m/s2，求：

（1）豎直遠軌道的半徑

（2）摩托車通過最低點時發(fā)動機的功率

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【題目】如圖所示，一束光沿半徑方向射向一塊半圓形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為θ，經折射后射出a、b兩束光線，則_____。

A．在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度

B．在真空中，a光的頻率小于b光的頻率

C．玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率

D．分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距

E．若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，則折射光線b首先消失

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【題目】如圖所示，氣缸放置在水平平臺上；活塞質量為m=8kg，橫截面積為S=40 cm2，厚度為d=1cm；氣缸全長為l=16cm（不含氣缸底部的厚度），大氣壓強為p0=1.0×105Pa。當溫度為t1=7 ℃時，活塞封閉的氣柱長l0=8cm；若將氣缸倒過來放置時，活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通。（g取10m/s2，不計活塞與氣缸之間的摩擦）

�。畬飧椎惯^來放置，若溫度上升到t2=27 ℃，求此時氣柱的長度（結果保留三位有效數(shù)字）；

ⅱ．汽缸倒過來放置后，若逐漸升高溫度，發(fā)現(xiàn)活塞剛好接觸平臺，求此時氣體的溫度T。

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【題目】如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質量為m的小圈環(huán)，圈環(huán)與水平狀態(tài)的輕質彈簧一端連接。彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長狀態(tài)。現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L，圈環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L（未超過彈性限度），則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中

A. 圓環(huán)的機械能守恒

B. 彈簧彈性勢能變化了mgL

C. 圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力為零

D. 圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變

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