2020年基于核心素养下的34个中考物理特色专题专题13交通运输航天中物理问题解析

1专题13交通运输航天中物理问题本专题涉及的交通运输航天工具有飞机、卫星、轮船、航母、潜艇、汽车、火车、自行车、摩托车等。中考试题里，交通运输航天工具考查的物理知识点大致包括以下几个方面：1.压强的大小及其计算，功率计算公式的应用．综合性强，是全国各地中考命题重要的热点素材；2.掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素，掌握动能、重力势能、弹性势能、机械能的大小变化情况；3.考查对浮沉条件的应用、惯性的理解、平衡状态的辨别，以及流体压强与流速的关系，有一定综合性，但难度不大；4.考查对牛顿第一定律的理解；5.电学、热学、声学等其他方面。【例题1】共享单车是节能环保的交通工具。关于小秦骑共享单车上学的情形，下列说法正确的是（）A．小秦骑行的速度最高可以达到50m/sB．小秦骑车转弯时，运动状态没有发生改变C．小秦下坡时不蹬车，单车越来越快是因为惯性增大D．在骑行过程中，相对于路旁的建筑物是运动的【答案】D【解析】本题考查了速度、参照物、惯性和物体运动状态的变化。骑自行车的速度约为5m/s；物体运动方向和运动速度大小的变化都属于运动状态的变化；惯性是物体的属性，大小只跟物体的质量大小有关；判断物体是运动还是静止，取决于所选择的参照物，即：A．共享单车的速度约为5m/s，而不可以达到50m/s；故A错误；B．小秦骑车转弯时，运动方向不断变化，因此运动状态不断变化，故B错误；C．小秦下坡时不蹬车，单车质量不变，惯性大小不变，故C错误；D．在骑行过程中，以路旁的建筑物为参照物，小秦是运动的，故D正确。2【例题2】为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪,如图所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号。第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是0.9s，超声波的速度是340m/s，汽车在两次接受信号间隔过程中行驶的距离是m，汽车的速度是m/s（超声波速度是340m/s）【答案】34；42.5。【解析】求汽车的速度必须知道行驶的距离和相应的时间：（1）测速仪第一次发出超声波时，经过了0.25s到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了0.25s的时间；在第二次发出的信号，在与汽车相遇返回到测速仪时，超声波行驶了0.15s；这两次汽车与测速仪的距离差就是汽车行驶的距离；（2）找出汽车在两次接收到信号间隔过程中所用的时间（汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始，到第二次与超声波相遇结束。求出这个时间，就是汽车运动的时间），利用速度公式求解汽车速度。第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，所以第一次信号到达汽车的时间为0.25s，则汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪：s1=v声t1=340m/s×0.25s=85m；第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s，所以第二次信号到达汽车的时间为0.15s，汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪：s2=v声t2=340m/s×0.15s=51m；汽车在两次信号的间隔过程中，行驶了：s3=s1-s2=85m-51m=34m；这34m共用时：t3=△t-t1+t2=0.9s-0.25s+0.15s=0.8s，所以汽车的车速为：v3==s3/t3=34m/0.8s=42.5m/s【例题3】国产舰载机在“辽宁号”航母上的成功起降，标志着中国航母时代的到来．下列关于舰载机的说法错误的是（）A．飞机的速度越大，惯性越大B．飞机起飞的过程中，运动状态不断改变C．飞机飞离航母后，航母所受的浮力变小D．飞机飞行时，机翼上方空气流速大压强小【答案】A．3【解析】A．惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，惯性的大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；惯性的大小与速度的大小无关，故A错误；B．飞机起飞的过程中，速度越来越块，运动状态改变了，故B正确；C．飞机飞离航母后，航母的总重力减小，由于航母仍然漂浮在水中，所受浮力与自身重力相等，所以受到的浮力减小，故C正确；D．飞机的机翼上凸下平，飞机飞行时，空气经过机翼上方的路程长，速度大，压强小；空气经过下方的路程短，速度小，压强大，从而使飞机获得向上的升力，故D正确．【例题4】目前家庭汽车保有量越来越高，以下跟汽车有关的热现象中说法错误的是（）A．汽车玻璃起“雾”影响行车安全，是车内水蒸气液化形成的B．冬天排气管冒出的“白气”，是水蒸气凝华成的小冰晶C．汽车水箱中加入适量酒精降低了水的凝固点，防止水结冰胀破水箱D．空调制冷时，制冷剂汽化吸热、液化放热，将车内的“热”“搬”到车外【答案】B【解析】（1）汽车玻璃起“雾”是车内水蒸气液化形成的附着在内表面；（2）“白气”不是气，是小水滴悬浮在空气中形成的；（3）溶液的凝固点比纯水低；（4）物质由气态变成液态的过程叫液化。液化过程放热；液化的方法由降低温度和压缩体积；物质由液态变为气态的过程叫汽化，汽化过程放热。A．汽车玻璃起“雾”是车内水蒸气液化形成的小水滴附着在内表面，故A正确；B．冬天排气管冒出的“白气”，是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故B错误；C．汽车水箱中加入适量酒精能降低水的凝固点，防止水结冰胀破水箱，故C正确；D．空调制冷时，液态制冷剂在车内热交换器内吸热由液态变为气态，发生汽化，气态制冷剂又由压缩机压入车外的热交换器，在交换器内放热液化，即将车内的“热”“搬”到车外，故D正确。【例题5】如图所示，汽车装有日间行车灯可以提高行车安全，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起：再闭合S2车前大灯L2也亮起。符合这一情况的电路图是（）ABCD4【答案】D【解析】A．由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡均不亮，故A不符合题意；B．由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡都亮，再闭合S2时，L1不亮，故B不符合题意；C．由电路图可知，只闭合S1时，近灯光L2亮，再闭合S2时，日间行车灯L1亮，故C不符合题意；D．由电路图可知，只闭合S1时，日间行车灯L1亮，再闭合S2时，近灯光L2亮，故D符合题意。一、选择题1.如图为某品牌共享电单车，其涉及到的物理知识正确的是（）A．没有网络传递信息，是无法实现手机扫二维码开锁的B．车座呈马鞍型，增大了人与车座的受力面积，压强增大C．车胎上有凹凸不平的花纹，可以减小与地面的摩擦力D．后轮上的电动机，利用电磁感应原理将电能转化为机械能【答案】A【解析】（1）手机扫二维码开锁利用的是电磁波传递信息；（2）减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强。（3）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。（4）发电机是利用电磁感应原理制成的，工作时机械能转化成电能；电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，工作时把电能转化成机械能。A．手机扫二维码开锁利用的是电磁波传递信息，所以没有网络传递信息，是无法实现手机扫二维码开锁的。故A正确；B．车座呈马鞍型，增大了人与车座的受力面积，压力一定是，压强减小。故B错误；5C．车胎上有凹凸不平的花纹，接触面粗糙程度增大，在压力一定时，可以增大与地面的摩擦力。故C错误；D．后轮上的电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，工作时把电能转化成机械能。故D错误。2.如图所示，是某学生设计的“都市蚂蚁”概念车，这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。下列关于“都市蚂蚁”概念车的说法正确的是（）A．车载GPS全球定位系统是利用超声波工作的B．概念车在加速时，人往后仰是由于人受到惯性作用C．安全带做的比较宽大，是为了增大受力面积减小压强D．概念车行驶过程中，轮胎与地面摩擦生热是通过热传递改变其内能【答案】C【解析】（1）GPS是通过电磁波传递信息进行定位与导航的；（2）任何物体都具有保持原来运动状态的性质叫惯性，一切物体都具有惯性，据此分析；（3）减小压强的方法：减小压力、减小受力面积；（4）改变内能的方式有做功和热传递。A．车载GPS导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，故A错误；B．汽车突然加速时，车上的人下半身随车向前运动，而上半身由于惯性要保持原来的状态，所以人会向后仰，故B错误；C．安全带做的比较宽大，是为了增大受力面积减小压强，故C正确；D．“摩擦生热”，是通过克服摩擦做功的方式来改变内能，故D错误。3.某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（）①汽车行驶速度是20km/h②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J③汽车牵引力做功的功率是30kW④汽车发动机的效率是20%A．只有①和②B．只有②和③C．只有①和④D．只有②和④【答案】D【解析】（1）已知汽车行驶的时间和路程，利用速度公式即可求解；6（2）根据Q放=mq可求热量；（3）根据车受到的阻力为车重的0.1倍求得车受到的阻力，因为匀速行驶，所以牵引力等于阻力，利用W=Fs可求得该汽车牵引力所做的功，再利用P=W/t求功率；（4）根据燃油密度和体积求得其质量，利用Q=mq可求得消耗的总能量，再利用效率公式求出该汽车的效率。①汽车的行驶速度：S=6.9kmt=5min45s=300s+45s=345s=345×1/3600h=(345/3600)h=(69/720)hv=s/t=6.9km/(69/720)h=72km/h，故①错误；（2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J，故②正确；（3）因为匀速行驶，所以汽车受到的牵引力：F=f=2×103N，该汽车牵引力所做的功：W=Fs=2×103N×6.9×103m=1.38×107J，该汽车牵引力所做功的功率：P=W/t=1.38×107J/345s=40000W=40kW，故③错误；（4）汽车消耗燃油的产生的热量：Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J，该汽车的效率：η=W/Q放=1.38×107J/6.9×107J×100%=20%，故④正确。4.如图所示是我国研制的大型特种用途民用飞机“鲲龙”AG600，AG600是一款大型水陆两栖飞机，最大航速是460km/h；最大起飞质量时53.5t，一次可吸水12t；可以满足森林灭火和水上救援的需要。下面说法错误的是（）A．飞机飞行时，机翼上表面受到酌气压小于机翼下表面的气压7B．飞机静止在水面上，吸水后飞机底部受到水的压强将变大C．飞机在空中水平匀速飞行时，受到的升力最大为5.35×104ND．飞机静止在水面上，吸满水后浸入水中的体积将增大12m3【答案】C【解析】A．机翼的形状是上凸下平，相同时间内空气通过机翼上方的路程大于下方的路程，则机翼上方的空气流速大于下方的空气流速，机翼上方的压强小于下方的压强，从而产生向上的升力作用，故A正确；B．飞机静止在水面上，吸水后，飞机底部所处的深度变大，由p＝ρgh可知水对飞机底部的压强将变大，故B正确；C．由于飞机的最大起飞质量是53.5t，则飞机的最大重力G最大＝m最大g＝53.5×103kg×10N/kg＝5.35×105N，飞机在空中水平匀速飞行时，受力平衡，则受到的最大升力：F升最大＝G最大＝5.35×105N，故C错误；D．飞机静止在水面上时处于漂浮状态，浮力等于重力，所以，吸满水后静止在水面上时增加的浮力△F浮＝G水；根据阿基米德原理可得：ρ水g△V排＝m水g，则浸入水中体积的增大量：△V排＝＝＝12m3；故D正确。5.近来共享电动汽车成为人们低碳出行的交通工具，某共享汽车30min行驶20km，则该车的平均速度为（）A．40km/hB．1.5km/minC．15m/sD．40m/s【答案】A【解析】根据v=s/t算出平均速度即可解答。1m/s=3.6km/h共享汽车行驶的路程s=20km，