2020年基于核心素養(yǎng)下的34個中考物理特色專題專題13交通運輸航天中物理問題含解析

專題13交通運輸航天中物理問題本專題涉及的交通運輸航天工具有飛機、衛(wèi)星、輪船、航母、潛艇、汽車、火車、自行車、摩托車等。中考試題里，交通運輸航天工具考查的物理知識點大致包括以下幾個方面：1.壓強的大小及其計算，功率計算公式的應(yīng)用．綜合性強，是全國各地中考命題重要的熱點素材；2.掌握動能、重力勢能、彈性勢能大小的影響因素，掌握動能、重力勢能、彈性勢能、機械能的大小變化情況；3.考查對浮沉條件的應(yīng)用、慣性的理解、平衡狀態(tài)的辨別，以及流體壓強與流速的關(guān)系，有一定綜合性，但難度不大；4.考查對牛頓第一定律的理解；5.電學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)等其他方面?！纠}1】共享單車是節(jié)能環(huán)保的交通工具。關(guān)于小秦騎共享單車上學(xué)的情形，下列說法正確的是（）A．小秦騎行的速度最高可以達到50m/sB．小秦騎車轉(zhuǎn)彎時，運動狀態(tài)沒有發(fā)生改變C．小秦下坡時不蹬車，單車越來越快是因為慣性增大D．在騎行過程中，相對于路旁的建筑物是運動的【答案】D【解析】本題考查了速度、參照物、慣性和物體運動狀態(tài)的變化。騎自行車的速度約為5m/s；物體運動方向和運動速度大小的變化都屬于運動狀態(tài)的變化；慣性是物體的屬性，大小只跟物體的質(zhì)量大小有關(guān)；判斷物體是運動還是靜止，取決于所選擇的參照物，即：A．共享單車的速度約為5m/s，而不可以達到50m/s；故A錯誤；B．小秦騎車轉(zhuǎn)彎時，運動方向不斷變化，因此運動狀態(tài)不斷變化，故B錯誤；C．小秦下坡時不蹬車，單車質(zhì)量不變，慣性大小不變，故C錯誤；D．在騎行過程中，以路旁的建筑物為參照物，小秦是運動的，故D正確?！纠}2】為了監(jiān)督司機遵守限速規(guī)定,交管部門在公路上設(shè)置了固定測速儀,如圖所示,汽車向放置在道路中間的測速儀勻速駛來,測速儀向汽車發(fā)出兩次短促的(超聲波)信號。第一次發(fā)出信號到測速儀接收到信號用時0.5s，第二次發(fā)出信號到測速儀接收到信號用時0.3s，若發(fā)出兩次信號的時間間隔是0.9s，超聲波的速度是340m/s，汽車在兩次接受信號間隔過程中行駛的距離是m，汽車的速度是m/s（超聲波速度是340m/s）【答案】34；42.5。 【解析】求汽車的速度必須知道行駛的距離和相應(yīng)的時間：

（1）測速儀第一次發(fā)出超聲波時，經(jīng)過了0.25s到達了汽車處，而信號從汽車處返回測速儀，也行駛了0.25s的時間；在第二次發(fā)出的信號，在與汽車相遇返回到測速儀時，超聲波行駛了0.15s；這兩次汽車與測速儀的距離差就是汽車行駛的距離；

（2）找出汽車在兩次接收到信號間隔過程中所用的時間（汽車運動的時間為從第一次與超聲波相遇開始，到第二次與超聲波相遇結(jié)束。求出這個時間，就是汽車運動的時間），利用速度公式求解汽車速度。

第一次發(fā)出信號到測速儀接收到信號用時0.5s，所以第一次信號到達汽車的時間為0.25s，則汽車接收到第一次信號時，汽車距測速儀：s1=v聲t1=340m/s×0.25s=85m；第二次發(fā)出信號到測速儀接收到信號用時0.3s，所以第二次信號到達汽車的時間為0.15s，汽車接收到第二次信號時，汽車距測速儀：s2=v聲t2=340m/s×0.15s=51m；汽車在兩次信號的間隔過程中，行駛了：s3=s1-s2=85m-51m=34m；這34m共用時：t3=△t-t1+t2=0.9s-0.25s+0.15s=0.8s，所以汽車的車速為：v3==s3/t3=34m/0.8s=42.5m/s【例題3】國產(chǎn)艦載機在“遼寧號”航母上的成功起降，標志著中國航母時代的到來．下列關(guān)于艦載機的說法錯誤的是（）A．飛機的速度越大，慣性越大B．飛機起飛的過程中，運動狀態(tài)不斷改變C．飛機飛離航母后，航母所受的浮力變小D．飛機飛行時，機翼上方空氣流速大壓強小【答案】A．【解析】A．慣性是物體的固有屬性，一切物體都有慣性，慣性的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大；慣性的大小與速度的大小無關(guān)，故A錯誤；B．飛機起飛的過程中，速度越來越塊，運動狀態(tài)改變了，故B正確；C．飛機飛離航母后，航母的總重力減小，由于航母仍然漂浮在水中，所受浮力與自身重力相等，所以受到的浮力減小，故C正確；D．飛機的機翼上凸下平，飛機飛行時，空氣經(jīng)過機翼上方的路程長，速度大，壓強小；空氣經(jīng)過下方的路程短，速度小，壓強大，從而使飛機獲得向上的升力，故D正確．【例題4】目前家庭汽車保有量越來越高，以下跟汽車有關(guān)的熱現(xiàn)象中說法錯誤的是（）A．汽車玻璃起“霧”影響行車安全，是車內(nèi)水蒸氣液化形成的B．冬天排氣管冒出的“白氣”，是水蒸氣凝華成的小冰晶C．汽車水箱中加入適量酒精降低了水的凝固點，防止水結(jié)冰脹破水箱D．空調(diào)制冷時，制冷劑汽化吸熱、液化放熱，將車內(nèi)的“熱”“搬”到車外【答案】B【解析】（1）汽車玻璃起“霧”是車內(nèi)水蒸氣液化形成的附著在內(nèi)表面；（2）“白氣”不是氣，是小水滴懸浮在空氣中形成的；（3）溶液的凝固點比純水低；（4）物質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)的過程叫液化。液化過程放熱；液化的方法由降低溫度和壓縮體積；物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫汽化，汽化過程放熱。A．汽車玻璃起“霧”是車內(nèi)水蒸氣液化形成的小水滴附著在內(nèi)表面，故A正確；B．冬天排氣管冒出的“白氣”，是水蒸氣遇冷液化形成的小水滴，故B錯誤；C．汽車水箱中加入適量酒精能降低水的凝固點，防止水結(jié)冰脹破水箱，故C正確；D．空調(diào)制冷時，液態(tài)制冷劑在車內(nèi)熱交換器內(nèi)吸熱由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，發(fā)生汽化，氣態(tài)制冷劑又由壓縮機壓入車外的熱交換器，在交換器內(nèi)放熱液化，即將車內(nèi)的“熱”“搬”到車外，故D正確?！纠}5】如圖所示，汽車裝有日間行車燈可以提高行車安全，當汽車啟動時，S1閉合，日間行車燈L1立即亮起：再閉合S2車前大燈L2也亮起。符合這一情況的電路圖是（） ABCD【答案】D【解析】A．由電路圖可知，只閉合S1時，兩燈泡均不亮，故A不符合題意；B．由電路圖可知，只閉合S1時，兩燈泡都亮，再閉合S2時，L1不亮，故B不符合題意；C．由電路圖可知，只閉合S1時，近燈光L2亮，再閉合S2時，日間行車燈L1亮，故C不符合題意；D．由電路圖可知，只閉合S1時，日間行車燈L1亮，再閉合S2時，近燈光L2亮，故D符合題意。一、選擇題1.如圖為某品牌共享電單車，其涉及到的物理知識正確的是（）A．沒有網(wǎng)絡(luò)傳遞信息，是無法實現(xiàn)手機掃二維碼開鎖的B．車座呈馬鞍型，增大了人與車座的受力面積，壓強增大C．車胎上有凹凸不平的花紋，可以減小與地面的摩擦力D．后輪上的電動機，利用電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)化為機械能【答案】A【解析】（1）手機掃二維碼開鎖利用的是電磁波傳遞信息；（2）減小壓強的方法：是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強；是在受力面積一定時，通過減小壓力來減小壓強。（3）增大摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時，通過增大壓力來增大摩擦力；在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。（4）發(fā)電機是利用電磁感應(yīng)原理制成的，工作時機械能轉(zhuǎn)化成電能；電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的，工作時把電能轉(zhuǎn)化成機械能。A．手機掃二維碼開鎖利用的是電磁波傳遞信息，所以沒有網(wǎng)絡(luò)傳遞信息，是無法實現(xiàn)手機掃二維碼開鎖的。故A正確；B．車座呈馬鞍型，增大了人與車座的受力面積，壓力一定是，壓強減小。故B錯誤；C．車胎上有凹凸不平的花紋，接觸面粗糙程度增大，在壓力一定時，可以增大與地面的摩擦力。故C錯誤；D．后輪上的電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的，工作時把電能轉(zhuǎn)化成機械能。故D錯誤。2.如圖所示，是某學(xué)生設(shè)計的“都市螞蟻”概念車，這款概念車小巧實用，有利于緩解城市交通擁堵。下列關(guān)于“都市螞蟻”概念車的說法正確的是（）A．車載GPS全球定位系統(tǒng)是利用超聲波工作的B．概念車在加速時，人往后仰是由于人受到慣性作用C．安全帶做的比較寬大，是為了增大受力面積減小壓強D．概念車行駛過程中，輪胎與地面摩擦生熱是通過熱傳遞改變其內(nèi)能【答案】C【解析】（1）GPS是通過電磁波傳遞信息進行定位與導(dǎo)航的；（2）任何物體都具有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性，一切物體都具有慣性，據(jù)此分析；（3）減小壓強的方法：減小壓力、減小受力面積；（4）改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞。A．車載GPS導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波進行定位和導(dǎo)航的，故A錯誤；B．汽車突然加速時，車上的人下半身隨車向前運動，而上半身由于慣性要保持原來的狀態(tài)，所以人會向后仰，故B錯誤；C．安全帶做的比較寬大，是為了增大受力面積減小壓強，故C正確；D．“摩擦生熱”，是通過克服摩擦做功的方式來改變內(nèi)能，故D錯誤。3.某品牌無人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛6.9km，用時5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽車的牽引力是2000N，燃油的熱值為4.6×107J/kg，假設(shè)燃油完全燃燒。通過計算可知，下列結(jié)果正確的是（）①汽車行駛速度是20km/h②消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是6.9×107J③汽車牽引力做功的功率是30kW④汽車發(fā)動機的效率是20%A．只有①和② B．只有②和③ C．只有①和④ D．只有②和④【答案】D【解析】（1）已知汽車行駛的時間和路程，利用速度公式即可求解；（2）根據(jù)Q放=mq可求熱量；（3）根據(jù)車受到的阻力為車重的0.1倍求得車受到的阻力，因為勻速行駛，所以牽引力等于阻力，利用W=Fs可求得該汽車牽引力所做的功，再利用P=W/t求功率；根據(jù)燃油密度和體積求得其質(zhì)量，利用Q=mq可求得消耗的總能量，再利用效率公式求出該汽車的效率。①汽車的行駛速度：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錯誤；（2）消耗的燃油完全燃燒放出的熱量：Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J，故②正確；（3）因為勻速行駛，所以汽車受到的牽引力：F=f=2×103N，該汽車牽引力所做的功：W=Fs=2×103N×6.9×103m=1.38×107J，該汽車牽引力所做功的功率：P=W/t=1.38×107J/345s=40000W=40kW，故③錯誤；（4）汽車消耗燃油的產(chǎn)生的熱量：Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J，該汽車的效率：η=W/Q放=1.38×107J/6.9×107J×100%=20%，故④正確。4.如圖所示是我國研制的大型特種用途民用飛機“鯤龍”AG600，AG600是一款大型水陸兩棲飛機，最大航速是460km/h；最大起飛質(zhì)量時53.5t，一次可吸水12t；可以滿足森林滅火和水上救援的需要。下面說法錯誤的是（）A．飛機飛行時，機翼上表面受到酌氣壓小于機翼下表面的氣壓 B．飛機靜止在水面上，吸水后飛機底部受到水的壓強將變大 C．飛機在空中水平勻速飛行時，受到的升力最大為5.35×104N D．飛機靜止在水面上，吸滿水后浸入水中的體積將增大12m3【答案】C【解析】A．機翼的形狀是上凸下平，相同時間內(nèi)空氣通過機翼上方的路程大于下方的路程，則機翼上方的空氣流速大于下方的空氣流速，機翼上方的壓強小于下方的壓強，從而產(chǎn)生向上的升力作用，故A正確；B．飛機靜止在水面上，吸水后，飛機底部所處的深度變大，由p＝ρgh可知水對飛機底部的壓強將變大，故B正確；C．由于飛機的最大起飛質(zhì)量是53.5t，則飛機的最大重力G最大＝m最大g＝53.5×103kg×10N/kg＝5.35×105N，飛機在空中水平勻速飛行時，受力平衡，則受到的最大升力：F升最大＝G最大＝5.35×105N，故C錯誤；D．飛機靜止在水面上時處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力，所以，吸滿水后靜止在水面上時增加的浮力△F?。紾水；根據(jù)阿基米德原理可得：ρ水g△V排＝m水g，則浸入水中體積的增大量：△V排＝＝＝12m3；故D正確。5.近來共享電動汽車成為人們低碳出行的交通工具，某共享汽車30min行駛20km，則該車的平均速度為（）A．40km/h B．1.5km/min C．15m/s D．40m/s【答案】A【解析】根據(jù)v=s/t算出平均速度即可解答。1m/s=3.6km/h共享汽車行駛的路程s=20km，時間t=30min=1/2h；共享汽車的平均速度：v=s/t=20km/1/2h=40km/h=40×1km/60min=0.67km/min=40×1000m/3600s=11.1m/s，故A正確，BCD錯誤。6.共享單車是節(jié)能環(huán)保的交通工具。

關(guān)于小秦騎共享單車上學(xué)的情形，說法正確的是（）A.小秦騎行的速度最高可以達到50m/sB.小秦騎車轉(zhuǎn)彎時，運動狀態(tài)沒有發(fā)生改變C.小秦下坡時不蹬車，單車越來越快是因為慣性增大D.

在騎行過程中，相對于路旁的建筑物是運動的【答案】D【解析】本題考查了機械運動及慣性。50m/s=180km/h，超過了汽車在高速公路上的速度，自行車顯然達不到，A錯誤；騎車轉(zhuǎn)彎時，自行車的運動方向發(fā)生改變，所以運動狀態(tài)也發(fā)生了改變，B錯誤；慣性由物體的質(zhì)量決定，質(zhì)量不變慣性不變。自行車下坡時速度變快是因為重力勢能轉(zhuǎn)化成為動能，所以C錯誤；騎行過程中，自行車相對于路邊的建筑，位置發(fā)生了改變，所以是運動的。二、填空題7.小明的爸爸新買了一輛燃油小汽車，小明估測了一下小汽車的寬大約為200_______（填長度單位）；剛打開車門，他就聞到一股氣味，爸爸告訴他這其實是物理學(xué)中的________現(xiàn)象；汽車對地面的壓力是由于_______（選填“輪胎”、“地面”）發(fā)生形變而產(chǎn)生的；汽車依靠發(fā)動機工作時的_______沖程獲得動力.【答案】cm；擴散；輪胎；做功沖程?！窘馕觥啃∑嚨膶挾仍?m左右，也就是200cm；汽車中的氣味是因為汽車中物質(zhì)的擴散而來；輪胎變形對地面產(chǎn)生了壓力；汽油機工作時，做功沖程對外做功提供動力?！局R點】長度的估測；彈力；分子動理論；熱機原理。8.某家庭用的電熱水器將體積為60L，溫度為20℃的自來水加熱到50℃，則水吸收的熱量為________J［水的比熱容4.2×103J/（kg·℃）］.若熱水器的功率為2000w，用時5000s，則該熱水器的效率為_________.【答案】7.56×106；75.6%?！窘馕觥縌=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×1.0×103kg/m3×60×10-3m3×（50℃-20℃）=7.56×106J；W=Pt=2000w×5000s=1.0×107J效率為：η=Q/W=7.56×106J/1.0×107J=75%三、綜合應(yīng)用題9.如圖甲是我市一款按租用時間收費的共享電動汽車。五一期間，小柯一家租用電動汽車去旅游，從租車點到目的地，手機導(dǎo)航顯示行駛72千米，共花去租車費45元。表一是該車與某型號燃油汽車部分項目比較表。甲乙項目電動汽車某型號燃油汽車空載質(zhì)量（t）0.81.5每個輪胎與水平地面接觸面積（cm2）5080工作時尾氣排放情況0燃燒1升汽油排放2.4kg二氧化碳每百公里油耗10升租車或燃油價格0.5元/分鐘6.2元/升續(xù)航里程（km）200500——600（1）當該電動汽車空載停在水平地面上時，求汽車對地面的壓強。（2）電動汽車載著小柯全家（人和行李共200千克）從一坡底行駛到坡頂，如乙圖。求在該過程中，汽車電動機克服重力所做的功。（3）若小柯全家駕駛表一中的燃油汽車行駛72千米，所需油費_______元，汽車排放二氧化碳_______千克。（4）分析（3）題數(shù)據(jù)，小柯認為他們沒有必要租用電動汽車，因為沒有給家庭帶來經(jīng)濟上的節(jié)約。對小柯的這種想法，你如何評價并說明理由?！敬鸢浮浚?）4×105Pa；（2）5×105J；（3）44.64；17.28；（4）贊成租用電動車：電動車可以減少二氧化碳的排放，沒有污染，費用相對較低?！窘馕觥?1)電動車對地面的壓力為：；對地面的壓強為：；（2）電動車克服重力所做的功為：；（3）行駛72km需要燃燒燃油的體積為：；需要的油費為：；排放二氧化碳的質(zhì)量為：；（4）贊成租用電動車：電動車可以減少二氧化碳的排放，沒有污染，費用相對較低。10.一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運動，其ν﹣t圖象如圖所示，在第10s時速度達到20m/s，通過的路程為120m。求：（1）在0～10s內(nèi)汽車的平均速度；（2）設(shè)汽車在行駛過程中所受阻力不變，大小為f=4000N那么在10～20s內(nèi)汽車發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力所做的功是多少焦耳？（3）若發(fā)動機的轉(zhuǎn)化效率為80%，則10～20s內(nèi)燃燒了多少千克汽油？（已知汽油的熱值大約為5×107J/kg）?！敬鸢浮浚?）在0～10s內(nèi)汽車的平均速度為12m/s；（2）在10～20s內(nèi)汽車發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力所做的功是8×105J。（3）若發(fā)動機的轉(zhuǎn)化效率為80%，則10～20s內(nèi)燃燒了0.02千克汽油。【解析】（1）由題知，在0～10s內(nèi)汽車通過的路程為120m，則在0～10s內(nèi)汽車的平均速度：v===12m/s；（2）由圖象可知，10～20s汽車做勻速直線運動，速度v′=20m/s，則在10～20s汽車通過的路程為：s′=v′t′=20m/s×10s=200m；根據(jù)二力平衡條件可得，此時的牽引力：F=f=4000N，在10﹣20s內(nèi)汽車發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力所做的功：W=Fs=4000N×200m=8×105J；（3）已知發(fā)動機的轉(zhuǎn)化效率η=80%，由η==可得消耗汽油的質(zhì)量：m===0.02kg。11.如圖所示，是我市著名民營企業(yè)生產(chǎn)的力帆100E型電動微型轎車．轎車載著乘客在水平公路上勻速直線行駛1min所通過的路程為720m．已知轎車總質(zhì)量m＝600kg．受到的阻力f大小恒為轎車總重的0.1倍，輪胎與路面接觸的總面積S＝3×10-2m2．求：(1)轎車行駛的速度大小．(2)轎車對路面產(chǎn)生的壓強．(3)牽引力對轎車做功的功率．【答案】(1)轎車行駛的速度大小為12m/s．(2)轎車對路面產(chǎn)生的壓強為2×105Pa。．(3)牽引力對轎車做功的功率為7200W．【解析】（1）根據(jù)公式v=s/t，求出轎車行駛的速度大小。轎車行駛的速度：；（2）根據(jù)公式G=mg，求出轎車的總重力，轎車對地面的壓力等于轎車的總重力，再根據(jù)公式P=F/S，求出轎車對路面產(chǎn)生的壓強。轎車總重力：，轎車對路面的壓力：，轎車對路面產(chǎn)生的壓強：；（3）根據(jù)轎車在水平公路上做勻速直線運動，所受阻力和牽引力是平衡力，求出轎車受到的牽引力，根據(jù)公式P=W/t=FV，求出牽引力對轎車做功的功率．∵轎車在水平公路上做勻速直線運動，所受阻力和牽引力是平衡力，∴轎車受到的牽引力：，牽引力對轎車做功的功率：．12.“沙場點兵，揚我軍威”。2017年8月1日，習(xí)近平總書記在朱日和軍事基地乘坐檢閱車對三軍將士進行檢閱。某檢閱車質(zhì)量為2400kg，在600s內(nèi)沿水平方向勻速前進了3000m，牽引力大小為2000N．求（1）檢閱車的重力（g=10N/kg）（2）檢閱車的速度（3）牽引力的功率【答案】（1）檢閱車的重力為24000N；（2）檢閱車的速度為5m/s；（3）牽引力的功率10kW?！窘馕觥靠疾榱酥亓?、速度公式和功率公式的應(yīng)用，第三問也可以分步計算：先利用W=Fs求檢閱車牽引力做的功，再利用P=W/t求牽引力的功率。知道檢閱車的質(zhì)量，利用G=mg求其重力；利用速度公式v=s/t求檢閱車的速度；利用P=W/t=Fv求牽引力的功率。（1）檢閱車的重力：G=mg=2400kg×10N/kg=24000N；（2）檢閱車的速度：v=s/t=5m/s；（3）牽引力的功率：P=W/t=Fv=2000N×5m/s=10000W=10kW。13.我國首款大型水陸兩棲飛機“鯤龍”AG600如圖所示，該飛機蓄滿水后總質(zhì)量53.5t。為檢測飛機性能，先后進行了模擬滅火和水面滑行測試。在滅火測試中：飛機盤懸在火場上方150m處，將所蓄水分次投下，每次投水200kg，用時20s到達地面。在水面滑行測試中：飛機在水平面上以10m/s的速度沿直