資源簡介

專題六　跨學科實踐
命題分析　
廣東省近五年中考物理命題分析
考點 2023 2022 2021 2020 2019
物理學與日常生活 省題1、2、3 省題4 省題11 省題3、5 省題2、5
物理學與工程實踐 省題11 省題14 省題10 省題4 ____
物理學與社會發展 省題12、21 ____ ____ ____ ____
類型一　物理學與日常生活
例1　(2023·汕頭潮陽區模擬改編)在消毒工作過程中老師發現有許多地方涉及物理知識。
(1)在醫院，我們會聞到一股消毒液的味道，這是________現象，如圖甲所示，噴灑消毒液的手動噴霧器的手搖柄相當于________杠桿。
(2)如圖乙所示，摘下膠皮手套，發現手上有白色粉末物質，這可能是滑石粉一類的物質，它的作用是________摩擦。
(3)如圖丙所示，氣溫較低時，戴上醫用隔離面罩后，過一會兒會發現面罩上有一層水霧，這是________(填物態變化名稱)現象，這會影響工作人員觀察周圍情況。于是老師就想利用電流的________進行驅霧，如果讓你來設計實驗改進面罩，你會選擇下列哪個物體接入電路________。
A．銀導線 B．二極管 C．鎢絲
答案　(1)擴散　省力　(2)減小　(3)液化　熱效應　C
解析　(1)聞到一股消毒液的味道，是消毒液的分子做無規則運動時，發生了擴散現象。手動噴霧器的手搖柄使用時，動力臂大于阻力臂，動力小于阻力，可以省力，相當于省力杠桿。
(2)膠皮手套與皮膚之間的摩擦力很大，摘下或戴上很困難，涂上滑石粉可以使膠皮手套與皮膚之間變得更光滑，減小摩擦力。
(3)水霧是口腔中呼出的熱的水蒸氣在遇到冷的隔離面罩時液化形成的，屬于液化現象。要使水霧消失，則要發生汽化現象，溫度越高，蒸發越快，所以可以利用電流的熱效應進行驅霧。根據焦耳定律，在電流與通電時間相同時，電流通過導體產生的熱量與電阻大小有關。銀導線的電阻率很小，同等情況下電阻較小，且價格昂貴，不適合作發熱電阻；二極管具有單向導電性，不適合作發熱電阻；鎢絲電阻率相對較大，同等情況下電阻大小適中，且熔點高，適合作發熱電阻。
類型二　物理學與工程實踐
例2　(2023·無錫)2023年5月13日，“恩平20 4鉆采平臺”的安裝，創造了我國海上油氣平臺浮托安裝重量的新紀錄。浮托安裝類似于運動員挺舉過程，巧妙地利用海上潮汐的自然力進行安裝。如圖所示，漲潮時，工程船托運平臺組塊駛入已經固定在海中的導管架的槽口，落潮時把平臺組塊插尖順勢從高位下降安裝到導管架接口上。工程船滿載時的排水量為5.35×107 kg，所安裝的平臺組塊質量為1.55×107 kg。(g取10 N/kg)
(1)工程船滿載航行在海面上時，受到的浮力為多大？
(2)平臺組塊所受重力大小為多少？
(3)若漲潮前，插尖低于接口0.8 m，漲潮時，工程船和平臺組塊緩慢向上浮起，使得插尖比接口高1.2 m。則在此過程中，工程船對平臺組塊豎直向上做功為多少？
解：(1)工程船滿載時的排水量為m＝5.35×107 kg，因為工程船是漂浮的，所以F浮＝G水＝mg＝5.35×107 kg×10 N/kg＝5.35×108 N；
(2)平臺組塊所受重力大小為G＝m′g＝1.55×107 kg×10 N/kg＝1.55×108 N；
(3)工程船對平臺組塊施加的力等于平臺組塊的重力，即F＝G′＝1.55×108 N；
移動的距離為s＝0.8 m＋1.2 m＝2 m，
工程船對平臺組塊豎直向上做功為W＝Fs＝1.55×108 N×2 m＝3.1×108 J。
答：(1)工程船滿載航行在海面上時，受到的浮力大小為5.35×108 N；
(2)平臺組塊所受重力大小為1.55×108 N；
(3)工程船對平臺組塊豎直向上做功為3.1×108 J。
類型三　物理學與社會發展
例3　(2023·棗莊)壯麗輝煌的咸陽宮曾巍然矗立于八百里秦川，司馬遷在《史記》中有關于這座宮殿的描述。如圖是古人在建造宮殿時搬動巨大木料的勞動情境示意圖，他們通過橫桿、支架、石塊等，將巨木的一端抬起，墊上圓木，以便將其移到其他地方，請分析：
(1)支架下端墊有底面積較大的石塊，其目的是________壓強；
(2)支架上的橫桿其實是________杠桿(選填“省力”“費力”或“等臂”)；
(3)如果他們無法將巨木抬起，請你提出一個抬起巨木的改進方案：_____________________。
答案　(1)減小　(2)省力　(3)將支架支點左移
解析　(1)支架下端墊有底面積較大的石塊，是為了在壓力相同的情況下，通過增大受力面積來減小壓強。
(2)支架上橫桿的動力臂大于阻力臂，所以支架上的橫桿相當于省力杠桿。
(3)如果他們無法將巨木抬起，可以將支點向左移動，增長動力臂，同時減小阻力臂，從而更加省力。
類型一　物理學與日常生活
1．(2023·汕頭金平區一模)廚房中有很多物理知識。
(1)一些補品，一般會使用“隔水燉”的做法。其原理如圖甲，燒杯中的水沸騰，而試管中的水________(選填“會”或“不會”)沸騰，原因是___________________________________；
如果要使試管中的水沸騰，可以采用以下哪些方法________。
①用密封性能良好的蓋子蓋住燒杯，但不蓋試管；
②用密封性能良好的蓋子蓋住試管，但不蓋燒杯；
③用火力更大酒精燈加熱；
④用密封性能良好的蓋子蓋住試管，并往外抽氣；
⑤用密封性能良好的蓋子蓋住燒杯，并往外抽氣。
(2)圖乙是一種家用消毒柜的結構圖。紫外線燈可發出波長為254 nm的紫外線。圖丙為紫外線的三個波段示意圖，其中UVC對人體傷害最大。UVC能通過石英玻璃，普通玻璃可有效阻礙UVC的傳播。
①波長為254 nm的紫外線屬于________波段(選填“UVC”“UVB”或“UVA”)。
②波長為254 nm的紫外線從紫外線燈的密封透明燈管內透出，對柜內的物品進行殺菌消毒，柜門透明部分的材料應選________，透明燈管的材料應選________。(均選填“石英玻璃”或“普通玻璃”)
答案　(1)不會　試管中的水達到沸點，但不能繼續吸熱　①④　(2)①UVC　②普通玻璃　石英玻璃
解析　(1)當大燒杯中的水沸騰后，盡管不斷吸熱，但燒杯中的水溫不再升高，保持水的沸點溫度不變，試管中的水從大燒杯中吸熱，溫度達到水的沸點后，就和燒杯中的水的溫度相同，不能從燒杯中繼續吸熱，所以試管中的水不會沸騰。
①用密封性能良好的蓋子蓋住燒杯，但不蓋試管，當燒杯內水沸騰時，氣壓增大，水的沸點會升高，燒杯內水沸騰時溫度高于試管內水的沸點，試管內水能沸騰。
②用密封性能良好的蓋子蓋住試管，但不蓋燒杯，燒杯內水沸騰時，試管中的水從大燒杯中吸熱，溫度達到水的沸點后，就和燒杯中的水的溫度相同，不能繼續吸熱，試管中的水不會沸騰。
③用火力更大酒精燈加熱，不能使氣壓增大，不能提高水的沸點，試管中的水不會沸騰。
④用密封性能良好的蓋子蓋住試管，并往外抽氣，試管內氣壓減小，水的沸點降低，燒杯內水沸騰后水的沸點高于試管內水的沸點，試管內水能沸騰。
⑤用密封性能良好的蓋子蓋住燒杯，并往外抽氣，燒杯內氣壓減小，水的沸點降低，低于試管內水的沸點，試管中的水不會沸騰。
(2)①由題圖丙可知，波長為254 nm的紫外線屬于UVC波段。
②我們需要通過柜門透明部分觀察柜內食物加熱情況，不能讓波長為254 nm的紫外線通過柜門透明部分，柜門透明部分需要選用普通玻璃；波長為254 nm的紫外線需要通過透明燈管傳到食物，透明燈管需要選用石英玻璃。
類型二　物理學與工程實踐
2．(2023·福建)實踐小組設計了由廂體、承重板和動滑輪組成的提升重物的裝置，示意圖如圖甲，廂體放置在水平承重板上，承重板的上表面裝有壓力傳感器，裝置由電動機提供動力。該裝置設計有超載限制系統，如圖乙，限制系統中的控制電路電源電壓恒為12 V，定值電阻R0阻值為200 Ω，壓力傳感器中的力敏電阻RF阻值隨壓力F壓變化的部分數據如表所示。當控制電路的電流大于0.03 A時，電磁鐵將銜鐵吸下，B、C兩個觸點斷開，電動機停止工作。已知廂體重150 N，承重板和滑輪共重100 N，忽略繩重、摩擦和電磁鐵線圈電阻。
F壓/N … 400 600 800 900 1 000 …
RF/ Ω … 800 500 300 200 100 …
(1)空廂勻速豎直上升時，求繩拉力F的大小。
(2)在6 s內將空廂勻速豎直提升3 m，求拉力F做功的功率。
(3)重物放在廂體內，求該裝置勻速豎直提升重物的最大機械效率。
(4)若要將該裝置的最大載重量調小，提出對控制電路的一條調整措施。
解：(1)忽略繩重、摩擦，空廂勻速豎直上升時，繩拉力F的大小：
F＝＝＝＝125 N；
(2)繩端移動距離：s＝2h＝2×3 m＝6 m，
繩拉力F做的功：W＝Fs＝125 N×6 m＝750 J，
繩拉力F做功的功率：P＝＝＝125 W；
(3)控制電路的最大電流I＝0.03 A時，載重最大，
控制電路最小總電阻：R＝＝＝400 Ω，
力敏電阻的阻值：RF＝R－R0＝400 Ω－200 Ω＝200 Ω，
當RF＝200 Ω，壓力F壓＝900 N，即最大載重：G大＝F壓－G廂＝900 N－150 N＝750 N，
裝置的最大機械效率：η＝＝＝＝＝＝75%；
(4)將該裝置的最大載重量調小，力敏電阻的阻值變大，控制電路的最大電流不變，由歐姆定律可知總電阻不變，可以減小R0。
答：(1)空廂勻速豎直上升時，繩拉力F的大小是125 N；
(2)在6 s內將空廂勻速豎直提升3 m，拉力F做功的功率是125 W；
(3)重物放在廂體內，該裝置勻速豎直提升重物的最大機械效率是75%；
(4)若要將該裝置的最大載重量調小，減小R0。
類型三　物理學與社會發展
3.(2023·江西)某校組織學生去贛州福壽溝博物館研學，參觀了古代排水系統。如圖所示，是福壽溝的工作原理簡化示意圖，其中有一個獨特的設計——“水窗”。當江水水位低于水窗時，城內水通過福壽溝將水窗沖開流入江中，該水窗類似于________(填寫簡單機械名稱)；當江水水位高于水窗位置時，隨著水位的上升，水窗受到江水的壓強________，水窗處于關閉狀態，阻止江水倒灌。
答案　杠桿　增大
解析　由題圖可知該水窗在力的作用下如果能繞著一固定點轉動，所以該水窗類似于杠桿；由于液體壓強隨深度的增加而增大，所以當江水水位高于水窗位置時，隨著水位的上升，水窗受到江水的壓強增大。
4.(2023·河南)我省農業已進入智能化時代，農用機械可以通過北斗導航系統實現精準作業。如圖為一架無人機在農田中噴灑農藥時的情景，無人機載滿農藥時的總質量為45 kg。g取10 N/kg，試問：
(1)北斗導航系統是利用____________波傳遞信息的。水平勻速飛行的無人機在噴灑農藥的過程中，該噴藥無人機的機械能________(選填“增大”“減小”或“不變”)，無人機相對于________是運動的。
(2)載滿農藥的無人機不工作時，靜止在水平地面上，底部支架與地面的總接觸面積為90 cm2，它對地面的壓強是多大？
(3)無人機在農田上方持續噴灑農藥時，以5 m/s的速度沿水平方向做勻速直線運動。無人機載滿農藥時所載農藥的質量為20 kg，每分鐘噴灑的農藥量為2 kg，則無人機從開始噴灑農藥到噴灑完畢，飛行的路程是多少？
答案　(1)電磁　減小　地面　(2)5×104 Pa　(3)3 000 m
解析　(1)北斗導航系統是利用電磁波傳遞信息的。
水平勻速飛行的無人機在噴灑農藥的過程中，速度不變，質量變小，動能變小，高度不變，重力勢能變小，該噴藥無人機的機械能減小；
無人機相對于地面的位置發生了變化，是運動的。
(2)載滿農藥的無人機不工作時，靜止在水平地面上，
它對地面的壓力F＝G＝mg＝45 kg×10 N/kg＝450 N，
壓強p＝＝＝5×104 Pa；
(3)所需時間t＝＝10 min，
飛行的路程s＝vt＝5 m/s×10×60 s＝3 000 m。
5．(2023·包頭)微波爐是生活中常用的用電器，電功率大、熱效率高、清潔衛生、使用方便。商場中，一位顧客和售貨員在微波爐的使用上出現了不同意見。售貨員說，微波爐很省電，用它加熱食品花不了多少電費；顧客說，微波爐很費電，他家的微波爐常常“燒保險”。請你從物理學角度分析并加以說明。
(1)顧客所說“燒保險”的原因。
(2)售貨員所說“花不了多少電費”的理由。
(3)如何更安全地使用微波爐，請談談你的看法。
答案　(1)顧客的觀點是微波爐功率大，由I＝可得，使用時電流大，若達到或超過保險絲的熔斷電流，就會出現“燒保險”現象；
(2)售貨員的觀點是微波爐熱效率高，食品獲取相同的熱量，消耗的電能少，可以節約電能，所花的電費少；
(3)使用微波爐時，同時使用的用電器不能太多，避免總功率過大。
6．(2023·廣西)實踐基地芒果獲豐收，為篩選優質大果，設計自動篩選裝置如圖甲，檢測裝置電路圖如圖乙，電源電壓恒為12 V，電阻R0為20 Ω，R為壓敏電阻，其阻值隨壓力變化關系如圖丙。當電路電流小于0.15 A時，不達標的芒果將被推離傳送帶，達標芒果繼續被傳送到指定位置，實現自動篩選。求：
(1)若R與R0阻值相等，R消耗的電功率。
(2)此裝置能篩選出重力至少為多大的芒果。
(3)若想篩選出重力至少為2 N的芒果，有同學建議：僅適當增加R0的阻值即可。你認為他的建議可行嗎？請通過計算做出判斷。
解：由題圖乙可知，兩電阻串聯，電流表測電路中的電流；
(1)由串聯電路的電阻特點和歐姆定律可知，此時電路中的電流：I1＝＝＝＝0.3 A，
則R消耗的電功率：PR＝I12R＝(0.3 A)2×20 Ω＝1.8 W；
(2)由歐姆定律可知，電路中的最大總電阻：R最大＝＝＝80 Ω，
由串聯電路的電阻特點可知，此時壓敏電阻R的阻值：R′＝R最大－R0＝80 Ω－20 Ω＝60 Ω，
由題圖丙可知，此時壓敏電阻受到的壓力為1 N，即此裝置能篩選出重力至少為1 N的芒果；
(3)由題圖丙可知，壓敏電阻的阻值隨著壓力的增大而減小，當壓力為2 N時，壓敏電阻的阻值為40 Ω，
由串聯電路的電阻特點可知，為了篩選出重力至少為2 N的芒果，R0的阻值為R0′＝R最大－R″＝80 Ω－40 Ω＝40 Ω＞20 Ω，
因此適當增加R0的阻值可以讓重力小于2 N的芒果被推離傳送帶，將重力至少為2 N的芒果傳送到指定位置。
答：(1)若R與R0阻值相等，R消耗的電功率為1.8 W；
(2)此裝置能篩選出重力至少為1 N的芒果；
(3)他的建議可行，將R0的阻值增大到40 Ω即可。
7.(2023·連云港)“銅壺滴漏”是中國古代的計時工具，距今700多年。如圖所示，它上面有三個壺，分別是日壺、月壺和星壺，也叫送水壺，最下面的壽壺也叫受水壺。日、月、星壺側面底部都有一個龍頭形滴水口，壺蓋上開有一個進水孔，小水滴從日壺滴進月壺，再從月壺滴進星壺，最后進入受水壺。受水壺裝有兩個重要部件：一個是豎立在壺蓋正中的銅尺，上有時辰刻度，從下到上分別為：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。每個時辰是兩個小時，其中子時代表23：00～1：00，丑時代表1：00～3：00……以此類推；另一個是浮箭，由小木塊上連接一把木尺組成，隨著受水壺里水量的增加，浮箭自然同步上升。觀看浮箭頂端指示的銅尺刻度，就可以知曉當時、當地的時間了。請根據以上信息并結合所學知識，回答下面問題：
(1)如圖是14：00浮箭頂端指示的部分銅尺位置的示意圖，其中正確的是________。
(2)若浮箭的重力為G，在受水壺中所受的浮力為F浮，則G________(選填“＞”“＝”或“＜”)F浮。隨著受水壺水位的升高，浮箭下部小木塊浸沒在水中的深度________，受水壺壺底受到水的壓強________。若想測量1個時辰浮力對浮箭做的功，還需要測量__________。
答案　(1)C　(2)＝　不變　變大　浮箭1個時辰上浮的路程
解析　(1)由題意知，一個是豎立在壺蓋正中的銅尺，上有時辰刻度，從下到上分別為：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。每個時辰是兩個小時，其中子時代表23：00～1：00，丑時代表1：00～3：00……以此類推，未時是13：00～15：00,14：00浮箭應指在未時正中間的刻度，故選C；
(2)若浮箭的重力為G，在受水壺中所受的浮力為F浮，由于浮箭在水中總是處于漂浮狀態，所受浮力等于重力，則G＝F浮；
隨著受水壺水位的升高，浮箭受到的浮力不變，根據阿基米德原理，浮箭排開水的體積不變，下部小木塊的底面積不變，所以，浸沒在水中的深度不變；
受水壺中水的深度變大，根據p＝ρgh得，受水壺壺底受到水的壓強變大；
已知浮力，若想測量1個時辰浮力對浮箭做的功，根據W＝Fs可知，還需要測量浮箭1個時辰上浮的路程。
課時精練
一、選擇題(本大題共2小題，每小題3分，共6分)
1.(2023·廣西)如圖，我國空間站正在航行。下列關于空間站的說法正確的是(　　)
A．質量為零 B．全部由超導體材料構成
C．通過超聲波與地面聯系 D．消耗的電能主要由太陽能電池板提供
答案　D
解析　質量是物體所含物質的多少，跟物體所處的位置、狀態無關，則空間站在太空時的質量不變，不能為零；空間站用高分子、高強度纖維材料或鈦合金建造，是導體材料或絕緣體材料；超聲波不能在真空中傳播，電磁波可以在真空中傳播，所以空間站通過電磁波與地面聯系；太陽能電池板工作時將太陽能轉化成電能，所以空間站消耗的電能主要由太陽能電池板提供，故選D。
2．初中各學科之間有著密切的聯系，化學、生物學中也有物理知識的廣泛運用，下列描述或說法中錯誤的是(　　)
A．甲圖中，蒸餾水的制備是利用水的汽化及水蒸氣的液化
B．乙圖中，向下排空氣法收集氫氣是利用氫氣的密度比空氣的密度大的性質
C．丙圖中，橈骨在肱二頭肌的牽引下繞著肘關節轉動，可視為一種杠桿模型
D．丁圖中，魚主要是利用了尾部和軀干的擺動與水的相互作用在水中游泳
答案　B
解析　向下排空氣法收集氫氣是利用氫氣的密度比空氣的密度小的性質，故選B。
二、填空題
3．(2分)(2023·江西)如圖所示，圭表是中國古代重要的天文儀器，圭表通過測量正午日影長度來推測二十四節氣，日影是光的________形成的。為了提高其測量精度，天文學家使用鉛垂線來確保“表”垂直于水平放置的“圭”。鉛垂線是利用了重力的方向總是________。
答案　直線傳播　豎直向下
4．(4分)(2023·包頭)同學們利用紙杯、蠟燭、火柴、鐵絲等器材把水燒開，如圖所示。
(1)紙杯不會被點燃的原因是開水的溫度________紙的著火點。
(2)燒水過程中通過觀察________來判斷水是否燒開。
(3)要想知道水燒開時溫度的變化情況，還需要補充的器材是________。
(4)為了節約能源又讓水盡快燒開，可采用的辦法有________________(寫出一種即可)。
答案　(1)低于　(2)氣泡變化　(3)溫度計　(4)減少水的質量(或提高水的初溫、給紙杯加蓋子)
三、簡答題
5．(2分)(2023·常德)為加強消防安全，在學校樓道內必須配備消防設備，其中常見的有干冰滅火器。當發生火災險情時，我們可打開滅火器閥門對準火源根部滅火。請利用所學物理知識解釋干冰能快速滅火的原理(字數不超過100字)。
答案　當發生火災險情時，我們打開干冰滅火器閥門對準火源根部，干冰迅速升華，升華從周圍吸收大量的熱，使溫度降低到可燃物著火點以下，起到滅火的作用
6．(2分)(2023·福建)如圖，小華利用家中物品做實驗。他將玻璃杯放在桌布上，然后猛地將桌布從桌面抽出時，玻璃杯幾乎不隨桌布運動。請用物理知識說明玻璃杯不隨桌布運動的理由。
答案　玻璃杯與桌布原來處于靜止狀態，當猛地將桌布拉走時，玻璃杯由于慣性仍保持原來的靜止狀態，所以玻璃杯不隨桌布運動
四、計算題
7．(6分)(2023·齊齊哈爾)如圖所示為我國生產的一款水陸兩棲觀光車，它既能在陸地上行駛，又能像船一樣在水中航行。該車的總質量是12 t，空載靜止在水平地面上時，四個車輪與地面接觸的總面積為0.2 m2。求：(g取10 N/kg)
(1)(3分)該車空載靜止在水平地面上時，它對水平地面的壓強是多少？
(2)(1分)該車空載(駕駛員質量忽略不計)在水中航行時，受到的浮力是多少？
(3)(2分)該車在水中以36 km/h的速度勻速直線航行5 min，此時發動機輸出功率為180 kW，觀光車航行過程中受到的阻力是多少？
解：(1)該車空載靜止在水平地面上時，重力G＝mg＝12×103 kg×10 N/kg＝1.2×105 N；
它對水平地面的壓力F＝G＝1.2×105 N；
它對水平地面的壓強p＝＝＝6×105 Pa。
(2)該車空載(駕駛員質量忽略不計)在水中航行時，處于漂浮，受到的浮力：F浮＝G＝1.2×105 N；
(3)該車在水中以36 km/h的速度勻速直線航行5 min，處于平衡狀態，車受到的牽引力、阻力是一對平衡力，大小相等，所以受到的阻力大小為f＝F牽＝＝＝＝＝1.8×104 N。
答：(1)該車空載靜止在水平地面上時，它對水平地面的壓強是6×105 Pa。
(2)該車空載(駕駛員質量忽略不計)在水中航行時，受到的浮力是1.2×105 N。
(3)該車在水中以36 km/h的速度勻速直線航行5 min，此時發動機輸出功率為180 kW，觀光車航行過程中受到的阻力是1.8×104 N。
8．(8分)如圖甲是中國自主研制的首列永磁動力單軌列車，列車安裝有高壓細水霧滅火系統和制動發電裝置。
(1)(1分)若測得該列車從甲站出發到達乙站所用的時間為2 min，甲、乙兩站間的路程為2.4 km，則該列車在這兩站間行駛的平均速度為多大？
(2)(3分)高壓細水霧滅火系統的滅火機理：
①“窒息”作用：細水霧噴入火場后，迅速汽化形成水蒸氣，體積急劇膨脹1 700～5 800倍，在燃燒物周圍形成一道屏障阻擋新鮮空氣的吸入，火焰將被“窒息”。
②高效冷卻作用：由于細水霧的霧滴直徑很小，在汽化的過程中，能從燃燒物表面或火災區域吸收大量的熱量。
按100 ℃水的汽化熱為2 257 kJ/kg計算(汽化熱是指在恒定溫度下，使某物質由液態轉變為氣態所需要的熱量)，每個噴頭噴出的水霧(噴水速度0.133 L/s)吸熱功率約為多少kW？(不考慮水升溫吸收的熱量，結果保留整數)
(3)(4分)列車制動減速的過程中，機械能轉化為電能和內能。當列車在平直軌道上制動減速時，電能W1與內能W2之比為9∶16，如圖乙是機械能的變化量ΔW與速度變化量Δv的關系圖象。若列車從76 km/h開始減速，轉化成的電能大小為1 kW·h，問列車在此過程中：
①產生的內能為多少J
②列車的速度將會減小到多少千米每小時？
解：(1)列車在這兩站間行駛的平均速度大小：v＝＝＝72 km/h；
(2)由于噴水速度為0.133 L/s，則每個噴頭1 s噴出的質量為：m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×0.133×10－3 m3＝0.133 kg，
每個噴頭噴出的水霧吸熱功率為：P＝＝＝300 181 W≈300 kW；
(3)①由題意可得轉化的內能為：W2＝W1＝×3.6×106 J＝6.4×106 J；
②此過程消耗的機械能為ΔW＝W1＋W2＝3.6×106 J＋6.4×106 J＝1×107 J，
由題圖乙可知Δv＝10 m/s＝36 km/h，
則列車的速度將會減小到：v2＝v1－Δv＝76 km/h－36 km/h＝40 km/h。
答：(1)該列車在這兩站間行駛的平均速度為72 km/h；
(2)每個噴頭噴出的水霧(噴水速度0.133 L/s)吸熱功率約為300 kW；
(3)①產生的內能為6.4×106 J；
②列車的速度將會減小到40千米每小時。

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