1、 专题二十三专题二十三 交通运输航天有关的物理问题交通运输航天有关的物理问题 一、交通运输工具中的初中物理知识一、交通运输工具中的初中物理知识 1.飞机、卫星等涉及能量转化等知识。 2.轮船、航母、潜艇等涉及浮力、压强等知识。 3.汽车、火车等涉及运动和力、压强、效率等知识。 4.自行车、摩托车等涉及机械运动、力、运动和力、压强、功和机械能、简单机械知识。 二、交通运输工具中的物理问题考查的知识点二、交通运输工具中的物理问题考查的知识点 1.1.考查的知识点有考查的知识点有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
2、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.物体的浮沉条件。 三、交通运输工具中的初中物理知识考法与解法三、交通运输工具中的初中物理知识考法与解法 1.1.飞机飞机 【例题【例题 1 1】如图所示，空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油，加油后战斗机仍以原来的高度和速度 做匀速飞行，则战斗机的（ ） A动能不变，势能不变，机械能不变 B动能不变，势能减少，机械能减少 C动能增加，势能不变，机械能增加 D动能增加，势能增加，机械能
3、增加 答案：答案：D 解析：解析：动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素： 质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能=动能+势能物体没有发生弹性形变，势能只 考虑重力势能 加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行， 战斗机油量增加， 质量增大， 动能增大 战 斗机的质量增大，高度不变，重力势能增大机械能=动能+势能，战斗机没有发生弹性形变，不考虑弹性 势能动能增大，重力势能增大，机械能增大故 A、B、C 错误，D 正确 【例题 2】2018 年 5 月 14 日，川航 3U8633 航班客机驾驶舱右侧风挡玻璃突然破裂，机长在低压、极寒
4、、 缺氧、巨大噪声的恶劣条件下操纵飞机成功降落，被誉为一次“世界级”的备降。 （1）飞机玻璃破裂的瞬间，强大的气流损坏仪器面板，此时气流的方向是 （选填“从外界到驾驶舱” 或“从驾驶舱到外界” ） 。 （2）此事件中的雷达观察员被媒体称为幕后英雄。太阳活动增强时会影响雷达等短波通讯，常见的太阳活 动有太阳黑子、 、日珥等。 （3）高空中虽然气温极低，但飞机上的空调一般是制冷的，这是因为机外的冷空气吸人飞机后需要压缩， 使空气的温度升到 50以上，这种改变内能的途径属 。 答案：答案： （1）从驾驶舱到外界； （2）耀斑； （3）做功。 2.2.航母航母 【例题【例题 3 3】国产舰载机在“辽宁
5、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：答案：A 【例题 4】 据报道， 2018 年 5 月 5 日， 直18 改进型直升机阵落在我国首艘国产航母的甲板上， 如图所示。 该航母满载时排水量为 7000 吨，在海水中吃水深度为 11m。取水=1.010 3kg/m3，g=10N/kg。该航母满载 时，受到的浮力为 N，最低处受到海水的压强为 Pa；某架直升机飞离该航母后，若航母排开的海水 体积减少了 7
6、m 3，则该直升机的质量是 kg。 答案：答案：710 7；1.1105；7103。 解析：解析：知道航母满载排水量（排开水的质量） ，利用阿基米德原理求该舰满载时所受浮力； 已知深度，利用液体压强公式 p=gh 求出海水的压强。航母漂浮，则浮力等于重力，利用重力、密度公式 和阿基米德原理表示出航母在舰载机飞离前后排开海水的体积，然后列出等式，计算舰载机的质量。 （1）该航母满载时排水量： m排=7000t=710 6kg， 航母满载时受到的浮力： F浮=G排=m排g=710 6kg10N/kg=7107N； （2）满载时该航母最底处受到海水的压强： p=海gh=1.010 3kg/m310N
7、/kg11m=1.1105Pa。 （3）因为航母漂浮在水面上，则 F浮=G，直升机飞离该航母后，则 F浮=G， 由于直升机飞离该航母后，直升机的重力 G直=GG， 则F浮=F浮F浮=GG=G直， 根据 F浮=海gV排和 G=mg 可得： 直升机的质量 m直=海V排=1.010 3kg/m37m3=7103kg。3. 3.火车火车 【例题【例题 5 5】暑假，小强和爸爸乘坐火车外出游玩的时候，爸爸给小强提出了一个问题：在匀速直线行驶的火 车中，如果竖直向上跳起，落地点会在哪里？小强带着这个问题，亲自试验了几次，发现每次都会落到起 跳点的 （选填“前方” “后方”或“原地” ） 请你帮小强解释原因
8、 4.4.轿车轿车 【例题【例题 6 6】随着居民生活水平的不断提高，家用轿车越来越多地走进了普通百姓人家下表为某型家用轿车 的有关数据： 家用轿车的总质量 1200kg 家用轿车的额定功率 30kW 每个轮胎与地面的接触面积 0.02m 2 油箱的容积 55L （1）该家用轿车静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？ （2）若该家用轿车在额定功率下以 72km/h 的速度匀速行驶在平直的公路上，则该车发动机的牵引力是多 少？ （3）该家用轿车仍以 72km/h 的速度匀速行驶 10min，消耗汽油 1.3kg，该车发动机的效率是多少？（假设 汽油完全燃烧，汽油热值 q=4.610 7J/kg
9、，结果保留一位小数） 答案：答案： （1）该家用轿车静止在水平地面上时，对地面的压强为 1.510 5Pa； （2）该车发动机的牵引力是 1500N； （3）该车发动机的效率是 30.1% 解析：解析： （1）该汽车静止在水平地面上时对地面的压力和自身的重力相等，根据 p=F/S 求出对地面的压强； （2）根据 P=W/t=Fv 求出发动机牵引力； （3）根据 W=Pt 求出汽车以额定功率匀速直线行驶 10min 牵引力所做的功，再利用 Q放=mq 可求出完全燃烧 1.3kg 汽油放出热量，最后用=求出汽车发动机的效率 5.自行车 【例题 7】共享单车是节能环保的交通工具。 关于小秦骑共享单车
10、上学的情形，说法正确的是（ ） A.小秦骑行的速度最高可以达到 50m/s B.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：答案：D 6.电动平衡车 【例题 8】现代城市人口密度越来越大，交通越来越拥堵。电动平衡车是现代较轻便的代步工具，以其体积 小巧，结构简洁和驱动安全等优点，成为短途出行的理想交通工具。某品牌平衡车的部分参数如表所示。 质量为 50kg 的小明从家骑行该品牌平衡车去体育广场，最大速度匀速行驶 10min 到达体育广场，行驶中平 衡车所受阻力为人和车总重的 0.1 倍。求： 产品
11、 电动平衡车 电机额定功率 500W 最大速度 18km/h 单轮胎触底面积 20cm 2 续航 20km 可爬坡角度 35 轮胎个数 2 车身自重 10kg （1）小明家到体育广场的距离是多少？ （2）小明在水平路面上骑行时，车对地面的压强是多少？ （3）小明去体育广场过程中，平衡车的动力的功率是多少？ 答案：答案： （1）小明的家到体育广场的距离为 3000m； （2）小明在水平路面上骑易步车时，车对地面的压强为 1.510 5Pa。 （3）小明去体育广场过程中，平衡车的动力的功率是 300W。 （3）小明和平衡车的总重力： G=600N， 因平衡车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力， 所以，牵引力的大小：F=f=0.1G=0.1600N=60N 平衡车电机牵引力的功率：P=W/t =Fs/t=Fv=60N5m/s=300W
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