1. 电影《飞驰人生3》中,赛车在通过一段沙石路段时,轮胎与地面之间产生了大量烟尘。关于这一现象,下列说法正确的是( )
A. 轮胎温度升高,是通过热传递改变了内能
B. 烟尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
C. 赛车对地面的压力与地面对赛车的支持力是一对平衡力
D. 轮胎表面磨损后,轮胎与地面之间的摩擦力会发生改变
2. 在电影《飞驰人生3》的终极越野拉力赛中,一辆赛车以恒定功率从静止启动,在水平赛道上加速行驶。若赛车的牵引力为F,速度为v,功率为P,则下列关系图像中,能正确表示该赛车在加速过程中F与v关系的是( )
A. 一条平行于v轴的直线
B. 一条过原点的倾斜直线
C. 一条双曲线
D. 一条先上升后下降的曲线
3. 电影《飞驰人生3》中,一辆赛车在越野赛道上飞驰,经过一段起伏路段时,赛车从坡顶加速冲下。关于这一过程,下列说法正确的是( )
A. 赛车加速下滑过程中,重力势能全部转化为动能
B. 赛车在坡顶时,若所有外力消失,赛车将保持静止
C. 赛车在水平路面高速行驶时,空气对赛车产生向上的升力
D. 赛车在下坡过程中,动能增大,机械能保持不变
4. 在电影《飞驰人生3》中,赛车的车灯采用的是LED光源。下列关于车灯电路及能量转化的说法中,正确的是( )
A. 车灯越亮,说明通过车灯的电流做功越快
B. 车灯发光时,电能全部转化为光能
C. 两盏车灯同时亮、同时灭,它们一定是串联的
D. 车灯工作时,将电能转化为内能和光能
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【答案解析】
1. D
解析:
· A ❌ 轮胎温度升高,是通过热传递改变了内能
轮胎温度升高是因为轮胎与地面摩擦,这是通过做功的方式改变内能,而不是热传递。
· B ❌ 烟尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
烟尘是宏观的固体颗粒,它的飞扬是机械运动,不是分子的热运动。分子的无规则运动是肉眼不可见的。
· C ❌ 赛车对地面的压力与地面对赛车的支持力是一对平衡力
这两个力作用在不同物体上(压力和支持力),是一对相互作用力,不是平衡力。平衡力必须作用在同一物体上。
· D ✅ 轮胎表面磨损后,轮胎与地面之间的摩擦力会发生改变
轮胎磨损后,接触面的粗糙程度改变,轮胎花纹变浅,因此滑动摩擦力或静摩擦力的大小会发生变化。正确。
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2. C
解析:
· 由功率公式 P = Fv 可知,当功率 P 恒定时,牵引力 F 与速度 v 成反比关系:
F = \frac{P}{v}
这是一个反比例函数,在 F - v 坐标系中表现为一条双曲线(即选项C的形状)。
· A ❌ 一条平行于v轴的直线:表示F不随v变化,对应功率随速度增大而增大,不符合恒定功率。
· B ❌ 一条过原点的倾斜直线:表示F与v成正比,对应功率随速度平方增大,不符合恒定功率。
· D ❌ 一条先上升后下降的曲线:没有对应的物理过程,赛车加速过程中F随v增大而单调减小,不会先上升。
3.C
解析:
· A ❌ 赛车加速下滑过程中,重力势能全部转化为动能
赛车在下坡过程中,除了重力势能转化为动能,还会因为摩擦和空气阻力损失一部分机械能转化为内能,因此不是全部转化。
· B ❌ 赛车在坡顶时,若所有外力消失,赛车将保持静止
根据牛顿第一定律,物体在不受外力作用时,将保持原有的运动状态。赛车在坡顶时是运动的(有速度),所以如果所有外力消失,它将保持匀速直线运动,而不是静止。
· C ✅ 赛车在水平路面高速行驶时,空气对赛车产生向上的升力
赛车外形通常设计为流线型,上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,从而产生向上的升力(部分赛车会通过尾翼等设计产生下压力以增加抓地力,但一般流线体在高速行驶时确实会受到升力)。初中物理常考这一知识点。
· D ❌ 赛车在下坡过程中,动能增大,机械能保持不变
下坡过程中,虽然动能增大,但由于摩擦和空气阻力,一部分机械能会转化为内能,因此机械能不守恒。
4. D
解析:
· A ❌ 车灯越亮,说明通过车灯的电流做功越快
车灯的亮度与实际电功率有关,电功率表示电流做功的快慢。但“电流做功”还需要考虑电压,单纯说“电流做功越快”不严谨,因为 P = UI,亮度由电功率决定,而不是仅由电流决定。
· B ❌ 车灯发光时,电能全部转化为光能
LED灯虽然效率较高,但仍有部分电能转化为内能(发热),不可能全部转化为光能。
· C ❌ 两盏车灯同时亮、同时灭,它们一定是串联的
同时亮灭也可能是并联且开关接在干路上,例如家庭电路中各灯并联,但由一个总开关控制时也会同时亮灭。因此不能断定一定是串联。
· D ✅ 车灯工作时,将电能转化为内能和光能
LED灯工作时,电能主要转化为光能,同时也有一部分转化为内能(发热),因此这个说法正确。
你做对了吗?
