《2025年尖子生题库九年级物理人教版》

跨学科融合 随着时代的发展和社会的进步，汽车已经逐步进入普通百姓的家庭。在跨学科实践课上，某小组同学开展了有关“汽车”的调研活动，请完成下面的问题：
(1)如图 15-综-20 甲所示是某燃油汽车的汽油机一个工作循环的四个冲程，其中将机械能转化为内能的冲程是图B，汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的比热容大特点。

(2)干毛巾刚擦完车玻璃，很容易吸附灰尘，这是因为带电体能吸引轻小物体。车辆在转弯前，司机会拨动转向横杆(转向横杆相当于一只开关)，同侧前、后两个转向灯会同时闪亮，同时熄灭，若其中一只灯损坏了，另一只灯仍会闪亮，且不能出现拨动转向横杆，左、右转向灯同时闪亮的情况。如图乙所示，设计比较合理的电路图是C。

(3)某品牌电动汽车，当其以 90 km/h 的速度匀速行驶 100 km 时，电动机的输出功率恒为 15 kW，消耗的电能为 7.5×10⁷ J，则该电动汽车匀速行驶 100 km 所用时间为4000s，该电动机的效率为80%。

答案：
(1)B 比热容大
(2)吸引轻小物体 C
(3)4000 80%【解析】
(1)汽油机的压缩冲程是把机械能转换成内能；汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的比热容大的特点；
(2)车辆在转弯前，司机会拨动转向横杆，同侧前、后两个转向灯会同时闪亮，同时熄灭，若其中一只灯损坏了，另一只灯仍会闪亮，说明同侧前、后两个转向灯并联；不能出现拨动转向横杆，左、右转向灯同时闪亮的情况，说明转向横杆是一个单刀双掷开关，且左、右转向灯也并联，则设计比较合理的电路图只能是C；
(3)电动汽车以90km/h的速度匀速行驶100km所用时间：$t = \frac{s}{v} = \frac{100km}{90km/h} = \frac{10}{9}h = \frac{10}{9}×3600s = 4000s；$输出的机械能：$W_{机}=Pt = 1.5×10^{4}W×4000s = 6×10^{7}J；$则该电动机的效率：$\eta = \frac{W_{机}}{W_{电}} = \frac{6×10^{7}J}{7.5×10^{7}J} = 80%。$