【题文】如图所示，现在市场上制成赛车的车架有各种不同的材料，这些材料的部分技术指标如下表．
材料技术指标
锰 钢
性能(强度)
较 弱
较 强
密度／(kg／m3)
（1）若一副车架的体积约为2.5×10-3m3，则最轻的车架质量是多少？（2）运动员骑着一辆赛车在平直公路上匀速行驶500m，所用时间为50s．假设自行车在行驶过程中受到的阻力是100N，在这段时间内，运动员骑车速度、所做的功和做功功率分别是多大?(g取10N/kg)（3）若运动员和赛车的总质量为60kg，车胎与地面的总接触面积为4×10-3m2,则该运动员骑车时对地面的压强是多大？
【答案】⑴4kg   ⑵10m / s， 5×104J，1×103W ⑶1.5×105 Pa
【解析】因为求的是最轻的车架质量，所以车架的密度应该是最小的ρ=1.6×103kg/m3，已知车架的体积，根据公式m=ρV可求车架的质量；根据运动员骑着一辆赛车在平直公路上匀速行驶，先判断出运动员克服阻力所做的功W，再用公式P="Wt" 算出小华的功率；赛道所受的压力等于车子和运动员的重力，根据公式P="F" /S 可求赛道受到的压强．⑴ 材料密度最小时，车架的质量最小，车架的最小质量m＝ρV＝1.6×103 kg／m3×2.5×10-3m3＝4kg           2分⑵ 运动员骑车速度v＝s/t＝500m / 50s＝10m / s                       2分运动员所做的功W＝F s＝100N×500m＝5×104J                    1分运动员做功功率P＝W/ t＝5×104J/50s＝1×103W                    1分⑶ 车对地面的压力F＝G＝mg＝60 kg×10N/kg＝6×102N              1分车对地面的压强p＝F/S＝6×102 N/4×10-3m2＝1.5×105 Pa           2分
人类对能源的需求越来越大，世界能源危机日益突出。如何充分利用和开发新能源，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题。6月5日是世界环境日，2010年我国的主题是“低碳减排，绿色生活”。目前，我国在开发、利用太阳能方面发展最快、最具潜力。(1)你认为利用太阳能有哪些好处？(2)太阳能路灯已成为许多城镇、乡村的一道靓丽的风景线(如图所示)。太阳能路灯的太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的，它能直接把太阳能转化成电能，其主要材料是 (
A．磁性材料
B．纳米材料
(3) 太阳能热水器是采用光转化为热的方式利用太阳能的。我国太阳能热水器已走进了千家万户。小明家的太阳能热水器的采光面积是2.1m2。若我市向阳的地方每平方米的面积1h得到的太阳辐射能平均为3×106J，每天接收太阳能的时间以8h计算，热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能，则正常情况下，该热水器一天能把150kg、初温为20℃的水加热到多少℃？ (4)为了进一步利用太阳能，人们正在研发太阳能电动车。图是人们研制的太阳能电动三轮车，车子顶部的太阳能电池板将光能转化为电能储存在太阳能电池中，电池再给三轮车的电动机供电。①小明同学设计的调节电动机转速的简化电路图如图所示，若太阳能电池的电压保持不变，调速电阻的最大阻值为50Ω。闭合开关S，当调速电阻的滑片P滑到最左端时车速最大，此时电流表示数5A，电动机电功率最大为1kW；当调速电阻的滑片P滑到最右端时车速最小，此时电流表示数为1A，求这时电动机的电功率是多少？②制造太阳能电动三轮车车架有各种不同的新材料，部分材料的技术指标如下表所示：
材料 技术指标
性能（强度）
密度（kg·m-3）
若让你设计制造强度高并且轻便的三轮车，你选择表中的哪种材料？若车架的体积约为5×10-3m3，车架的质量是多大？??(5)今年的世界环境日，我国的主题是：“绿色消费，你行动了吗？”。联系生活实际，谈谈你应如何做？
如图6-21所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中．比较通过它们的电流的大小，有（
A．IAB＜IBC　
B．IAB＝IBC
C．IAB＞IBC
D．无法确定
铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁，当磷体靠近它或与它接触时，它便有了吸引钢铁的性质，也就是被磁化了。软铁磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料．而钢等物质在磁化后，磁性能够保持，称为硬磁性材料。硬磁性材料可以做成永磁体，还可以用来记录信息．录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒．录音时，声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场．磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息（如图所示） 阅读上面文字，完成下列内容：（1）磁带上的__________记录了声音、图像信息；录音机在把声音信号变成磁信号的过程中，要先把声音信号变成__________信号（2）请根据上面的内容，提出一个物理问题并尝试解答提出的问题， 示例：问题：什么是磁化？ 解答：使没有磁性的物体获得磁性的过程 问题：__________________________________．解答：__________________________________（3）标出如图所示位置时刻，磁头线圈中的电流方向。
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如图所示的电动自行车，它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。制造自行车车架有各种不同的新材料，部分材料的技术指标如下表所示：材料技术指标锰钢铝合金钛合金碳纤维性能（强度）强较弱较强强密度（kg/m3）7.9×1033.0×1034.5×1031.6×103若让你设计制造强度高并且轻便的电动自行车，你选择表中的&&&&&&&&&&&材料，若车架的体积为5×10-3m3，则车架的质量是&&&&&&&&&kg。
题型：填空题难度：中档来源：不详
碳纤维&&&&&&&&& 8 　试题分析：选择碳纤维，原因是碳纤维的强度大，密度小，相同的体积，质量较小；若车架的体积为5×10-3m3，则车架的质量是：点评：解决本题的关键是熟知质量公式的计算，属于中等难度。
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据魔方格专家权威分析，试题“如图所示的电动自行车，它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。制造自..”主要考查你对&&质量及其特性&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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质量及其特性
定义：物体中含有物质的多少叫质量。通常用字母m表示；质量的特性：质量是物体本身的属性，只与物体内物质的多少有关，与位置、温度、形状、状态等无关。
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文明办网文明上网举报电话： 举报邮箱：&&&&&&&&&&&&在航空运输日益发达的今天，人们对飞行已经相当熟悉：伴随着发动机振耳的轰鸣声，飞机腾空而起，起落架随之缓缓收入舱内，飞机经过短暂的爬升后迅速消失在地平线上……所有这些，依赖的是高效的机体结构、强劲的发动机、强壮的起落架、先进的系统等，而构成这一切零部件基础的主要是航空金属材料。铝作为“年轻的金属”被广泛应用于航空、航天、兵器、核工业、高速列车等领域，作为构成飞机的主要机体材料之一，在航空制造中具有非常重要的地位。1903年，美国莱特兄弟发明了世界上第一架飞机，所选用的材料是木材和帆布，飞行速度只有每小时16公里，和骑自行车的速度相差无几。1911年，铝合金研制成功，并很快取代了木材和帆布，成为制造飞机的主要材料。从木布结构过渡到金属结构，飞机的速度和其他性能实现了一次飞跃。到1939年，螺旋桨飞机创造的最高时速已达755公里，仅36年的时间，飞机的飞行速度提高了47倍。如今，在飞机所使用的金属材料中，铝合金仍占有重要地位。 航空用铝合金密度低、耐腐蚀性能好，且具有较高的比强度、比刚度，容易加工成型，有足够的使用经验，这些优点使其成为飞机结构的理想材料。&从诞生以来，铝合金随着飞机设计的要求而不断发展，其性能也日益强大。从早期的7075-T6铝合金到经过不断探索，研究人员突破了过时效热处理问题，研制出第二代耐腐蚀铝合金，有效提升了飞机的安全水平。 如今，航空铝合金的发展已经进入第六阶段。日，世界上最大的宽体客机空客A380在图卢兹机场成功首飞。正是采用了新型合金，用于飞机外翼的前梁和中央翼梁，这种合金具有高静强度、高韧性、低残余应力和良好的延展性、机械加工性等特点。而用于整体结构的新型铝合金7085大型锻件，其截面厚度可达300毫米。用7085锻件制造的应急舱门，零件数量从147个减至40个，紧固件由1400个减至450个，重量减轻了20%，成本降低了20%-25%，承载能力和疲劳寿命也得到了显著提高。伴随着航空金属材料的不断发展，飞机金属加工工艺也在迅速发展，如大型壁板时效成型技术、大型模锻件制造、3D打印技术、先进胶结技术、先进焊接技术等。 在飞机设计时，利用综合材料优势，扬长避短，物尽其用，最大限度地发挥材料的性能，真正实现飞机结构的安全、高效，达到减少重量、降低制造和运营成本的目的。2011年，我国第一条与国家大飞机等项目配套的铝合金厚板生产线建成投产，使我国成为继美国、日本、德国和俄罗斯之后，又一个能够实现铝合金厚板规模化生产的国家。飞机制造业对铝材的需求主要体现在铝合金厚板上，特别是热处理可强化铝合金厚板。航空级铝合金厚板大部分都是用可热处理强化铝合金轧制的，而可热处理强化铝合金厚板是一类高技术高附加值产品。为提升航空急需铝合金材料的保障能力，在航空领域抢占先机，则要构建自主创新的材料体系和装备技术体系，有针对性地解决材料研发中的难题，进一步提升新材料研发水平。相关资料统计分析，当今世界主要的民机，铝材用量均在70%以上，其中应用最多的是Al-Cu系合金（2xxx）及Al-Zn-Mg系合金（7xxx）系列铝合金，主要用于飞机蒙皮、框梁、壁板、油箱等。复合材料虽能显著减轻飞行器重量，但制造成本昂贵、后期维护难度大、湿热性差，而铝材在多年的应用中积累了足够的实践经验，其性能特点得到了充分的验证。虽然航空用铝材受到来自复合材料与钛材等的替代竞争，但在可预见的相当长时期内仍是一种不可或缺的材料，特别是在支线飞机制造中，铝材用量将占其用材总量的80%以上。随着飞机速度、寿命、绿色环保等要求的不断提升，航空工业需要更高比强度、高比刚度、高韧性、高耐热、高疲劳寿命、高耐腐蚀性、高损伤容限、易加工的新型合金材料。现阶段新型铝锂合金应用也逐渐增多。对于铝合金来说，锂元素是降低密度和提高比刚度的最佳元素。空客A350创新性的采用了铝锂合金制造机身蒙皮与地板结构，用量达到机身重量的22%；A380机身蒙皮、地板梁、机翼前后缘均使用了铝锂合金；庞巴迪C系飞机中，先进铝锂合金材料部件已经占到飞机材料总量的20%。在国内，大型客机C919的机身等直部段，是民用飞机生产中首次使用铝锂合金。未来，随着航空航天用铝材朝高强高韧、耐损伤、抗疲劳、低密度化、可焊接、较强热稳定性等方向发展，国产铝必将紧跟新型铝合金材料需求的步伐，在原来的基础上不断改进，降低生产成本，提高可成形性与使用性能，加速研发高纯度、高均匀度、超细化的铝合金，低内应力铝材厚板，并提高厚板的整体制造能力，提升铝材切削性和磨削性，时效成形及超塑成形的工艺适应性，可焊接性，研究新型铝材热处理技术，是铝合金材料及制造技术研究、发展的难点和重点。(广州)国际铝工业展中国（广州）国际铝工业展览会创办于2013年，每年夏季在广州举办，是目前华南地区铝工业行业专业性最强、规模最大、品种最齐全的行业性展会！自创办以来展会始终坚持“国际化、专业化、市场化、品牌化”的办展思路，获得政府相关部门、国内外行业协会的大力支持，吸引了广亚集团、广东高登铝业、平果亚洲铝业、东兴集团、广美铝材、台澳铝业、山东裕航、合迪股份等来自国内外知名铝企等200余家铝加工企业同台博弈，云集了来自中国、美国、法国、英国、新加坡、越南、沙特、孟加拉、澳大利亚、马来西亚、印度、日本、香港、泰国等38个国家和地区的20000多名中外客商前来参观，同寻商业机会。更多资讯可关注2016第四届广州国际铝工业展组委会广东鸿威国际会展集团有限公司地 &址：广州市萝岗区科学城科学大道中100号科汇三街4号401国际部：广州市天河区车陂路318号美景花苑二楼电 &话：020- &传 &真：020-官 &网：http://www.chinaaluminum.net全国免费咨询电话：微信号：GZ_AluminumExpo广州铝工业展(GZ_AluminumExpo)　
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