Question

（2012?溫州）在建的港珠澳大橋是連接香港、珠海、及澳門的大型跨海通道，全長50千米，主體工程由“海上橋梁，海底隧道及連接兩者的人工島”三部分組成．

（1）若一輛汽車以100千米/時 的平均速度通過港珠澳大橋，則需要

0.5

小時．
（2）為了了解大風對港珠澳大橋的影響情況，橋梁專家用鼓風機等設備對大橋模型進行抗風能力測試．通過調節鼓風機功率改變風力大小，觀察橋梁模型晃動幅度，并繪制圖象（如圖甲）．請結合圖象說明大橋模型晃動幅度與風力大小有怎樣的關系？

大橋模型晃動幅度隨風力的增加先增大后減小，在10級風力左右晃動幅度最大

．
（3）當汽車進入海底隧道時，需要選擇正確的照明方式以確保行車安全．汽車大燈通常有兩種照明方式--“遠景照明”和“近景照明”，且“遠景照明”時大燈的功率較大．如圖乙是某汽車大燈的燈泡示意圖，A和B是燈泡內的2條燈絲．通過開關S分別與觸點“1”或“2”連接，使燈絲A或B工作，以改變照明方式．
已知燈泡的額定電壓為12伏，燈絲A的電阻R_A為1.2歐，燈絲B的電阻R_B為1.6歐，電源電壓U保持12伏不變，則當開關S與觸點“2”接通時，汽車大燈處在哪種照明方式？通過計算加以說明．

Answer 1

分析：（1）知道此時橋的長度和車運到的速度，據速度的公式即可計算出此時的時間；
（2）據圖象分析大橋在風力增大時的晃動特點即可判斷；
（3）據額定電壓和電阻計算出計算出兩種情況的功率，而后比較功率的大小即可判斷．

解答：解：（1）此時通過大橋所用的時間是：t=

S

V

=

50km

100km/h

=0.5h；
（2）據圖象能看出，此時大橋模型晃動幅度隨風力的增加先增大后減小，在10級風力左右晃動幅度最大；
（3）當開關與觸點1接觸時，A燈工作，故此時的功率是：P_A=

U2

R

=

12V2

1.2Ω

=120W；
當開關與觸點2接觸時，B燈工作，故此時的功率是：P_B=

U2

R

=

(12V)2

1.6Ω

=90W；
因為S與觸電2接觸時的燈絲B工作，且P_A^＞P_B，故此時的照明方式是“近景照明”．
故答案為：（1）0.5；（2）大橋模型晃動幅度隨風力的增加先增大后減小，在10級風力左右晃動幅度最大；（3）當開關S與觸點“2”接通時，汽車大燈處在“近景照明”．

點評：該題考查了速度的計算、電功率的計算和同學們的識圖、分析能力，是一道綜合題，難度較大．