为缓解城市公交运输压力，南昌正在建造地铁，某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下： ××型号地铁机车地铁电力机车

题型：不详难度：来源：

为缓解城市公交运输压力，南昌正在建造地铁，某学校综合实践活动小组的同学们

收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：

××型号地铁机车	地铁电力机车功率10⁶W	平均速度60 km／h	牵引力5×10⁴N	额定载客量500人
××型号公交汽车	燃油热值 4x10⁷ J／kg	平均速度15 km／h	牵引力3000 N	额定载客量40人

(1)甲、乙两地铁站相距1.8 km，地铁运行需要多长时间?消耗多少电能?
(2)公交汽车每千米消耗燃油0.3 kg，

行驶1.8 km路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量?公交汽车的效率是多少?
(3)根据题中获得的信息，从物理学角度谈一谈地铁作为交通工具的优点．(写出一条即可)

答案

(1)运行时间t=s/v=1.8km/60km/h=0.03h(或108s)              1分
消耗电能w=pt=10⁶×10^-3kw×0.03h=30kw.h(或1.08×10⁸J)          1分
（2）燃油放热Q=mq=0.3kg/km×1.8km×4×10⁷J/kg=2.16×10⁷J       1分
W=Fs=3000N×1.8×10³m=5.4×10⁶J                            1分
汽车效率η＝=5.4×10⁶J/2.16×10⁷J="25%                 "

1分
(3)①速度快(或节省运行时间)；②能量转化效率高；③乘客人均消耗能量较
少(或节能)；④无废气污染(或环保)．(答出其中一条1分)

解析

略

举一反三

如图是2011年9月29日我国在酒泉卫星发射中心发射“天宫一号”时的壮观情景．

（1）火箭发射升空时，燃料燃烧将化学能转化为燃气的   能，再转化为火箭的   能；
（2）火箭的燃料主要使用液态氢是因为它的密度小且     大；
（3）已知飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则“天宫一号”在轨道上从远地点到近地点运行的过程中，势能       ，速度      ．（变大/变小/不变）

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用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气．已知水的比热容是4.2×10³J/(kg?℃)，煤气的热值为4.2×10⁷J/kg，则水吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为 J，煤气灶烧水的效率为 % 。

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汽油机在某次工作时消耗汽油0.2kg，已知汽油的热值为4.6×10⁷J／kg，这些汽油完全燃烧放出_______J的热量；汽车的发动机常用水做冷却剂，是因为水具有较大的________，所以在相同条件下水能带走较多的热量，冷却效果好；发动机在工作时提供动力的是冲程，此冲程中的能量转化情况是：能转化为能；已知水的比热容为4.2×10³ J／(kg·℃)，水箱中l0kg、25℃的水吸收了2.1×10⁶J的热量后，温度升高到　　℃；汽车汽油机工作过程中，水箱中的水温会升高，这是通过_______的方式使水的内能增加.

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将等量的白糖分别放入等量的热水和冷水中，热水更快变甜，这一现象说明分子热运动的剧烈程度与有关；夏天在地上洒水感到凉快，是利用水蒸发热来降低气温。

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近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场进入普通百姓家庭.
（1）先阅读，再作出选择：汽车在行驶过程中，发动机的功率为P，牵引力为F，汽车行驶的速度为v，这三者之间的关系为P＝Fv.当汽车爬坡时，驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档.加大油门是使发动机发挥最大的功率，换为低档是为了减慢车速.
那么，在爬坡时减慢车速的目的是（）

A．保证安全　　

B．省油

C．增大发动机的牵引力

D．提高机械效率

（2）下表是我国某品牌轿车的一次测试报告.
①汽油的热值q＝3.0×10⁷J／L.燃料完全燃烧放出热量的公式是Q＝qV，式中V表示燃料的体积.请计算该品牌轿车在测试过程中，汽油完全燃烧放出的热量是多少？
②该品牌轿车在测试过程中，克服阻力所做的功是多少？（g取10N/Kg）
③该汽车的效率约是多少？

车型	某品牌轿车
测试道路	标准水平国道
测试距离	100km
测试速度	80km／h匀速行驶
整车质量	900kg
消耗汽油	10L
受到阻力	整车重的0.1倍

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为缓解城市公交运输压力，南昌正在建造地铁，某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下： ××型号地铁机车 地铁电力机车