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物理必考城市轻轨可以缓解城市公交运输压力.无锡现在已经在营造城市轻轨

更新时间:2024-01-22 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

城市轻轨可以缓解城市公交运输压力,无锡现在已经在营造城市轻轨,我们为了调研城市轻轨的可行性与优点,某学校综合实践活动小组的同学们收集到轻轨机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下:zXM物理好资源网(原物理ok网)

××型号zXM物理好资源网(原物理ok网)

轻轨机车

轻轨电力机车zXM物理好资源网(原物理ok网)

功率106W

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平均速度60km/h

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牵引力5×104 N

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额定载客量500人

××型号zXM物理好资源网(原物理ok网)

公交汽车

燃油热值zXM物理好资源网(原物理ok网)

4×107 J/kg

平均速度15km/h牵引力3000N额定载客量40人
(1)甲、乙两地铁站相距1.8km,轻轨运行需要多长时间?消耗多少电能?zXM物理好资源网(原物理ok网)

(2)公交汽车每千米消耗燃油0.3kg,行驶1.8km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?zXM物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据题中获得的信息,从物理学角度谈一谈轻轨作为交通工具的优点.(写出一条即可)

试题答案

解:(1)地铁运行时间:zXM物理好资源网(原物理ok网)

t===0.03h,zXM物理好资源网(原物理ok网)

消耗的电能:zXM物理好资源网(原物理ok网)

W=Pt=106×10-3kW×0.03h=30kW?h;zXM物理好资源网(原物理ok网)

(2)公交汽车行驶1.8km,消耗燃油:zXM物理好资源网(原物理ok网)

m=0.3kg/km×1.8km=0.54kg,zXM物理好资源网(原物理ok网)

燃油燃烧放热:zXM物理好资源网(原物理ok网)

Q=mq=0.54kg×4×107J/kg=2.16×107J;zXM物理好资源网(原物理ok网)

汽车效率:zXM物理好资源网(原物理ok网)

η=×100%=×100%=25%.zXM物理好资源网(原物理ok网)

(3)地铁作为交通工具的优点:①因车速度快,节省乘车时间;②无废气污染(环保).zXM物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)地铁运行需要0.03h,消耗30kW?h电能.zXM物理好资源网(原物理ok网)

(2)行驶1.8km路程所消耗的燃油完全燃烧放出2.16×107J热量,公交汽车的效率是25%.zXM物理好资源网(原物理ok网)

(3)地铁作为交通工具的优点:节省乘车时间,无废气污染(环保).zXM物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)知道地铁的运行速度和路程,利用速度公式求运行时间;又知道地铁电力机车的功率,利用W=Pt求消耗的电能;zXM物理好资源网(原物理ok网)

(2)求出公交汽车行驶1.8km消耗燃油,计算燃油燃烧放出的热量(总能量),知道牵引力和移动的距离,计算出牵引力做功(有用能量),再利用效率公式求汽车效率;zXM物理好资源网(原物理ok网)

(3)从节能、环保、省时等方面分析.zXM物理好资源网(原物理ok网)

点评:本体综合考查了速度计算、消耗电能的计算、燃料燃烧放热、效率计算,涉及到了环保知识,属于难题zXM物理好资源网(原物理ok网)

物理解题技巧分享:滑动摩擦力:压力粗糙成正比,滑动大于滚动的,匀速直线或静止,根据平衡力来求。

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