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(2011?宜兴市一模)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:
××型号
轻轨机车
轻轨电力机车
功率106W

平均速度60km/h

牵引力5×104 N

额定载客量500人
××型号
公交汽车
燃油热值
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?
(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?
(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)
分析:(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;
(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;
(3)从节能、环保、省时等方面分析.
解答:解:(1)地铁运行时间:
 t=
s
v
=
1.8km
60km/h
=0.03h,
消耗的电能:
W=Pt=106×10-3kW×0.03h=30kW?h;
(2)公交汽车行驶1.8km,消耗燃油:
m=0.3kg/km×1.8km=0.54kg,
燃油燃烧放热:
Q=mq=0.54kg×4×107J/kg=2.16×107J;
汽车效率:
η=
Fs
Q
×100%=
3000N×1.8×103m
2.16×107J
×100%=25%.
(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).
答:(1)地铁运行需要0.03h,消耗30kW?h电能.
(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%.
(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).
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
练习册系列答案
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(2011?宜兴市一模)2009年4月15日,我国在西昌用“长征三号丙”运载火箭,成功将中国第2颗北斗导航卫星送入预定轨道.运载火箭在刚离开地面加速上升的过程中(  )

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(2011?宜兴市一模)如图,“伏安法测电阻”中,电源电压为6V,变阻器滑动时可使Rx中的电流在0.6A~0.1A之间变化,则电压表的示数在
6V~1V
6V~1V
之间变化,变阻器阻值变化范围是
0~50Ω
0~50Ω

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(2011?宜兴市一模)2010年4月14日我国青海省玉树县发生了7.1级的大地震,因为地震产生的这种声波属于
次声波
次声波
(填“次声波”或“超声波”),所以地震前人们并没有感知到,从而给人民群众造成了重大损失.

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(2011?宜兴市一模)如图是我国新研制的月球探测器(简称“月球车”)样机.其造型奇特,功能强大.
(1)宽大的双翼是太阳能帆板,能将
太阳
太阳
能转化为
能,为它提供源源不断的动力;
(2)不怕冷热、轻巧敏捷的月球车装有“岩芯取样器”,能对月面岩石进行研磨并取回研究.你认为制作月球车的材料应具备哪些物理属性?(写出两点)
密度小
密度小

耐高温、耐低温
耐高温、耐低温

(3)目前人类发射的探测器已飞出了太阳系,正向更远的太空飞去.如果探测器所受外力全部消失,那么探测器将
B
B
(请填序号)
A.沿原来路径返回地球  B.沿原方向做匀速直线运动
C.立刻静止            D.沿原方向做减速直线运动.

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(2011?宜兴市一模)在世博会上有9个展馆大量运用了LED(Light Emitting Diode),LED就是发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光.如果LED 替代半数的白炽灯和荧光灯,每年可节约相当于60 亿升原油的能源,相当于五个1.35×106kW 核电站的发电量,并可减少二氧化碳和其它温室气体的产生,改善人们生活居住的环境.小明同学觉得很感兴趣,拆开了自己新买的LED节能手电筒,发现灯头里有2只相同规格的LED灯泡.
(1)你认为LED光源有什么好处?
(2)请你帮小明判断一下2只LED灯泡是怎样连接的?写出判断方法.
(3)小明拆下其中一只LED灯泡,用精密电表测出几组电流、电压值,并描绘出该灯泡的电流随电压变化图线,此LED灯泡的电流与电压的关系是否符合欧姆定律?为什么?
(4)小明将这只LED灯泡和滑动变阻器串联接到4.4V的电源上,用电压表与滑动变阻器并联,若LED灯泡允许通过的最大电流30mA,为了灯泡的安全,求滑动变阻器允许接入电路的最小电阻以及此时电源的总功率. 

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