地鐵可以緩解城市公交運輸壓力,某學(xué)校綜合實踐活動小組的同學(xué)們收集到地鐵機(jī)車和公交汽車在某段運行區(qū)間內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:

××型號

地鐵機(jī)車

地鐵電力機(jī)車

功率106W

平均速度60 km/h

牽引力5×104 N

額定載客量500人

××型號

公交汽車

燃油熱值

4x107 J/kg

平均速度15 km/h

牽引力3000 N

額定載客量40人

(1)甲、乙兩地鐵站相距1.8 km,地鐵運行需要消耗多少電能?

(2)若公交汽車每千米消耗燃油0.3kg,當(dāng)?shù)罔F機(jī)車和公交汽車都行駛1.8 km,地鐵機(jī)車和公交汽車的效率各是多少?

(3)根據(jù)題中獲得的信息,從物理學(xué)角度談一談地鐵作為交通工具的優(yōu)點.(寫出兩條即可)

 

【答案】

(1)30kW·h(或1.08×108J) (2)機(jī)車效率: 83.3%汽車效率: 25%(3)①速度快(或節(jié)省運行時間);②能量轉(zhuǎn)化效率高;③乘客人均消耗能量較少(或節(jié)能);④無廢氣污染(或環(huán)保).

【解析】知道地鐵的運行速度和路程,利用速度公式求運行時間;又知道地鐵電力機(jī)車的功率,利用W=Pt求消耗的電能;求出公交汽車行駛1.8km消耗燃油,計算燃油燃燒放出的熱量(總能量),知道牽引力和移動的距離,計算出牽引力做功(有用能量),再利用效率公式求汽車效率;從節(jié)能、環(huán)保、省時等方面分析.

(1)運行時間:t = == 0.03h(或108s)

        消耗電能:W = Pt = 106×10 -3kW×0.03h = 30kW·h(或1.08×108J)

   (2)機(jī)車效率:η=FS/W=5×10 4 N×1.8×10 3m/1.08×108J= 83.3%

燃油放熱:Q = mq = 0.3kg/km×1.8km×4×107J/kg = 2.16×107J

        汽車效率:η = = == 25%

(3)①速度快(或節(jié)省運行時間);②能量轉(zhuǎn)化效率高;③乘客人均消耗能量較少(或節(jié)能);④無廢氣污染(或環(huán)保).

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

地鐵可以緩解城市公交運輸壓力,某學(xué)校綜合實踐活動小組的同學(xué)們收集到地鐵機(jī)車和公交汽車在某段運行區(qū)間內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
××型號
地鐵機(jī)車
地鐵電力機(jī)車功率106W 平均速度60km/h 牽引力5×106N 額定載客量500人
××型號
公交汽車
燃油熱值
 4×107J/kg
平均速度15km/h 牽引力3000N 額定載客量40人
(1)甲、乙兩地鐵站相距1.8km,地鐵運行需要多長時間?消耗多少電能?
(2)公交汽車每km消耗燃油0.3kg,行駛1.8km路程所消耗的燃油完全燃燒放出多少熱量?公交汽車的效率是多少?
(3)根據(jù)題中獲得的信息,從物理學(xué)角度談一談地鐵作為交通工具的優(yōu)點.(寫出兩條即可)

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?連云港模擬)地鐵可以緩解城市公交運輸壓力,某學(xué)校綜合實踐活動小組的同學(xué)們收集到地鐵機(jī)車和公交汽車在某段運行區(qū)間內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
××型號
地鐵機(jī)車
  地鐵電力機(jī)車
功率106W
平均速度60km/h 牽引力5×104 N 額定載客量500人
××型號
公交汽車
    燃油熱值
4×107 J/kg
平均速度15km/h 牽引力3000N 額定載客量40人
(1)甲、乙兩地鐵站相距1.8km,地鐵運行需要多長時間?消耗多少電能?
(2)公交汽車每千米消耗燃油0.3kg,行駛1.8km路程所消耗的燃油完全燃燒放出多少熱量?公交汽車的效率是多少?

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科目:初中物理 來源: 題型:

地鐵可以緩解城市公交運輸壓力,某學(xué)校綜合實踐活動小組的同學(xué)們收集到地鐵機(jī)車和公交汽車在某段運行區(qū)間內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
××型號地鐵機(jī)車 地鐵電力機(jī)車功率106W 平均速度60km/h 牽引力5×104N 額定載客量500人
××型號公交汽車 燃油熱值4×107 平均速度15km/h 牽引力3000N 額定載客量40人
(1)甲、乙兩地鐵站相距1.8km,地鐵運行需要多長時間?消耗多少電能?
(2)公交汽車每千米消耗燃油0.3kg,行駛1.8km路程所消耗的燃油完全燃燒放出多少熱量?公交汽車的效率是多少?
(3)有人分析以上信息后認(rèn)為:在額定載客量下通過的路程相同時,地鐵消耗的能量比公交汽車的多,浪費能源,請你談?wù)勛约旱挠^點.

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科目:初中物理 來源: 題型:

地鐵可以緩解城市公交運輸壓力,某學(xué)校綜合實踐活動小組的同學(xué)們收集到地鐵機(jī)車和公交汽車在某段運行區(qū)間內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
××型號
地鐵機(jī)車
地鐵電力機(jī)車
功率106W
平均速度
60km/h
牽引力
5×100N
額定載客量
500人
××型號
公交汽車
燃油熱值
4×107J/kg
平均速度
15km/h
牽引力3000N 額定載客量
40人
(1)甲、乙兩地鐵站相距1.8km,地鐵運行需要消耗多少電能?
(2)公交汽車每千米消耗燃油0.3kg,行駛1.8km路程所消耗的燃油完全燃燒放出多少熱量?
(3)根據(jù)題中獲得的信息,從物理學(xué)角度談一談地鐵作為交通工具的優(yōu)點.(寫出兩條即可)
(解答要求:寫出依據(jù)的主要公式或變形公式,有數(shù)據(jù)代入,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2011?延慶縣二模)地鐵可以緩解城市公交運輸壓力,甲、乙兩地鐵站相距 1.8km,某地鐵機(jī)車平均速度 60km/h,從甲地運行到乙地需要
0.03
0.03
h.

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