题目内容

截止2012年底，我国高速铁路营运里程达到13000km．行驶在高速铁路上的列车称为动车，动车使用电动机提供动力，额定电压为2.5×104V，动车使用的电动机效率为80%．一列以150km/h速度行驶的动车消耗的电功率为1000kW，动车的速度越大，消耗的电功率越大，电功率与速度的三次方成正比．
（1）能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类．电能属于
 
；
A．二次能源    B．可再生能源    C．化石能源    D．清洁能源
（2）已知北京至上海铁路线路长度约为1350km，如果动车以150km/h的速度匀速从上海行驶到北京，消耗的电能为多少J；
（3）车车身都涉及成流线型，这样做的目的是
 
；以300km/h速度匀速行驶的动车受到的阻力大小约为
 
N．
分析：（1）由一次能源经过加工转换得到的能源是二次能源；能够源源不断地从自然界获得或可重复利用的能源是可再生能源；石油、煤炭等是化石能源；对环境不会造成危害的能源是清洁能源．
（2）由速度公式的变形公式求出列车的行驶时间，然后由W=Pt可以求出消耗的电能．
（3）列车行驶时，主要克服列车的阻力作用，车头制成流线型主要是为了克服阻力作用；
一列以150km/h速度行驶的动车消耗的电功率为1000kW，从而求出以300km/h速度匀速行驶时的功率，再根据效率求出动车的有用功率；再根据P=Fv求出动车的牵引力，因为匀速行驶所以阻力等于牵引力．
解答：解：（1）电能是消耗一次能源而获得的能源，属于二次能源，使用电能不会对环境造成严重污染，它是一种清洁能源，故AD正确；
（2）∵v=
s
t
，
∴动车运行时间t=
s
v
=
1350km
150km/h
=9h，
动车消耗的电能W=Pt=1000kW×9h=9000kW?h=3.24×1010J；
（3））动车车身都涉及成流线型，这样做的目的是减小阻力；
根据题意可知：
P1
P2
=
v
3
1
v
3
2

即
1000kW
P2
=
(150km/h)3
(300km/h)3
，
P2=8000kW=8×106W，
故动车的有用功率：P=P2×80%=8×106W×80%=6.4×106W，
∵P=Fv
∴动车受到的阻力f=F=
P
v
=
6.4×106W
300
3.6
m/s
=7.68×104N．
故答案为：（1）AD；（2）消耗的电能为3.24×1010J；（3）减小阻力；7.68×104．
点评：此题主要考查的是学生对能源的分类、流体压强和流速的关系、电能、电功率计算公式的理解和掌握，特别是第三问难度很大．
练习册系列答案
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（2013?德城区二模）高速铁路是一种安全舒适、低碳环保的运输方式，截止2012年底，我国高速铁路营运里程达到13000km．行驶在高速铁路上的列车称为动车，动车使用电动机提供动力，额定电压为2.5×104V，动车使用的电动机效率为80%．一列以150km/h速度行驶的动车消耗的电功率为1000kW，动车的速度越大，消耗的电功率越大，电功率与速度的三次方成正比．
（1）能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类．电能属于
AD
AD
；
A．二次能源    B．可再生能源    C．化石能源    D．清洁能源
（2）电动机的工作原理是
通电导体在磁场中受到力的作用
通电导体在磁场中受到力的作用
．
（3）已知北京至上海铁路线路长度约为1350km，如果动车以150km/h的速度匀速从上海行驶到北京，消耗的电能为
3.24×1010
3.24×1010
J．
（2013?启东市一模）高速铁路是一种安全舒适、低碳环保的运输方式，截止2012年底，我国高速铁路营运里程达到13000km．行驶在高速铁路上的列车称为动车，动车使用电动机提供动力，额定电压为2.5×104V，动车使用的电动机效率为80%．一列以150km/h速度行驶的动车消耗的电功率为1000kW，动车的速度越大，消耗的电功率越大，电功率与速度的三次方成正比．
（1）能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类．电能属于
A
A
；
A．二次能源    B．可再生能源    C．化石能源    D．清洁能源
（2）电动机的工作原理是
通电导体在磁场中受到力的作用
通电导体在磁场中受到力的作用
，电动机工作时把电能转化为
机械
机械
能；
（3）高速铁路两边留有很宽的隔离带，禁止行人车辆靠近，防止被动车“吸进去”，这是由于
流速越大的地方压强越小
流速越大的地方压强越小
；
（4）已知北京至上海铁路线路长度约为1350km，如果动车以150km/h的速度匀速从上海行驶到北京，消耗的电能为
3.24×1010
3.24×1010
J；
（5）动车车身都涉及成流线型，这样做的目的是
减小阻力
减小阻力
；以300km/h速度匀速行驶的动车受到的阻力大小约为
7.68×104
7.68×104
N．
高速铁路是一种安全舒适、低碳环保的运输方式．截止2012年底．我国高速铁路营运里程达到13000km行驶在高速铁路上的列车称为动车．动车使用电动机提供动力，额定电压为2.5×104V，动车使用的电动机效率为80%．一列以150km/h速度行驶的动车？消耗的电功率为1000kW，动车的速度越大，消耗的电功率越大，电功率与速度的三次方成正比．
（1）能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类．电能属于
AD
AD
；
A．二次能源
B．可再生能源
C．化石能源
D．清洁能源
（2）电动机的工作原理是
通电导体在磁场中受到力的作用
通电导体在磁场中受到力的作用
，电动机工作时把电能转化为
机械
机械
能；
（3）已知北京至上海铁路线路长度约为1350km，如果动车以150km/h的速度匀速从上海行驶到北京，消耗的电能为
3.24×1010
3.24×1010
J．
高速铁路是一种安全舒适、低碳环保的运输方式，截止2012年底，我国高速铁路营运里程达到13000km．行驶在高速铁路上的列车称为动车，动车使用电动机提供动力，额定电压为2.5×104V，动车使用的电动机效率为80%．一列以150km/h速度行驶的动车消耗的电功率为1000kW，动车的速度越大，消耗的电功率越大，电功率与速度的三次方成正比．
（1）能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类．电能属于    ；
A．二次能源    B．可再生能源    C．化石能源    D．清洁能源
（2）电动机的工作原理是    ，电动机工作时把电能转化为    能；
（3）高速铁路两边留有很宽的隔离带，禁止行人车辆靠近，防止被动车“吸进去”，这是由于    ；
（4）已知北京至上海铁路线路长度约为1350km，如果动车以150km/h的速度匀速从上海行驶到北京，消耗的电能为    J；
（5）动车车身都涉及成流线型，这样做的目的是    ；以300km/h速度匀速行驶的动车受到的阻力大小约为    N．

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