题目内容

9．号称“平稳如地铁，30s完成充电”的武汉市首条有轨电车路线，将于2016年6月正式通车．

（1）有轨电车的车头设计成子弹头形，是为了在行进过程中空气阻力，同时采用了微机控制刹车技术，在平顺较好的轨道上缓慢刹车，可以有效防止由于惯性带来的危害．
（2）假如有轨电车相邻两个车站的间隔均为600m，平均车速为54km/h，电车运行过程中的平均牵引力为8000N保持不变．则电车在相邻两个车站运行的时间为多少？
（3）若有轨电车的车顶安装有一组超级充电电池，总储存电能为2.4kW•h，利用乘客上下车在站台停车时快速充满电．根据设计要求，有轨电车每通过一站，电池剩余电能约为总储存电能的10%．则该电池的输入功率至少为多少？
（4）有轨电车在平直的轨道上行驶时，它消耗的电能主要转化为机械能能，该能量转化的效率约为多少？（计算结果请保留1位小数）

分析 （1）流线型的车头可以减小空气阻力；惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体都具有惯性；
（2）知道电车行驶的平均速度和通过的路程，根据由v=$\frac{s}{t}$求出电车在相邻两个车站运行的时间；
（3）根据“有轨电车每通过一站，电池剩余电能约为总储存电能的10%”求出有轨电车每通过一站电容需要输入的能量，根据P=$\frac{W}{t}$求出该电池的最小输入功率；
（4）有轨电车主要将电能转化为机械能；根据W=Fs求出有轨电车每通过一站的机械能，根据效率公式求出有轨电车能量的转化效率．

解答 解：（1）车头采用流线型设计可以减小列车运行时的空气阻力；
由于惯性，有轨电车在行驶过程中刹车时需要向前运动一段路程，采用交流传动和微机控制制动技术，在平顺较好的轨道上行驶，可以有效制动，大大减少由于惯性带来的危害；
（2）电车运行时的平均车速为v=54km/h=15m/s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，电车在相邻两个车站运行的时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{600m}{15m/s}$=40s；
（3）有轨电车每通过一站电容需要输入的能量为：
W=2.4kW•h×（1-10%）=2.16kW•h=7.776×106J，
电池的输入功率至少：
P=$\frac{W}{t′}$=$\frac{7.776×1{0}^{6}J}{30s}$=2.592×105W；
（4）有轨电车主要将电能转化为机械能，有轨电车每通过一站的机械能为：
W机械=Fs=8000N×600m=4.8×106J，
有轨电车能量的转化效率：
η=$\frac{{W}_{机械}}{W}$×100%=$\frac{4.8×1{0}^{6}J}{7.776×1{0}^{6}J}$×100%≈61.7%．
答：（1）空气阻力；惯性；
（2）电车在相邻两个车站运行的时间为40s；
（3）该电池的输入功率至少为2.592×105W；
（4）机械；有轨电车能量的转化效率为61.7%．

点评 本题考查了空气阻力和惯性带来的危害以及速度公式、电功率公式、效率公式的应用等，涉及到的知识点较多，综合性强，有一点的难度．

练习册系列答案
相关题目
1．小明家电能表上月底的示数和本月底的示数如图所示．则本月消耗的电能为40度，若每度电的价格是0.5元/kW•h，则小明家本月应交电费20元．
20．如图为10月17日7时30分在中国酒泉卫星发射中心发射的神舟十一号载人飞船的情景．火箭使用氢做燃料，最终转化火箭的机械能．
17．小聪等同学所在的物理实验小组用如图所示的电路来探究并联电路中电流的关系，其实验过程如下：
（1）把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，将测出的电流填入下表中的第一行．
A处的电流
IA/A		B处的电流
IB/A		C处的电流
IC/A
第一次测量0.10.120.22
第二次测量0.20.240.44
第三次测量0.250.30.55
（2）为了防止偶然因素的影响，他们采用了以下两种方法之一来重复实验，完成了第二次和第三次测量．
方法一：改变电源电压；方法二：更换其中一条支路中的灯泡（规格不同）．
①上面设计的表格中存在的不足之处是用同一规格的灯泡．
②后面两次实验是采用改变电源电压并联电路中干路的电流等于各支路中的电流之和．
4．漂浮在水面上的潜水艇从水面向下匀速潜航过程中，下列关于它所受到的海水浮力和自身重力的变化情况的分析正确的是（　　）
A．从a到b的过程中，浮力增大，自重变大
B．从b到c的过程中，浮力不变，自重变大
C．从a到c的过程中，浮力变大，自重不变
D．从a到c的过程中，浮力逐渐减小，自重逐渐变大
14．小丽家中的电能表表盘如图所示，则小丽家已消耗的电能为958.6kW•h，可以同时使用的用电器总功率不能超过4400W，若电冰箱单独正常工作一天（24小时），（电冰箱的主要技术参数见表），冰箱压缩机实际工作6h．
1．下列说法中，正确的是（　　）
A．相同的电压加在阻值不同的导体两端，电流一定不同
B．用不同的电阻研究电流和电压的关系，得到的结论都一样
C．同一电阻，它两端电压越大，通过它的电流也越大
D．当加在某电阻两端的电压改变时，该电阻两端的电压与电流的比值也随着改变
18．如图所示，是研究冰熔化时温度变化规律的实验示意图和根据测量数据所作的熔化图象．

（1）在烧杯内盛三分之二的水，试管中装进适量的碎冰，“适量”的含义是温度计的玻璃泡没入时能与被测物体充分接触、玻璃泡不能接触到容器底．
（2）实验测得碎冰块的初始温度是-20℃，冰的熔点为0℃，当时气压小于（“大于”“小于”“等于”）1个标准大气压．
（3）图象中的DE段，水是否处于沸腾状态是．理由是：继续吸热，温度不变．
16．某家用电器正常工作时的电功率约为1.2kW，该家用电器最可能是（　　）
A．电视机B．笔记本电脑C．壁挂式空调D．冰箱

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网