零零教育信息网 首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 功的计算 > 正文 返回　打印

地铁可以缓解城市公交运输压力，某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：××型号地铁机车地铁电力机车功率106W平均速度60km-物理
[db:作者]  2020-05-30 00:00:00  互联网

题文

地铁可以缓解城市公交运输压力，某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：
××型号
地铁机车		 地铁电力机车功率106W 平均速度60km/h 牵引力5×106N 额定载客量500人
××型号
公交汽车		 燃油热值
 4×107J/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，地铁运行需要多长时间？消耗多少电能？
（2）公交汽车每km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地铁作为交通工具的优点．（写出两条即可）
题型：问答题  难度：中档

答案

（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
=
3000N×1.8×103m
2.16×107J
=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）．

据专家权威分析，试题“地铁可以缓解城市公交运输压力，某学校综合实践活动小组的同学们..”主要考查你对  功的计算，热量的计算，能量转化效率，电功或电能的计算，速度的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算热量的计算能量转化效率电功或电能的计算速度的计算

考点名称：功的计算

  • 功的计算公式：
    功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功=力×距离），W=FS。

    单位：
    国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

  • 在利用该公式进行计算时的注意点：
    (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致；

    (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体；

    (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

考点名称：热量的计算

  • 计算公式：
    ①经某一过程温度变化为△t，它吸收(或放出)的热量．Q表示热量(J)，
    Q=c×m×△t．
    Q吸=c×m×（t－t0）
    Q放=c×m×（t0－t）
    （t0是初温；t是末温）
    其中c是与这个过程相关的比热容

    ②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q放=mq　
    气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q=Vq　
    Q表示热量(J)，q表示热值(J/kg)，m表示固体燃料的质量(kg)，V表示气体燃料的体积(m3）。
    q=Q放/m(固体）；q=Q放/v(气体） 
    Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳J
    m———表示某种燃料的质量———千克kg
    q———表示某种燃料的热值———焦耳每千克J/kg

    单位：
    热量的单位与功、能量的单位相同．在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦，缩写为J)．历史上曾定义热量单位为卡路里(简称卡，缩写为cal)，只作为能量的辅助单位，1卡=4.184焦．
    注意：1千卡=1000卡=1000卡路里=4184焦耳=4.184千焦

  • 例题详解：
    例1 将100g水从20℃加热至90℃，要供给多少热量?一根铁钉的质量约10g，从1000℃的红热状态冷却至25℃，会放出多少热量?[c水=4．2× 103J／(kg·℃)；c铁=0．46×103J／(kg·℃)]

    解析：水吸收的热量Q吸=c水m1(t1-t01)=4．2 ×103J／(kg·℃)×0．1kg×(90℃一20℃)=2．94× 104J，铁钉放出的热量Q放=c铁m2(t02一t2)=0．46× 103J／(kg·℃)×0．01kg×(1000℃一25℃)=4．485 ×103J。

    答案：见解析

  • 水果热量：
    1、苹果100克/52大卡
    苹果是最多人会选的瘦身水果，因为它有丰富的果胶，可以帮助肠胃蠕动和排除体内毒素，最棒的是还可以降低热量吸收，再加上苹果的钾质很多，可以防止腿部水肿。当然啰，苹果的卡路里也不高，所以才有专吃苹果的苹果减肥餐产生。

    2、香蕉100克/125大卡
    很多水果减肥餐都少不了香蕉，因为香蕉含有丰富纤维质、维他命A、钾质和果胶等，所以可以有效地整肠，这样就能帮助排便。香蕉也有排除水分的效果，不但是最佳瘦身水果，也是吃了会让肌肤水当当的美颜圣品，不过香蕉的热量较高，吃多了，会有变胖的疑虑。

    3、葡萄柚100克/28大卡
    欧美人都爱吃葡萄柚等酸性水果来塑身，因为酸酸的水果可以促进肠道消化功能，葡萄柚含有丰富的维他命C，可以消除疲劳，还能让肌肤美美的呢!加上葡萄柚的热量和含糖量少，是最佳的明星减肥水果。

    4、凤梨100克/32大卡
    凤梨也是属于酸性水果，可以整肠和助消化，加上凤梨富含酵素能有益毒素分解，促进排水，所以也是想要瘦的人可以适量食用的水果，不过吃凤梨最好不要在餐前吃哦，因为它会伤胃，所以一定要先吃点东西垫垫胃才能食用，所以啰，虽然好吃，也不能吃过量。

    5、奇异果100克/50大卡
    奇异果甜美多汁，又含有丰富维生素C的特色，成为最受欢迎的美容和塑身水果。带点酸甜好滋味的奇异果，能防止便秘、帮助消化和美化肌肤，即使拿来当减肥餐，也会让人吃得津津有味，而它也一样是属于低热量高营养成分的优质水果。

考点名称：能量转化效率

  • 能量转换效率：
    是指一个能量转换设备所输出可利用的能量，相对其输入能量的比值。输出可利用的能量可能是电能、机械功或是热量。主要和输出能量可利用的程度有关。

    公式：
    效率=

考点名称：电功或电能的计算

  • 电功计算基本公式及推导公式（适用于纯电阻电路）：W=UIt，W=I2Rt，W=U2t/R，W=Pt，W=Uq。

  • 电功计算：
    1. W=UQ电
    电能也是一种能量，而这种能量的实施者就是电荷，电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者，每个电荷从A点到B点做的功就是电压，两者相乘就是AB的电功，就是消耗的电能

    2. W=UIt
    我们来看一下电功的含义，电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能（A点到B点可以是一个用电器，也可以是一部分电路）电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功，电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量，时间也有了，那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt

    3. W=Pt
    W电功、P电功率、t时间
    像功的计算方法一样就是功率乘以时间，在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间，同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间

    W=I2Rt　（纯电阻电路）

考点名称：速度的计算

  • 计算公式：
    v=。其中v表示速度，s表示路程，t表示通过这段路程所用的时间。

  • 巧选参照物简化速度的计算：
       恰当地选择参照物，可使某些关于速度计算的复杂问题变得简单。像超车、错车，漂流物问题等都可以这样试试!不要形成定势，只盯着地面或地面上静止的物体做参照物!

    例1在一列以18m／s的速度匀速行驶的火车上，某乘客以2m／s的速度在车厢内行走(车厢长 20m)．下列说法正确的是(  )
    A．乘客用ls的时间从车厢头走到车厢尾
    B．乘客用11s的时间从车厢头走到车厢尾
    C．乘客用10s的时间从车厢头走到车厢尾
    D，乘客用1．25s的时间从车厢头走到车厢尾

    解析研究地面上运动的物体我们首先想到的参照物是地面。本题如果以地面为参照物，火车和乘客都在运动，问题很复杂，如果我们选取匀速行驶的火车为参照物，问题就会简单许多，只剩下一个相对于参照物运动的物体——乘客，无论乘客从车头走到车尾，或从车尾走到车头，相对车厢走的路程都是车厢长 20m，相对于车的速度为2m／s，由速度公式的变形，可求出时间，则乘客无论从车头走到 车尾或从车尾走到车头所需时间均相等，故正确答案为C。

    答案：C

    比值类问题解决方法：
         求比值的问题，把所给条件写成比的形式后，根据速度公式或者其变形公式，把所要求的硅用比值表示出来，化简，代入数据，计算得出结果。

    例甲乙两匀速直线运动的物体的速度之比勾 4：3，运动的时间之比为4：1，则两车通过的路程之比为 (   )
    A．4：3
    B．4：l
    C.  3：4
    D．16：3

    解析：有速度公式变形得s=vt，利用速度公式来求路程之比。

    答案：D
http://www.00-edu.com/html/202005/76488.html十二生肖
十二星座