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    2007年4月18日，新型高速列车“和谐”号动车组开始驰骋在主要铁路线上，从而拉开了全国铁路第六次大提速的大幕．如图所示的CRH2型动车组由5节车箱组成，车组总功率为6000kW，最大牵引功率为4800kW，最大行驶速度为200km/h．
    （1）当该车组用最大牵引功率以最大速度在平直轨道上匀速行驶3min，通过的路程是多少？在这个过程中车组受到的阻力是多少？
    （2）为保证车组正常行驶，每节车箱上供乘客饮水用的电热水器耗电功率不能超过2800W．一节车箱内的电热水器5min最多可产生多少热量？这些热量可使多少20℃的水温度升高到70℃？[水的比热容为4.2×103J/]
    （3）仔细观察车头的外形，请你谈谈这样设计的好处．

    【答案】分析：（1）根据路程公式s=vt让最大行驶速度乘以行驶时间就可求出“和谐”号动车组3min内所通过的路程，已知最大行驶速度和最大牵引功率，根据公式F=可求车组的牵引力，还知道车组做匀速运动，所以牵引力等于在这个过程中车组受到的阻力．
    （2）先根据做功公式Q=W=Pt算出电热水器5min最多可产生的热量，再根据吸热公式Q=cm△t就可求水的质量；
    （3）车头为流线型，可以减小阻力，我们还可以从流体压强与流速的关系来分析这样设计的好处．
    解答：解：（1）车组的速度V=200km/h=，
    车组3min内所通过的路程S=Vt=200km/h×h=10km．
    车组所受的牵引力F===8.64×104N，
    因车组做匀速直线运动，所受阻力等于其牵引力f=F=8.64×104N；
    答：通过的路程是10km，在这个过程中车组受到的阻力是8.64×104N．
    （2）若电热水器消耗的电能全部转化为热能，一节车箱的电热水器5min最多可产生的热量Q=W=Pt=2800W×5×60s=8.4×105J，
    可以加热水的质量为：m===4kg．
    答：一节车箱内的电热水器5min最多可产生热量8.4×105J，这些热量可使4kg20℃的水温度升高到70℃．
    （3）好处有：
    ①车头为流线型可减小高速行驶时的空气阻力；
    ②车头上部空气流速大，下部流速小，高速行驶时可减小车头对轨道的压力（压强），从而减小阻力，降低噪声．
    点评：本题综合考查了速度公式、二力平衡的条件、及吸热公式的应用，以及流体压强与流速的关系，熟练掌握相应公式是解题的关键，解题过程中还要注意单位的换算．
    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：

    自2007年4月18日零时起，全国铁路已进行第六次大提速．这次大提速全国主要中心城市将新开“D”字头快速列车86列，其中D92次和D93次列车的运行时刻表如下：
     南昌--上海南  上海南--南昌  运行距离
     D92
    次    		  8：34开
    13：49到    		  D93
    次    		  15：31开
    20：39到    		  840km
    根据上述列车运行时刻表的信息可知：D92次列车从南昌到上海南所用的时间是
     
    min，它的平均速度为
     
    km/h．合
     
    m/s，这种快速列车的行李架正上方都装有小平面镜，可以方便乘客查看行李架上是否有物品遗漏，这是利用了光的
     
    原理．

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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2007?山西）阅读下列材料：
    据人民网报到：2007年4月18日，中国客运列车进行第六次大提速，电力列车提速后的最高时速可达250km/h，但提速后的列车，在沿途的小站均不停车．
    小亮家住在提速列车所经过的小站附近，每天望着风驰电掣的列车呼啸而过，小亮原本计划提速后更快捷地去旅游的愿望化为泡影．请同学们利用所学物理知识，回答下列问题：
    （1）提速列车以最高时速在平直轨道上行驶时，受到
    两
    两
    对平衡力的作用；提速列车行驶时，是将
    内
    内
    能转化为机械能．
    （2）提速后，列车进站刹车时仍能运动，请解释其原因．
    （3）由于提速列车的速度加快，进站时刺耳的刹车声响彻云天，请同学们为车站旁的居民提供减弱噪声的具体措施之一．
    （4）奔驰的列车快到站时，关闭发动机，列车速度由快变慢，最后停在站内，在此过程中，列车在水平方向上受到
    C
    C
    （注：不计空气阻力）
    A．牵引力，摩擦力    B．惯性力，摩擦力    C．摩擦力
    （5）列车提速后，进站刹车时间加长，站内道轨的温度急剧升高，试从能量转化的角度解释道轨升温的原因．
    （6）提速列车进站刹车道轨变热，能量损失，请同学们从节约能源的观点出发，设计一个减少因刹车而导致能量损耗的具体方案．
    （7）为了小亮和其他小站乘客的方便，请同学们设计一个既不影响提速列车的车速，又不延长列车整体运行时间，同时让小站的乘客平稳自如地上下列车的方案（不考虑空气流速与压强的关系）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    铁路第六次大提速于2007年4月18日开始，随着火车的提速，市民从上海乘火车只需10小时就可到达北京，北京到上海的铁路路程约为1400公里，提速后列车的平均车速为
    140
    140
    千米/小时．以列车为参照物，路基是
    运动
    运动
    的（选填“运动”、“静止”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    2007年4月18日“和谐号”动车组开始在西安与宝鸡之间运行，与传统列车比较，国产动车组在设计上采用了许多新技术，请你阅读并解答下列问题：
    （1）如图所示，车头采用流线型设计可以减少
    空气阻力
    空气阻力
    ；车体采用强度高、密度
    小
    小
    的铝合金等材料制造，使整车质量减小，有利于列车高速运行．
    （2）采用“再生制动”技术，列车速度从200km/h降到90km/h的过程中不采用机械刹车，列车由于
    惯性
    惯性
    继续行驶并带动电机逆转发电，把列车的机械能转化为电能输入电网．当车速降低到90km/h时，实施机械刹车，利用刹车片与轴之间的
    摩擦
    摩擦
    力使车速度减小直到停止．
    （3）运行速度高，最高速度可达250km/h，根据下面列车时刻表可知，从西安至宝鸡乘坐D581次动车组比乘坐1723次列车节省时间
    71
    71
    min；D581次列车的平均速度是
    138.4
    138.4
    km/h．   
    车次 出发站 开车时间 到达站 到站时间 里程/km
    D581 西安 06：25 宝鸡 07：40 173
    1723 西安 08：12 宝鸡 10：38 173
    K5 西安 13：20 宝鸡 15：33 173

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2009?龙沙区一模）2007年4月18日，我国铁路第六次大提速．如图14所示的是首列200km/h国产化动车组CRH5“和谐”号．传统的旅客列车是由机车和若干辆没有动力的客车组成的，动车组属于动力分散型电动车组，是自带动力可以双向驾驶的旅客列车．该车采用大流线型车头，圆滑鼓形断面车体．采用了轻量化高强度铝合金车体，自重仅为8.5吨．该车具有乘坐舒适度高、环保、寿命长等优点．
    （1）从物理学的角度说一说，该车采用大流线型车头，铝合金车体有何好处？
    （2）该车使用的是什么能源？该能源有何优点？

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