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2009年12月26日上午8:00武汉和广州之间的首列高铁从广州火车站开出,10:40顺利到达武汉,这标志着中国铁路正式迈入了高速时代.已知武汉和广州的铁路全长1070km,请完成下列问题:
(1)根据以上数据计算出这列高铁从广州到武汉的平均速度为多少km/h?
(2)该车的每节车厢上都配有电热水器,在标准大气压下,用它把10㎏、20℃水烧开,电流至少要做多少功?
(3)若它工作时的电功率为42kW,至少需要多少时间?
[不计热损失,1个标准大气压下c=4.2×103J/(kg?℃)].
分析:(1)由题意求出火车的运行时间,已知火车的路程,由平均速度公式可以求出火车的平均速度;
(2)在标准大气压下,水的沸点是100℃,由热量公式Q=cm△t求出水所吸收的热量;
(3)电流做的功全部被水吸收,已知热水器的电功率,由功率的变形公式t=
W
P
求出电热水器的工作时间.
解答:解:(1)由题意知,火车行驶的时间t=10:40-8:00=2:40=2
2
3
h,
火车的平均速度为v=
s
t
=
1070km
2
2
3
h
=401.25km/h;
答:这列高铁从广州到武汉的平均速度为401.25km/h.
(2)水吸收的热量为Q=cm(t-t0
=4.2×103J/(kg?℃)×10kg×(100℃-20℃)=3.36×106J;
答:把10㎏、20℃水烧开,电流至少要做3.36×106J的功.
(3)电流做的功等于水吸收的热量W=Q=3.36×106J;
电热水器的做功时间t=
W
P
=
3.36×106J
42×103W
=80s;
答:电热水器的电功率为42kW,需要80s的时间把水烧开.
点评:熟练应用速度公式、热量公式、电功率的变形公式是正确解题的关键.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

(2013?泰州一模)2009年12月26日,武广高铁正式 投入运营,它是目前世界上投入运营铁路客运专线中最快的线路.下表为简化的武广高铁线上G1057次高速列车时刻表,请根据列车时刻表,解答下列问题:
站名 自武汉起公里数 到站时刻 离站时刻
武汉 0 始发站 19:15
岳阳东 215 20:02 20:04
长沙南 362 20:36 20:38
株洲西 414 20:52 20:53
衡阳东 542 21:19 21:21
韶关 842 22:15 22:16
清远 986 22:45 22:46
广州北 1023 23:00 终点站
(1)岳阳东至韶关的铁路线长为
627
627
km.
(2)G1057次列车从岳阳运行至韶关的平均速度为
287
287
km/h.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2010?岳阳)2009年12月26日,武广高铁正式投入运营.它是目前世界上投入运营铁路客运专线中最快的线路.下表为简化的武广高铁线上G1057次高速列车时刻表,请根据列车时刻表,解答下列问题:
    站名     自武汉起公里数   到站时刻   离站时刻
    武汉    0     始发站     19:15
    岳阳东     215     20:O2     20:04
    长沙南     362     20:36     20:38
    株洲西     414     20:52     20:53
    衡阳东     542     21:19     21:2l
    韶关     842     22:l 5     22:l6
    清远     986     22:45     22:46
    广州北     1023     23:00     终点站
(1)岳阳东至广州北的铁路线长为
808
808
km,G1057次列车从岳阳东运行至广州北的时间为
2
2
h
56
56
min.
(2)G1057次列车从岳阳东运行至广州北的平均速度为多少km/h?(最后结果保留一位小数)

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2011?吉安三模)如图所示为2010年11月12日举行的第十六届亚运会“潮流”火炬,其质量约为1000
g
g
;2009年12月26日,武广高速铁路正式运营.列车车体采用的是中空型材铝合金材料,这种材料除硬度大之外,还具备
密度小,质量小
密度小,质量小
的特点.

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科目:初中物理 来源: 题型:

2009年12月26日,世界上一次建成里程最长、运营速度最高的高速铁路---武广高铁正式投入运营.某时刻列车的电子屏幕显示它的运行速度如图所示,此速度合
100
100
m/s.武广高铁全长1069km,若列车运行平均速度是305km/h,则跑完全程需要
3.5h
3.5h
( 计算结果保留一位小数)

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科目:初中物理 来源: 题型:

2009年12月26日9时,武汉、长沙、广州三地同时首发中国国产速度可达350km/h“和谐号”高速列车,自此,中国铁路进入高铁时代.“和谐号”动车组列车是利用电动机牵引前进,据报道,现在有一种列车节能新技术--再生制动技术,即列车在350km/h以上的速度上实施制动以后,从350km/h降到90km/h完全是靠牵引电动机变成了发电机的运行状态,利用列车的巨大惯性产生电能,达到减速的效果.只有当列车速度降到90km/h以下,才开始实施第二阶段的机械制动.
(1)电动机、发电机是利用什么物理原理制成的?
(2)简述电动机能量的转化过程.
(3)请你简要描述列车在第二阶段机械制动过程中的能量转化过程.
(4)请你解释“利用列车的巨大惯性产生电能”的意思.

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