西渝高铁是西安至重庆的一条高速铁路全长公里设计时速公里其中西安至安康段已开工建设建设工期为年铁轨下方铺设枕木是为了压强车头设计成流线型是为了阻力若通车后一列长的动车组如图甲以的速度匀速通过一条长的隧道该列动车组完全通过隧道所用的时间为多少若动车组以的速度匀速运动时所受到的阻力为则此时电动机的输出功率是多大我国风力资源丰富图乙为某地风力发电机若当地每秒每平方米

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199405. （2023•师大附中•二模） $德优题库$ 西渝高铁是西安至重庆的一条高速铁路，全长739公里，设计时速350公里。其中西安至安康段已开工建设，建设工期为5年。
（1）铁轨下方铺设枕木是为了压强，车头设计成流线型是为了阻力。
（2）若通车后，一列长300m的动车组（如图甲）以50m/s的速度匀速通过一条长1200m的隧道。该列动车组完全通过隧道所用的时间为多少？
（3）若动车组以60m/s的速度匀速运动时，所受到的阻力为7×10⁴N，则此时电动机的输出功率是多大？
（4）我国风力资源丰富，图乙为某地风力发电机。若当地每秒每平方米面积吹过的风的能量约为200J，风机有效迎风面积约为2.0×10⁴m²。一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动1250km,则风机把风能转换为电能的效率是多少？（忽略其它能量损耗）

共享时间:2023-03-28 难度:4

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[考点]

速度推导公式求解路程和时间，减小压强，功率的计算，能量的利用效率，

[校正]

[答案]

（1）减小；减小；

（2）该列动车组通过隧道所用的时间为30s；

（3）此时电动机的输出功率是4200kW；

（4）风机把风能转换为电能的效率是25%。

[解析]

解：（1）铁轨下铺设枕木是为了增大受力面积达到减小压强的效果；列车车头采用流线型设计，可以减小空气阻力；
（2）列车全部通过隧道所行驶的路程：s＝s_隧道+s_车＝1200m+300m＝1500m，
列车全部通过隧道的时间：t＝

＝

＝30s；
（3）匀速运动时车受到的阻力等于动力，电动机的输出功率：P＝

＝

＝Fv＝70000N×60m/s＝4200000W＝4200kW；
（4）一台风机一天接收的风能：W＝2.0×10⁴m²×200J/（m²•s）×24×3600s＝3.456×10¹¹J，
一台风机产生的电能可供动车组运行的时间：t′＝

＝

＝5h＝18000s，
4800kW＝4800000W，
风机把风能转换为电能的效率：η＝

＝

×100%＝25%。
答：（1）减小；减小；
（2）该列动车组通过隧道所用的时间为30s；
（3）此时电动机的输出功率是4200kW；
（4）风机把风能转换为电能的效率是25%。

[点评]

本题考查了"速度推导公式求解路程和时间，减小压强，功率的计算，能量的利用效率，"，属于"综合题"，熟悉题型是解题的关键。

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考点说明

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相似题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

176194. （2025•长安区•八上期末）如图甲所示是历时九年，被外媒誉为“新世界七大奇迹”的港珠澳大桥。
$德优题库$
（1）如果一辆小车以80km/h的速度在大桥上行驶，在30min通过的路程是多少千米？
（2）一辆行驶在海底隧道的卡车在1min通过了1.5km,这辆卡车的速度是多少千米/小时？
（3）一辆行驶在珠港澳大桥上小车的司机在9：00看到桥上如图乙所示的标志，小车行驶速度如图丙所示，他能否在9：10到达东人工岛？

共享时间:2025-02-08 难度:1 相似度:1.25

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177108. （2018•东仪中学•八上期末）一辆长10m的大货车，以36km/h的速度驶进一个隧道，从车头进入隧道到车尾离开隧道所用的时间为20s,则隧道长为多少米。

共享时间:2018-02-21 难度:1 相似度:1.25

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176493. （2024•西安三中•八上期末）我国自主研制的C919大型客机首架机正式下线仪式在上海举行，承载着中华民族的飞行之梦，C919的惊艳亮相让中国人倍感骄傲。C919绝对是个身强力壮、心胸开阔、颜值爆表的“壮小伙”。全机长度39m；翼展近36m,高约12m,设计158个座位。
$德优题库$
（1）如图甲所示，在C919大型客机下线仪式上，牵引车正拉动大飞机以1m/s的速度匀速通过61m长的欢迎人群（欢迎人群可视为相对地面静止），则该飞机完全通过欢迎人群队伍需要多少时间？
（2）飞机飞行过程中会经历起飞加速、定速巡航匀速飞行、减速降落等过程，如图乙所示为该飞机从甲地飞到相距1500km的乙地的s-t图象，则飞机定速巡航匀速飞行阶段的速度为多少km/h？

共享时间:2024-02-25 难度:1 相似度:1.25

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28293. （2024•高新一中•九上一月）如图甲所示是我国自主研发的亚洲第一座100MW熔盐塔式光热电站。该光热电站1.2万面定日镜（定日镜总面积1.4×10⁶m²）和20000吨熔盐组成，它们可以在计算机的精确控制下随着太阳位置变化而变化，使太阳光时刻都能聚集到吸热器上，它的工作原理如图乙所示。在该系统中，吸热器将定日镜所捕捉到的太阳光转化为液态熔盐的内能并存储起来，然后，通过熔盐放热使水变成水蒸气从而推动汽轮发电机组发电。最后，通过高压输电线将电能传输到变电站供广大用户使用。
$德优题库$
（1）若地球表面每平方米面积上接收太阳辐射能的平均功率为1000W，则所有定日镜10min接收的太阳能可以使液态20000吨熔盐温度升高5.25℃，则：
①液态熔盐吸收的热量为多少？[已知液态熔盐比热容为4×10³J/（kg•℃）]
②所有定日镜10min接收的太阳能为多少？
③在此过程中的光热转化效率为多少？
（2）该光热发电站一年产出的电能为1.404×10¹³J。若采用煤发同样多的电，将会有大量二氧化碳气体排出，且每燃烧1吨煤会排放出3吨二氧化碳气体，则该发电站相当于每年减排二氧化碳多少吨？（已知煤电转换效率为40%，煤的热值为3.0×10⁷J/kg。）

共享时间:1970-01-01 难度:4 相似度:1.25

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177107. （2018•东仪中学•八上期末）甲、乙两人相距100米，两人向同一方向出发，乙以5米/秒的速度提前1分钟出发，若甲以9米/秒的速度去追乙，则需要多少时间才能追上？

共享时间:2018-02-21 难度:1 相似度:1.25

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176469. （2024•碑林区•八上期末）据统计，全国发生的车祸中有超过四分之一是超速引起的!为此，我市近年来加大了道路限速监控管理。一种是“定点测速”，即监测汽车在某点的车速；另一种是“区间测速”，就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度，如果超过了该路段的最高限速。即被判为超速。若监测点A、B相距25km,全程限速120km/h,一辆轿车通过监测点A、B的速度分别为100km/h和110km/h,通过两个监测点的时间如图所示。
（1）采用“定点测速”，该轿车通过监测点A、B时会不会被判超速？
（2）采用“区间测速”，这辆轿车在该路段会不会被判超速（请通过计算进行说明）？
（3）若该轿车通过B点后继续以110km/h的速度沿高速公路行驶到距B点82.5km的C处，此时时钟显时的时间是多少？
$德优题库$

共享时间:2024-02-22 难度:1 相似度:1.25

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194344. （2024•交大附中•六模）伴随着科技的不断进步，现代农业也迎来了巨大的发展。如图为一款履带式小麦联合收割机。某次收割机将其自带的粮仓收满后，在平直麦地上匀速行驶2.4km，总用时20min，该过程柴油机的输出功率恒为60kW，耗油引起的质量变化忽略不计。
（1）收割机装有履带是通过增大　　来减小对地面的压强。
（2）收割机匀速行驶过程中受到的阻力是多少？
（3）燃油消耗率是衡量车辆发动机性能的重要指标之一，其含义是：发动机正常工作时，每输出1kW•h的能量消耗燃油的质量，已知该收割机的燃油消耗率为300g/（kW•h）。（g取10N/kg，柴油的热值取4×10⁷J/kg）
①据某宣传资料介绍，该收割机柴油机的热效率在35%以上，请你通过计算判断该宣传是否可信；
②增大发动机的热效率不仅可以节约能源，还可以减少对环境的污染，若将收割机柴油机的热效率提升至40%，则相同情况下，匀速行驶2.4km可以节约柴油　　 kg。

共享时间:2024-05-21 难度:3 相似度:1.17

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195269. （2024•高新陆港•一模）某公司研发了一款太阳能辅助电动车，车身上部铺满了太阳能电池薄膜，可实现太阳能和充电桩两种充电模式。使用前对该车进行测试，在其匀速直线行驶阶段，有关测试数据如表所示。已知该车行驶过程所受阻力包括摩擦力和空气阻力，摩擦力为整车重力的0.03倍，空气阻力与行进速度的关系为f=kv²，k=0.02N?s²/m²。若定义该车的推进效率为该车的牵引力所做的功与其消耗电能之比，用字母η表示，g取10N/kg,求该车本次测试过程中：

整车质量：940kg
行驶路程：54km
行驶时间：0.5h
消耗电能；5kW?h

（1）行驶的速度；
（2）牵引力做功的功率；
（3）推进效率η。

共享时间:2024-03-15 难度:3 相似度:1.17

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183696. （2024•铁一中学•九上期末） $德优题库$ 如图所示为某太阳能汽车，能将太阳能转化为电能储存起来供汽车行驶，真正实现了零排放。若该太阳能汽车行驶时受到的阻力恒为900N，某天接收到的太阳能（用字母E表示）为1.08×10⁸J可供汽车以36km/h的速度匀速行驶50min。求：
（1）该太阳能汽车匀速行驶过程中牵引力做功的功率？
（2）该太阳能汽车太阳能转化为机械能的效率；
（3）相比较效率为30%的汽油车，牵引力做相同的功需要燃烧汽油多少千克？（计算结果保留两位小数）（汽油热值为4.6×10⁷J/kg）

共享时间:2024-02-12 难度:4 相似度:1

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208712. （2016•师大附中•七模） $德优题库$ 如图所示为某建筑工地用升降机提升实心砖的示意图。升降机货厢内所装实心砖的最大重力是6000N，货箱的重力是300N，g取10N/kg.不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦。试求：
（1）已知砖的密度是2×10³kg/m³，每块砖的体积是1.5×10^-3m³，则每块砖的重力是多少？该升降机一次最多能匀速提升多少块砖？
（2）某次提升中，升降机在30s内将货物匀速提升了6m,钢丝绳的拉力是1800N．则钢丝绳的拉力的功率是多少？
（3）若钢丝绳由电动机带动，电动机的输入功率为6kW，则该电动机的能量转化效率是多少？

共享时间:2016-06-05 难度:4 相似度:0.9

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187158. （2025•西工大附中•四模）能源问题是当前的热门问题，传统的能源-煤和石油储量有限，使用过程中也带来污染。寻找新的、无污染能源是人们努力的方向，利用潮汐发电就是一例。关于潮汐，古人说：“潮者，据朝来也；汐者，言夕至也”。我国大部分海区潮汐特点是海水在一日内有两涨两落，并且两次潮水高位及潮水低位分别大致接近。下图表示的是利用潮汐单向发电的示意图，左方为陆地和海湾，中间为水坝，其下有通道，涨潮时，水进入海湾（如甲图）。待内外水面高度相同，堵住通道（如乙图）。潮落至最低点时开始放水带动发电机发电（如丙图）。利用漂浮在水面的椭圆形水位监测仪（体积为1m³）可以实时监测水位高度，涨退潮时最高液面与最低液面间高度差h=4m（甲、丙两图所示），海水密度近似为1×10³kg/m³。求：
$德优题库$
（1）潮汐能属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源，若水位监测仪漂浮时，浮力重力（选填“＞”、“＜”或“=”符号）。
（2）水坝中间有一细长的进出水孔（忽略水孔高度），水孔紧贴通道下表面，此处的最大水压p_压是多少？水孔面积为S₂=5m²，进出水流最大速度为12m/s,求水孔进出水时，水流做功的最大功率P_功？（g取10N/kg）
（3）若利用潮汐发电的发电效率是20%，每次落潮后，大坝内海水重力做功为1.08×10¹¹J，求发电机组每天的发电量是多少kW?h？

共享时间:2025-04-19 难度:5 相似度:0.9

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183418. （2025•师大附中•九上期末）如图甲所示是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量20%停止供电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h,观察仪表盘发现这段时间内燃机消耗燃油10kg,蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，该汽车的某些参数如表所示。（燃油热值q=4.0×10⁷J/kg）
$德优题库$

电机	电池		整车
输出最大功率/kW	输出电压/V	最大容量/J	质量/t
90	300	1.2×10⁸	1

求：
（1）测试过程中，该车克服阻力做功的大小；
（2）测试过程中汽车的能量利用率；
（3）若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能，该车在蓄电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶多少千米？

共享时间:2025-02-16 难度:5 相似度:0.9

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188344. （2024•爱知中学•二模） $德优题库$ 消防救援机器人适用于消防队员无法靠近的灭火救援场所，可以在消防救灾时深入险地，快速高效地完成正常人几乎不可完成的工作。如图是一台某款消防机器人，靠两履带驱动，可以连接高压水带并拖动至指定位置进行喷水救火。这款机器人搭载一台功率为20kW的水泵，总重为1800N，两条履带与地面接触的总面积为0.4m²，连接高压水带后，每秒可将50kg的水喷射到30m高的位置。（g=10N/kg）
（1）履带上凹凸不平的花纹是为了（选填“增大”或“减小”）摩擦力。
（2）该消防机器人静止在水平地面上时，对地面的压强多大？
（3）消防机器人在连接高压水带后救火喷水时，喷水的功率为多少？
（4）消防机器人救火喷水时水泵的效率为多少？

共享时间:2024-03-30 难度:5 相似度:0.83

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208195. （2018•交大附中•五模） “擦窗机器人”的质量为2kg,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。（g取10N/kg）
（1）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10^-3m²，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×10⁵Pa,则吸盘对玻璃的压力是 N。
（2）擦窗机器人以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动8s,它所受重力做功的功率是 W。

共享时间:2018-05-03 难度:2 相似度:0.75

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176468. （2024•碑林区•八上期末）一列长为360m的火车匀速穿过一条长1800m的隧道，测得火车完全通过隧道需要108s。
（1）以行驶的火车为参照物，隧道是（选填“运动”或“静止”）的，这说明物体的运动和静止是的。
（2）火车的运行速度是多少？
（3）火车全部在隧道内运行的时间是多少？

共享时间:2024-02-22 难度:2 相似度:0.75

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2023-03-28

初中物理 | | 解答题

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