类型二 力热综合题
针对训练
1. (2017西工大附中模拟改编)高速铁路的广泛应用使人们的出行更加便捷．放假期间，铭铭与家人乘坐高铁从西安到郑州游玩．如图是他们乘坐的“和谐号”高铁列车，下表是它的部分参数．(g＝10 N/kg)
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满载时总质量
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1 000 t
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车轮与铁轨接触总面积
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0.8 m2
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最高时速
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360 km/h
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(1)满载的列车停在水平轨道上时，对轨道的压力是________N.
(2)西安至郑州的路程为505 km.若列车以最高时速行驶，需要多少小时？列车从西安到郑州实际运行2小时20分，设列车在水平轨道上做匀速直线运动，所受阻力是其满载时重力的0.01倍，此过程中牵引力的功率是多少？(结果保留一位小数)
(3)“和谐号”运行1 km耗电1.075×108 J，若这些电能全部由燃烧柴油来获得，列车行驶1 km至少需要消耗多少千克柴油？(q柴油＝4.3×107 J/kg)
第1题图
2. (2017高新一中模拟改编)如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车，满载时总质量为360 kg，车轮与沙滩接触的总面积为0.2 m2.卡丁车满载时在水平沙滩上以10 m/s的速度做匀速直线运动，它的发动机所提供的实际功率为2.3×104 W．(取g＝10 N/kg)
(1)沙滩卡丁车的轮胎表面凹凸不平是为了增大与地面的__________．
(2)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，车轮对沙滩的压强为多少？卡丁车在此次满载且匀速行驶过程中，发动机提供的牵引力为多少？
(3)该卡丁车以汽油为燃料，若汽油完全燃烧所放出热量的25%转化为卡丁车运动的机械能，则以该速度行驶10 min 至少需要燃烧多少千克的汽油？(汽油的热值为q汽油＝4.6×107 J/kg)
第2题图
3. 如图所示，为风景区山中的一段盘山公路照片．某观光汽车，有关数据如下表所示，沿该盘山公路以12 m/s的速度匀速行驶，经过20 min从山脚到达山顶；汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9×103 N．(已知汽油热值q＝4.6×107 J/kg，g取10 N/kg)
第3题图
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总质量
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6 000 kg
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燃料
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汽油
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汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率
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30%
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(1)盘山公路是简单机械中的________模型；它的优点是可以________(选填“省距离”或“省力”)．
(2)汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油？(结果保留整数)
(3)若山高为0.6 km，该斜面的机械效率是多少？(计算结果保留二位小数)
