试题

（2010·连江县模拟）2009年12月26日上午9时，随着三列时速三百五十公里的和谐号高速列车从武汉、长沙、广州三地同时首发，全长一千零六十八点六公里的武（汉）广（州）铁路客运专线宣告正式开通运营．该铁路设试运行速度最高达三百九十四公里，是迄今为止世界上一次建成里程最长、运营速度最高的高速铁路．如图所示，请完成下列问题：
（1）如果动车组以速350Km/h，运行完武汉到广州的全程，需要多少时间？
（2）该动车组的每节车厢上都配有电热水器，在标准大气压下，用它把的10Kg、20℃水烧开，电流至少要做多少J功？若它工作电功率为42KW，至少需要多少时间？
（3）如果这些水用热值为3.5×10⁸J/Kg的天然气来烧开，则需要多少天然气？

解：（1）需要的时间t=

S

V

=

394km

350km/h

≈1.12h；
答：需要1.12h；
（2）水吸收的热量为Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg·℃）×10kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁶J；
电流做的功W=Q=3.36×10⁶J；
P=42kw=42000W；t=

W

P

=

3.36×106J

42000W

=80s；
答：把10㎏、20℃水烧开，电流至少要做3.36×10⁶J的功；若它工作时的电功率为42kW，至少需要多少时间80s；
（3）需要天然气的质量m=

Q

q

=

3.36×106J

3.5×108J/kg

=0.0096kg；
答：需要天然气0.0096kg．
解：（1）需要的时间t=

S

V

=

394km

350km/h

≈1.12h；
答：需要1.12h；
（2）水吸收的热量为Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg·℃）×10kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁶J；
电流做的功W=Q=3.36×10⁶J；
P=42kw=42000W；t=

W

P

=

3.36×106J

42000W

=80s；
答：把10㎏、20℃水烧开，电流至少要做3.36×10⁶J的功；若它工作时的电功率为42kW，至少需要多少时间80s；
（3）需要天然气的质量m=

Q

q

=

3.36×106J

3.5×108J/kg

=0.0096kg；
答：需要天然气0.0096kg．