Question

4．在交通運(yùn)輸中，常用“客運(yùn)效率”來反映交通工具的某項(xiàng)效能．“客運(yùn)效率”表示每消耗單位能量對(duì)應(yīng)的載客數(shù)和運(yùn)送路程的乘積，即客運(yùn)效率=$\frac{人數(shù)×路程}{消耗的能量}$．目前國(guó)家大力發(fā)展新能源汽車，已知某品牌新能源汽車充滿電一次僅需2小時(shí)耗電32度，在滿載4人的情況下可行駛200千米．而普通燃油轎車在滿載5人的情況下，百公里油耗為8升，已知：汽油的燃燒值為4.5×10⁷焦耳/千克，汽油的密度為0.72×10³千克/米³．
求：（1）新能源汽車與普通燃油轎車的“客運(yùn)效率”之比？
    （2）從科學(xué)角度分析，新能源汽車未來能否獲得快速發(fā)展的優(yōu)勢(shì)和短板是什么？（各寫出一條）

Answer 1

分析 （1）知道客運(yùn)效率的計(jì)算公式，求出電動(dòng)自行車的客運(yùn)效率和轎車的客運(yùn)效率，再求出電動(dòng)自行車與這輛轎車的客運(yùn)效率之比；
（2）據(jù)實(shí)際情況分析判斷即可解決．

解答 解：（1）①電動(dòng)車行駛200千米的客運(yùn)效率
則電動(dòng)車消耗的行駛200千米消耗的能量：W₁=32kW•h=32×3.6××10⁶J=1.152×10⁸J
電動(dòng)車的客運(yùn)效率：η_電=$\frac{4人×200km}{1.152×1{0}^{8}J}$≈6.94×10^-6人km/J
②轎車行駛100千米的客運(yùn)效率
已知：q=4.5×10⁷J/Kg，ρ=0.72×10³kg/m³，V=8L=0.8×10^-2m³
轎車行駛100千米所消耗的汽油質(zhì)量：m=ρV=0.72×10³kg/m³×0.8×10^-2m³=5.76kg
轎車行駛100千米所消耗能量：Q=mq=5.76kg×4.5×10⁷J/Kg=2.592×10⁸J
轎車的客運(yùn)效率：η_轎=$\frac{5人×100km}{2.592×1{0}^{8}J}$≈1.93×10^-6人km/J
兩者的客運(yùn)效率之比：$\frac{{η}_{電}}{{η}_{轎}}$=$\frac{6.94×1{0}^{-6}}{1.93×1{0}^{-6}}$≈$\frac{4}{1}$；
（2）據(jù)實(shí)際情況可知，新能源汽車的優(yōu)點(diǎn)是：可以節(jié)約化石能源，減少環(huán)境污染；
其缺點(diǎn)是：在蓄接能源時(shí)，所用的時(shí)間太長(zhǎng)，即一次充電需要2h；
故答案為：（1）新能源汽車與普通燃油轎車的“客運(yùn)效率”之比4：1；（2）見上面的分析；

點(diǎn)評(píng) 這是一道材料題，題目中涉及到了在課本中沒有學(xué)的新知識(shí)：客運(yùn)效率，此題考查了對(duì)知識(shí)的閱讀能力、分析能力以及知識(shí)整合能力．