Question

20．汽車是現(xiàn)代社會的重要交通工具，同學(xué)們收集到了甲、乙兩種型號汽車的一些數(shù)據(jù)如表：

	甲	乙
發(fā)動機(jī)效率	30%
行駛路程/km		40
行駛速度/（km/h）	80	80
消耗汽油/kg	5	2.5
牽引力/N	1200	1000

（1）甲車消耗燃油的5千克燃油，若完全燃燒放出多少熱量？（燃油的熱值為4×10⁷J/kg）
（2）甲車在這段時(shí)間內(nèi)行駛的路程是多少？
（3）根據(jù)以上信息，通過計(jì)算分析比較哪款汽車更節(jié)能．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)Q=mq可求完全燃燒燃油放出多少熱量；
（2）已知發(fā)動機(jī)效率，利用η=$\frac{{Q}_{有用}}{{Q}_{放}}$可求得消耗的電能，利用W=Fs可求得行駛的路程；
（3）利用η=$\frac{{Q}_{有用}}{{Q}_{放}}$可求得乙發(fā)動機(jī)效率，然后與甲比較即可．

解答 解：（1）完全燃燒5千克燃油放出的熱量Q_放=mq=5kg×4×10⁷J/kg=2×10⁸J；
（2）由η=$\frac{{Q}_{有用}}{{Q}_{放}}$可得消耗的電能，W=Q_有用=Q_放×η=2×10⁸J×30%=6×10⁷J，
由W=Fs，可得s=$\frac{W}{F}$=$\frac{6×1{0}^{7}J}{1200N}$=5×10⁴W=50km，
（3）乙消耗的電能W′=F′s′=1000N×4×10⁴m=4×10⁷J，
乙完全燃燒2.5千克燃油放出的熱量${Q}_{放}^{′}$=m′q=2.5kg×4×10⁷J/kg=1×10⁸J；
乙發(fā)動機(jī)效率η′=$\frac{W′}{{Q}_{放}^{′}}$=$\frac{4×1{0}^{7}J}{1×1{0}^{8}J}$×100%=40%．
因?yàn)?0%＞30%．所以乙車更節(jié)能．
答：（1）甲車消耗燃油的5千克燃油，若完全燃燒放出2×10⁸J熱量；
（2）甲車在這段時(shí)間內(nèi)行駛的路程是50km，
（3）乙汽車更節(jié)能．

點(diǎn)評 本題考查了求運(yùn)動路程、消耗的電能、燃油放出的熱量、公交車的效率等問題，涉及的知識點(diǎn)較多，是一道學(xué)科綜合題，熟練掌握基礎(chǔ)知識即可正確解題．