Question

我們學校王老師家離學校約為9km，為了便于上下班，他購買了一輛摩托車，所用燃料為93^#汽油，有關參數(shù)如下表所示，若王老師騎車的平均速度為36km/h，請計算他從家到學校的過程中：（不計能量損失，其中1L=10^-3m³）

輕便摩托車		93#汽油
燃料	汽油	密度	0.7×103kg/m3
油箱容量	7L	熱值	4.5×107J/kg
功率	6kw	價格	4.70元/L

（1）、大約需要的時間；
（2）、摩托車需要消耗汽油的質量；
（3）、所需要的油費．

Answer 1

分析：（1）已知家離學校的距離，王老師騎車的平均速度，利用速度公式變形t=

s

v

可求需要的時間．
（2）表中已知摩托車的功率，而在第（1）問中我們已經(jīng)算出了王老師騎車的時間，所以要先求出摩托車所做的功，可根據(jù)功率公式P=

W

t

的變形式W=Pt算出；
由于不計能量損失，所以汽油燃燒產(chǎn)生的能量全部轉化為機械能，則Q=W．知道汽油的熱值和汽油燃燒產(chǎn)生的能量，則我們可根據(jù)熱值計算公式q=

Q

m

的變形式m=

Q

q

算出摩托車消耗的汽油．
（3）已知汽油價格，根據(jù)質量算出體積，就可求需要的油費．

解答：解：（1）已知王老師家離學校約為9km，王老師騎車的平均速度v=36km/h，
則他從家到學校的過程中大約需要的時間
t=

s

v

=

9km

36km/h

=

1

4

h=0.25h．
答：大約需要0.25h．
（2）由P=

W

t

得：W=Pt=6000w×0.25×3600s=5.4×10⁶J
因為不計能量損失，所以Q=W=5.4×10⁶J，
由q=

Q

m

得：m=

Q

q

，
m=

Q

q

=

5.4×106J

4.5×107J/kg

=0.12kg，
答：摩托車需要消耗汽油的質量為0.12kg．
（3）V=

m

ρ

=

0.12kg

0.7×103kg/m3

=

6

35

×10^-3m³=

6

35

L
由表中數(shù)據(jù)可知，每升汽油的價格是4.7元．
所以所需要的油費為

6

35

L×4.7元/L=0.81元
答：所需要的油費為0.81元．

點評：本題綜合考查了速度公式、熱值公式、功率公式及應用，要求學生能綜合分析題意，本題考查了學生應用物理公式解答物理應用問題的能力，根據(jù)題中的已知條件選擇正確的公式和讀懂表中有用的信息是解答本題的關鍵．