Question

14．節(jié)能是汽車性能的一個(gè)重要指標(biāo)．但同一輛汽車每百公里的消耗與行駛速度的快慢是否有關(guān)呢？星期天，小明乘坐叔叔的汽車去上海，于是他決定借此機(jī)會(huì)對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行探究．他們?nèi)�時(shí)走高速公路，回來(lái)時(shí)走320國(guó)道，得到了如表所示的數(shù)據(jù)．

	去上海	回嘉興
平均速度（km/h）	90	60
里程（km）	108	116
耗油量（L）	8.5	11.2

（1）分析數(shù)據(jù)后，下明覺(jué)得這與他事先的猜想相吻合．你認(rèn)為小明的猜測(cè)應(yīng)該同一輛汽車行駛相同的路程，速度越快（慢），油耗越少（多）．
（2）請(qǐng)算出汽車在高速公路上行駛108km消耗的汽油質(zhì)量6.8 kg．（ρ_汽油=0.8kg/L）
（3）若汽車在高速公路上行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60kW，那么汽車行駛108km，請(qǐng)計(jì)算出汽車在高速公路上行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為多少？
小明又查閱關(guān)于汽車節(jié)能有一些主要的方法，包括點(diǎn)火系統(tǒng)的加強(qiáng)，噴油系統(tǒng)的調(diào)效，排氣阻力的降低，養(yǎng)成良好的駕駛習(xí)慣，及時(shí)的保養(yǎng)維護(hù)，減輕汽車載重等等．其中上述方法屬于技術(shù)改造的是噴油系統(tǒng)的調(diào)效，排氣阻力的降低．

Answer 1

分析 （1）由表格中油耗量和平均速度之間的關(guān)系即可得出小明的猜想；
（2）根據(jù)密度公式的變形式m=ρV可直接算出消耗的汽油質(zhì)量；
（3）已知平均速度和路程，則可算出汽車行駛的時(shí)間，然后由公式W=Pt即可算出發(fā)動(dòng)機(jī)做的功．
根據(jù)提高效率的措施分析技術(shù)改造的措施．

解答 解：（1）去上海時(shí)，汽車的平均速度是90km/h，108km的油耗量是8.5L；
回嘉興時(shí)，汽車的平均速度是60km/h，116km的油耗量是11.5L．
由此可知，同一輛汽車行駛相同的路程，速度越快（慢），油耗越少（多）．
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$得：m=ρV=0.8kg/L×8.5L=6.8kg．
（3）由v=$\frac{s}{t}$得，汽車行駛所用的時(shí)間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1.08×1{0}^{5}m}{25m/s}$=4320s，
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率：P=60kW=6×10⁴W，
由P=$\frac{W}{t}$可得，汽車所做的功：
W=Pt=6×10⁴W×4320s=2.592×10⁸J．
（4）根據(jù)提高效率的措施是：一是在使用的機(jī)械一定時(shí)，增加有用功，二是所做的有用功相同時(shí)減少額外功；噴油系統(tǒng)的調(diào)效，排氣阻力的降低，及時(shí)的保養(yǎng)維護(hù)能等能達(dá)到減少額外功的目的，故可以提高效率，但噴油系統(tǒng)的調(diào)效，排氣阻力的降低屬于技術(shù)改造．
故答案為：（1）同一輛汽車行駛相同的路程，速度越快（慢），油耗越少（多）．
（2）6.8．
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)做的功是2.592×10⁸J．
（4）噴油系統(tǒng)的調(diào)效，排氣阻力的降低．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生分析數(shù)據(jù)的能力，考查了學(xué)生應(yīng)用密度公式、速度公式、功率公式進(jìn)行計(jì)算求解實(shí)際問(wèn)題的能力，將物理知識(shí)和社會(huì)生活聯(lián)系起來(lái)，是一道好題．