Question

【題目】閱讀下面的材料，解答問題

山東菏澤向“大氣污染宣戰(zhàn)”

某環(huán)保局研究表明：“PM2.5來源中，機(jī)動(dòng)車的排放占33.1%，排第一位，燃煤污染排放占第二位”．“減少污染排放，還我一片藍(lán)天”成為每一個(gè)公民的責(zé)任．下面是菏澤有關(guān)部門針對(duì)“節(jié)能減排”采取的部分措施第三項(xiàng)措施首批50輛LNG（液化天然氣）新能源公交車已經(jīng)投入運(yùn)營，如圖所示．為了方便市民出行，市區(qū)公交車全面安裝“北斗導(dǎo)航系統(tǒng)”，市民可以通過手機(jī)（導(dǎo)航系統(tǒng)接收器）查詢公交車的動(dòng)態(tài)位置．

據(jù)有關(guān)資料顯示：尾氣中的有害氣體排放明顯減少：90%CO、24%CO2、90%SO2、39%NO、無粉塵排放，因此天燃?xì)獗环Q為綠色能源．其它性能指標(biāo)的比較：

根據(jù)下表提供的信息，通過計(jì)算說明：

	熱機(jī)效率	熱值	價(jià)格
天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)	η2=45%	q2=2.3×107J/m3	4.5元/m3
汽油發(fā)動(dòng)機(jī)	η1=30%	q1=4.6×107J/kg	9.0元/kg

①天然氣車燃燒1m3天然氣所做的有用功是多少？做同樣多的有用功，汽油車需要燃燒多少千克汽油？

②若某公交汽車每天消耗100m3的天然氣，與用汽油相比，它每天節(jié)約的運(yùn)行成本是多少？

Answer 1

【答案】①天然氣車燃燒1m3天然氣所做的有用功是1.035×107J；

做同樣多的有用功，汽油車需要燃燒0.75千克汽油；

②若某公交汽車每天消耗100m3的天然氣，與用汽油相比，它每天節(jié)約的運(yùn)行成本是225元

【解析】

試題分析：①根據(jù)η=和W總=Vq天然氣車燃燒1m3天然氣所做的有用功；根據(jù)有用功相同以及η=和W總=mq求出需要汽油的質(zhì)量；

②先求出燃燒1m3天然氣可節(jié)約的資金，然后進(jìn)一步求出天然氣汽車每天節(jié)約的運(yùn)行成本．

解：

①由η=可得，1m3天然氣燃燒，通過發(fā)動(dòng)機(jī)能做的有用功：

W有用2=η2Vq2=45%×1m3×2.3×107J/m3=1.035×107J；

根據(jù)題意可得，W有用2=W有用1

即1.035×107J=η1mq1=30%×m×4.6×107J/m3

m=0.75kg；

②燃燒1m3天然氣可節(jié)約的資金：0.75×9元﹣4.5元=2.25元

天然氣汽車每天節(jié)約的運(yùn)行成本是2.25×100=225元．

答：

①天然氣車燃燒1m3天然氣所做的有用功是1.035×107J；

做同樣多的有用功，汽油車需要燃燒0.75千克汽油；

②若某公交汽車每天消耗100m3的天然氣，與用汽油相比，它每天節(jié)約的運(yùn)行成本是225元．