Question

14．宜昌的“BRT”系統(tǒng)是連接中心城區(qū)與外圍區(qū)域的快速公交系統(tǒng)，它具有專用的車道和站點，有利于中心城區(qū)各項功能的向外輻射和向心聚焦．
（1）已知每輛“BRT”專用車一次往返平均耗油80L，而一輛轎車一次往返平均耗油7.25L．按每輛“BRT”專用車載客量相當于40輛轎車載客量計算，若40輛轎車上的乘客全部改乘一輛“BRT”專用車，一次往返可節(jié)約燃油多少升？
（2）如果將這些燃油完全燃燒釋放的能量用來燒水，可以將1×10⁴千克的水從20℃提高到100℃，請問燒水的效率是多少？[已知每升燃油完全燃燒放出的熱量為3.2×10⁷J，水的比熱容c=4.2×10³J/（kg•℃）]
（3）從以上計算以及你對“BRT”的了解，你認為該系統(tǒng)的主要優(yōu)點有哪些？（只需寫出一點）

Answer 1

分析 （1）已知每輛“BRT”專用車一次往返平均耗油80L，而一輛轎車一次往返平均耗油7.25L，則可求40輛轎車消耗的燃油，然后可得節(jié)省的燃油；
（2）根據(jù)Q=Vq可求得這些燃油產(chǎn)生的熱量，利用Q=cm（t-t₀）可求水吸收的熱量，然后利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{總}}$×100%可求燒水的效率；
（3）從節(jié)約能源和環(huán)保的角度分析．

解答 解：（1）40輛轎車消耗的燃油為：V_總=40×7.25L=290L，
“BRT”專用車一次往返節(jié)省的燃油為：△V=V_總-V₀=290L-80L=210L；
（2）這些燃油產(chǎn)生的熱量為：
Q_總=q△V=3.2×10⁷J/L×210L=6.72×10⁹J，
1×10⁴千克的水從20℃提高到100℃吸收熱量為：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1×10⁴ kg×（100℃-20℃）=3.36×10⁹J，
燒水效率為：η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{總}}$×100%=$\frac{3.36×1{0}^{9}J}{6.72{×10}^{9}J}$×100%=50%；
（3）快速公交系統(tǒng)最大的優(yōu)點：減輕城市交通壓力；節(jié)約能源，減輕大氣污染．
答：（1）一次往返可節(jié)約燃油210L；
（2）燒水的效率是50%；
（3）減輕城市交通壓力；節(jié)約能源，減輕大氣污染．

點評 此題是關于力學、熱學知識應用的綜合題，特別是第二小題，有一定的難度，解決時需要熟練的基礎知識和靈活運用公式的能力．