Question

【題目】（8分）為緩解城市公交運輸壓力，南昌正在建造地鐵，某學(xué)校綜合實踐活動小組的同學(xué)們收集到地鐵機車和公交汽車在某段運行區(qū)間內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

××型號地鐵機車	地鐵電力機車功率106W	平均速度60 km／h	牽引力5×104N	額定載客量500人
××型號公交汽車	燃油熱值4×107 J／kg	平均速度15 km／h	牽引力3000 N	額定載客量40人

（1）甲、乙兩地鐵站相距1.8 km，地鐵運行需要多長時間?消耗多少電能?

（2）公交汽車每千米消耗燃油0.3 kg，行駛1.8 km路程所消耗的燃油完全燃燒放出多少熱量?公交汽車的效率是多少?

（3）根據(jù)題中獲得的信息，從物理學(xué)角度談一談地鐵作為交通工具的優(yōu)點．（寫出一條即可）

Answer 1

【答案】（1）0.03h（或108s）；30kw.h（或1.08×108J）；（2）2.16×107J；25%；（3）①速度快（或節(jié)省運行時間）；②能量轉(zhuǎn)化效率高；③乘客人均消耗能量較少（或節(jié)能）；④無廢氣污染（或環(huán)保）

【解析】

試題分析：（1）運行時間t=s/v=1.8km/60km/h=0.03h（或108s）

消耗電能w=pt=106×10-3kw×0.03h=30kw.h（或1.08×108J）

（2）燃油放熱Q=mq=0.3kg/km×1.8km×4×107J/kg=2.16×107J

W=Fs=3000N×1.8×103m=5.4×106J

汽車效率η＝=5.4×106J/2.16×107J=25%

（3）①速度快（或節(jié)省運行時間）；②能量轉(zhuǎn)化效率高；③乘客人均消耗能量較少（或節(jié)能）；④無廢氣污染（或環(huán)保）．