Question

鄭州地鐵一號(hào)線將于2013年底運(yùn)行，某學(xué)校綜合實(shí)踐活動(dòng)小組的同學(xué)們收集到地鐵機(jī)車和公交汽車在甲乙兩站區(qū)間內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

××型號(hào) 地鐵機(jī)車	電力機(jī)車功率 104W	平均速度 60km/h	額定載客量 500人
××型號(hào) 公交汽車	燃油熱值 4×107J/kg	平均速度 15km/h	額定載客量 40人

（1）若甲、乙兩地鐵站和公交站都相距1.8km，公交汽車每km耗油0.3kg，試通過(guò)計(jì)算地鐵機(jī)車和公交汽車的單人能耗（即：每個(gè)人消耗的熊量）說(shuō)明地鐵的優(yōu)點(diǎn)．
（2）近年來(lái)，因?yàn)榭諝赓|(zhì)量的惡化，陰霾天氣增多，危害加重．請(qǐng)你對(duì)保護(hù)環(huán)境、凈化空氣提出一點(diǎn)建議．

少開(kāi)私家車

．

Answer 1

分析：（1）由表中數(shù)據(jù)找出地鐵機(jī)車的速度，然后由速度公式的變形公式可以求出機(jī)車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
由表中數(shù)據(jù)找出機(jī)車的功率，然后由電功公式求出機(jī)車消耗的電能，最后根據(jù)總?cè)藬?shù)和機(jī)車消耗的電能求出地鐵人均耗能；
先求出行駛1.8km消耗的燃油，然后由燃燒值求出燃油釋放的熱量，最后根據(jù)總?cè)藬?shù)和燃油釋放的熱量求出公交人均耗能；
（2）求出載客量相同的情況下，地鐵與公交車消耗的能量，然后比較消耗能量的多少，進(jìn)行答題．

解答：解：（1）∵v=

s

t

，
∴地鐵運(yùn)行時(shí)間：
t=

s

v

=

1.8km

60km/h

=0.03h=108s，
消耗電能：W_總=Pt=10⁶W×108s=1.08×10⁸J，
地鐵人均耗能：W₁=

W總

n1

=

1.08×108J

500

=2.16×10⁵J；
公交車行駛1.8km耗油：m=0.3kg/km×1.8km=0.54kg，
燃油放熱：Q=mq=4×10⁷J/kg×0.54kg=2.16×10⁷J，
公交人均耗能：W₂=

Q

n2

=

2.16×107J

40

=5.4×10⁵J；
因?yàn)閃₁＜W₂，所以地鐵比公交更節(jié)能；
（2）少開(kāi)私家車、公交車改用油電混合動(dòng)力、植樹(shù)種草等可以保護(hù)環(huán)境、凈化空氣；
答：（1）地鐵比公交更節(jié)能；（2）少開(kāi)私家車．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了求地鐵的運(yùn)行時(shí)間、消耗的電能、節(jié)能問(wèn)題等，涉及的問(wèn)題較多，熟練應(yīng)用速度公式的變形公式、電功公式、功的計(jì)算公式即可正確解題．