Question

近年來，“低碳經(jīng)濟(jì)”成為社會(huì)的一個(gè)焦點(diǎn)之一，“低碳”其實(shí)就意味著節(jié)能．合肥市江淮汽車集團(tuán)致力于節(jié)能型汽車研制生產(chǎn)．該廠生產(chǎn)的某型號(hào)專用車在車輛測試中，在一段平直的公路上勻速行駛5.6km，受到阻力大小是3.0×10³N，消耗燃油1.5×10^-3m³（假設(shè)燃油完全燃燒），若燃油的密度ρ=0.8×10³kg/m³，熱值q=4×10⁷J/kg，求：
（1）專用車牽引力所做的功．
（2）已知熱機(jī)效率η=W/Q（式中W為熱機(jī)在某段時(shí)間內(nèi)對(duì)外所做的功，Q為它在這段時(shí)間內(nèi)所消耗的燃油所完全燃燒時(shí)所放出的熱量），則該專用車的熱機(jī)效率是多少？
（3）為了響應(yīng)國家的“低碳”號(hào)召，前不久，安徽江淮汽車集團(tuán)專門研發(fā)生產(chǎn)了一款電動(dòng)公交汽車，投入到濱湖新區(qū)和政務(wù)新區(qū)之間運(yùn)營，請(qǐng)你根據(jù)學(xué)過的物理知識(shí)點(diǎn)評(píng)一下普通汽車和電動(dòng)汽車的優(yōu)劣．

Answer 1

分析：（1）車勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，牽引力做的功就是克服阻力做的功；
（2）已知消耗燃油體積，利用密度公式求燃油的質(zhì)量，再利用燃料完全燃燒放熱公式求燃油完全燃燒放出的熱量，再利用效率公式求專用車的熱機(jī)效率；
（3）電動(dòng)公交汽車使用電池作動(dòng)力源，行駛起來比燃油車的響聲小得多，同時(shí)也不會(huì)排放尾氣．

解答：解：（1）∵車勻速行駛，
∴F=f=3.0×10³N
牽引力做的功：
W=Fs=3.0×10³N×5.6×10³m=1.68×10⁷J；
（2）消耗燃油的質(zhì)量：
m=ρV=0.8×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=1.2kg，
燃油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量：
Q=mq=1.2kg×4×10⁷J/kg=4.8×10⁷J，
熱機(jī)效率：
η=

W

Q

=

1.68×107J

4.8×107J

=35%；
（3）普通汽車燃油排放尾氣、有噪聲污染、廢氣污染；電動(dòng)汽車噪音小、無廢氣排放．
答：（1）專用車牽引力所做的功為1.68×10⁷J；
（2）該專用車的熱機(jī)效率是35%；
（3）普通汽車燃油排放尾氣、有噪聲污染、廢氣污染；電動(dòng)汽車噪音小、無廢氣排放．

點(diǎn)評(píng)：本題從“低碳經(jīng)濟(jì)”、電動(dòng)環(huán)保汽車入手，結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)問題“節(jié)能減排”對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行考查，是新課改下比較流行的一種題型，重點(diǎn)考查學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度和靈活應(yīng)用的能力．