Question

【题目】宜昌的“BRT”系统是连接中心城区与外围区域的快速公交系统,它具有专用的车道和站点,有利于中心城区各项功能的向外辐射和向心聚焦.

（1）已知每辆“BRT”专用车一次往返平均耗油80 L,而一辆轿车一次往返平均耗油7.25 L.按每辆“BRT”专用车载客量相当于40辆轿车载客量计算,若40辆轿车上的乘客全部改乘一辆“BRT”专用车,一次往返可节约燃油多少升?
（2）如果将这些燃油完全燃烧释放的能量用来烧水,可以将1×104千克的水从20℃提高到100℃，请问烧水的效率是多少？[已知每升燃油完全燃烧放出的热量为3.2×107J,水的比热容c= 4.2×103J/(kg·℃)]
（3）从以上计算以及你对“BRT”的了解,你认为该系统的主要优点有哪些?(只需写出一点)

Answer 1

【答案】
（1）解：40辆轿车消耗的燃油为： V总=40×7.25 L=290 L，“BRT”专用车一次往返节省的燃油为：ΔV=V总-V0=290 L-80 L=210 L
（2）解：这些燃油产生的热量为：Q总=qΔV=3.2×107J/L×210 L=6.72×109J，1×104千克的水从20℃提高到100℃吸收热量为：Q吸=cm(t-t0)= 4.2×103J/(kg·℃)×1×104 kg×(100℃-20℃)=3.36×109J ，烧水效率为: η＝Q吸/Q总=3.36×109J/6.72×109J=50%
（3）解：快速公交系统最大的优点：减轻城市交通压力；节约能源,减轻大气污染.
【解析】本题综合考查了学生对热效率的理解。水吸热为有用功Q吸=cm（t﹣t0），燃料燃烧放热为总功Q放=mq，用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫热效率 。在题目中找到相应的物理量，代入公式求解即可。要加强物理量的理解和公式的记忆。