Question

我们学校王老师家离学校约为9km，为了便于上下班，他购买了一辆摩托车，所用燃料为93^#汽油，有关参数如下表所示，若王老师骑车的平均速度为36km/h，请计算他从家到学校的过程中：（不计能量损失，其中1L=10^-3m³）

轻便摩托车		93#汽油
燃料	汽油	密度	0.7×103kg/m3
油箱容量	7L	热值	4.5×107J/kg
功率	6kw	价格	4.70元/L

（1）、大约需要的时间；
（2）、摩托车需要消耗汽油的质量；
（3）、所需要的油费．

Answer 1

分析：（1）已知家离学校的距离，王老师骑车的平均速度，利用速度公式变形t=

s

v

可求需要的时间．
（2）表中已知摩托车的功率，而在第（1）问中我们已经算出了王老师骑车的时间，所以要先求出摩托车所做的功，可根据功率公式P=

W

t

的变形式W=Pt算出；
由于不计能量损失，所以汽油燃烧产生的能量全部转化为机械能，则Q=W．知道汽油的热值和汽油燃烧产生的能量，则我们可根据热值计算公式q=

Q

m

的变形式m=

Q

q

算出摩托车消耗的汽油．
（3）已知汽油价格，根据质量算出体积，就可求需要的油费．

解答：解：（1）已知王老师家离学校约为9km，王老师骑车的平均速度v=36km/h，
则他从家到学校的过程中大约需要的时间
t=

s

v

=

9km

36km/h

=

1

4

h=0.25h．
答：大约需要0.25h．
（2）由P=

W

t

得：W=Pt=6000w×0.25×3600s=5.4×10⁶J
因为不计能量损失，所以Q=W=5.4×10⁶J，
由q=

Q

m

得：m=

Q

q

，
m=

Q

q

=

5.4×106J

4.5×107J/kg

=0.12kg，
答：摩托车需要消耗汽油的质量为0.12kg．
（3）V=

m

ρ

=

0.12kg

0.7×103kg/m3

=

6

35

×10^-3m³=

6

35

L
由表中数据可知，每升汽油的价格是4.7元．
所以所需要的油费为

6

35

L×4.7元/L=0.81元
答：所需要的油费为0.81元．

点评：本题综合考查了速度公式、热值公式、功率公式及应用，要求学生能综合分析题意，本题考查了学生应用物理公式解答物理应用问题的能力，根据题中的已知条件选择正确的公式和读懂表中有用的信息是解答本题的关键．