Question

14．节能是汽车性能的一个重要指标．但同一辆汽车每百公里的消耗与行驶速度的快慢是否有关呢？星期天，小明乘坐叔叔的汽车去上海，于是他决定借此机会对这一问题进行探究．他们去时走高速公路，回来时走320国道，得到了如表所示的数据．

	去上海	回嘉兴
平均速度（km/h）	90	60
里程（km）	108	116
耗油量（L）	8.5	11.2

（1）分析数据后，下明觉得这与他事先的猜想相吻合．你认为小明的猜测应该同一辆汽车行驶相同的路程，速度越快（慢），油耗越少（多）．
（2）请算出汽车在高速公路上行驶108km消耗的汽油质量6.8 kg．（ρ_汽油=0.8kg/L）
（3）若汽车在高速公路上行驶时发动机的功率为60kW，那么汽车行驶108km，请计算出汽车在高速公路上行驶时发动机做的功为多少？
小明又查阅关于汽车节能有一些主要的方法，包括点火系统的加强，喷油系统的调效，排气阻力的降低，养成良好的驾驶习惯，及时的保养维护，减轻汽车载重等等．其中上述方法属于技术改造的是喷油系统的调效，排气阻力的降低．

Answer 1

分析 （1）由表格中油耗量和平均速度之间的关系即可得出小明的猜想；
（2）根据密度公式的变形式m=ρV可直接算出消耗的汽油质量；
（3）已知平均速度和路程，则可算出汽车行驶的时间，然后由公式W=Pt即可算出发动机做的功．
根据提高效率的措施分析技术改造的措施．

解答 解：（1）去上海时，汽车的平均速度是90km/h，108km的油耗量是8.5L；
回嘉兴时，汽车的平均速度是60km/h，116km的油耗量是11.5L．
由此可知，同一辆汽车行驶相同的路程，速度越快（慢），油耗越少（多）．
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$得：m=ρV=0.8kg/L×8.5L=6.8kg．
（3）由v=$\frac{s}{t}$得，汽车行驶所用的时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1.08×1{0}^{5}m}{25m/s}$=4320s，
汽车发动机的功率：P=60kW=6×10⁴W，
由P=$\frac{W}{t}$可得，汽车所做的功：
W=Pt=6×10⁴W×4320s=2.592×10⁸J．
（4）根据提高效率的措施是：一是在使用的机械一定时，增加有用功，二是所做的有用功相同时减少额外功；喷油系统的调效，排气阻力的降低，及时的保养维护能等能达到减少额外功的目的，故可以提高效率，但喷油系统的调效，排气阻力的降低属于技术改造．
故答案为：（1）同一辆汽车行驶相同的路程，速度越快（慢），油耗越少（多）．
（2）6.8．
（3）发动机做的功是2.592×10⁸J．
（4）喷油系统的调效，排气阻力的降低．

点评 本题考查了学生分析数据的能力，考查了学生应用密度公式、速度公式、功率公式进行计算求解实际问题的能力，将物理知识和社会生活联系起来，是一道好题．