题目内容
张老师的家离学校有2km的距离，为了便于上下班，他购置了一部QM-125型的轻便摩托车来代步，使用的燃料为93#汽油．1．如果张老师上班时骑车的平均速度为18km/h，试根据右边两个表格提供的有关信息，为张老师计算一下，他从家里骑车到学校需花多少油费？
2．由于目前汽油的价格在不断地上涨，为了节省油费，张老师骑车的平均速度应当适当地减慢或加快，请用所学过的知识加以分析．
分析：（1）由速度公式的变形公式求出运动时间，然后由W=Pt求出摩托车做的功；由燃烧值公式的变形公式求出需要的汽油量，最后求出需要的油费．
（2）增大车速的同时，虽然时间减小，但是同时将会增大机车的功率，而增大功率就会导致汽油量的增大；可通过做功公式及速度公式得出功率与速度的关系．
（2）增大车速的同时，虽然时间减小，但是同时将会增大机车的功率，而增大功率就会导致汽油量的增大；可通过做功公式及速度公式得出功率与速度的关系．
解答：解：（1）因为张老师的骑车速度为v=18km/h=5m/s
∵v=
，
∴张老师上学校所用的时间t=
=
=400s，
摩托车所做的功应为W=Pt=6×103W×400s=2.4×106J，
∵所用的汽油放出的热量应为Q=
=
=107J，
∴所以上学校时须用的汽油的质量为：m=
=
=0.22kg，
∵ρ=
，
∴所用汽油的体积V=
=
=0.31×10-3m3=0.31L，
所以，张老师上学校应花去油费4.90元/L×0.31L=1.52元；
（2）由上题的计算结果可知，要减少油费，必须减少摩托车所做的功，由W=Pt可知，在摩托车功率一定的情况下，必须减少摩托车的行驶时间，又v=
可知，在路程一定时，只有适当地提高车速才能减少车的行驶时间，所以张老师如要节省油费开支，必须适当地提高车速．
答：（1）张老师从家里骑车到学校需花1.52元油费．
（2）要减少油费，必须减少摩托车所做的功，由W=Pt可知，在摩托车功率一定的情况下，必须减少摩托车的行驶时间，又v=
可知，在路程一定时，只有适当地提高车速才能减少车的行驶时间，所以张老师如要节省油费开支，必须适当地提高车速．
∵v=
| s |
| t |
∴张老师上学校所用的时间t=
| s |
| t |
| 2000m |
| 5m/s |
摩托车所做的功应为W=Pt=6×103W×400s=2.4×106J，
∵所用的汽油放出的热量应为Q=
| W |
| η |
| 2.4×106J |
| 24% |
∴所以上学校时须用的汽油的质量为：m=
| Q |
| q |
| 107J |
| 4.5×107J/kg |
∵ρ=
| m |
| V |
∴所用汽油的体积V=
| m |
| ρ |
| 0.22kg |
| 0.7×103kg/m3 |
所以，张老师上学校应花去油费4.90元/L×0.31L=1.52元；
（2）由上题的计算结果可知，要减少油费，必须减少摩托车所做的功，由W=Pt可知，在摩托车功率一定的情况下，必须减少摩托车的行驶时间，又v=
| s |
| t |
答：（1）张老师从家里骑车到学校需花1.52元油费．
（2）要减少油费，必须减少摩托车所做的功，由W=Pt可知，在摩托车功率一定的情况下，必须减少摩托车的行驶时间，又v=
| s |
| t |
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，利用所学知识进行解答．
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