Question

5．2016年利川市已在中心城区新增100辆纯电动新能源公交车，以促进公共交通实现“低碳”化．下表是某燃油汽车与纯电动汽车进行测试时的部分数据：

	燃油汽车	纯电动汽车
能源种类	汽油	电能
牵引力	600N	600N
行使100km消粍	8×10-3m3	20kW•h
二氧化碳排放量	每消耗1kg汽油排放2kg二氧化碳	0

（1）使用电动汽车从环保方面的最大优点是污染小、噪音小．
（2）若燃油汽车与电动汽车正常行驶100km，则①燃油汽车消耗多少千克汽油？
②燃油汽车与纯电动汽车的能量转化效率分别是多少？
（提示：燃油汽车能量转化效率η_汽：汽车牵引力做的功与汽油完全燃烧放出的热量之比；
纯电动汽车能量转化效率η_电：汽车牵引力做的功与汽车消耗电能之比．
电能：1kW•h=3.6×10⁶J，q_汽油=4.5×10⁷J/kgρ_汽油=0.7×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）电动汽车的优点：环保无污染；
（2）①已知汽油的体积和密度，可以得到质量；
②已知牵引力和行驶路程，可以得到有用功；
已知汽油的热值和质量，可以得到汽油完全燃烧放出的热量；有用功与热量之比是燃油汽车的效率；
有用功与消耗的电能之比是电动汽车的效率．

解答 解：（1）电动汽车从环保方面的最大优点是：污染小、噪音小．
（2）①
因为ρ=$\frac{m}{V}$，
所以正常行驶100km消耗的汽油为m=ρV=0.7×10³kg/m³×8×10^-3m³=5.6kg；
②牵引力做的功为W_有用=Fs=600N×10⁵m=6×10⁷J．
汽油完全燃烧放出的热量为Q=mq=5.6kg×4.5×10⁷J/kg=2.52×10⁸J；
燃油汽车的效率为η_燃油=$\frac{{W}_{有用}}{Q}$=$\frac{6×1{0}^{7}J}{2.52×1{0}^{8}J}$×100%≈23.8%；
电动汽车的效率为η_电动=$\frac{{W}_{有用}}{W}$=$\frac{6×1{0}^{7}J}{20×3.6×1{0}^{6}J}$×100%≈83.3%．
答：（1）污染小、噪音小；
（2）①燃油汽车正常行驶100km消耗的汽油为5.6kg；
②燃油汽车的效率约23.8%；电动汽车的效率约83.3%．

点评 本题综合考查能源的分类、密度公式的应用、功的计算公式的应用以及能量利用效率的计算，并且会根据题中所给信息进行相关计算．