Question

13．阅读下面的材料，解答问题
东莞向“大气污染宣战”
某环保局研究表明：“PM2.5来源中，机动车的排放占33.1%，排第一位，燃煤污染排放占第二位”．“减少污染排放，还我一片蓝天”成为每一个公民的责任．下面是东莞有关部门针对“节能减排”采取的部分措施：
第三项措施
首批50辆LNG（液化天然气）新能源公交车已经投入运营，如图所示．为了方便市民出行，市区公交车全面安装“北斗导航系统”，市民可以通过手机（导航系统接收器）查询公交车的动态位置．

天然气汽车和汽油车相比较，据有关资料显示：尾气中的有害气体排放明显减少：90%CO、24%CO₂、90%SO₂、39%NO、无粉尘排放，因此天燃气被称为绿色能源．其它性能指标的比较：
根据下表提供的信息，通过计算说明：

	热机效率	热值	价格
天然气发动机	η1=45%	q1=2.3×107J/m3	4.5元/m3
汽油发动机	η2=30%	q2=4.6×107J/kg	9.0元/kg

（1）天然气车燃烧1m³天然气所做的有用功是1.035×10⁷J，做同样多的有用功，汽油车需要燃烧0.75kg汽油．
（2）若某公交汽车每天消耗100m³的天然气，与用汽油相比，它每天节约的运行成本是225元．

Answer 1

分析 （1）根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{Q}_{放}}$和Q_放=Vq求出燃烧1m³天然气所做的有用功；根据有用功相同以及η=$\frac{{W}_{有用}}{{Q}_{放}}$和Q_放=mq求出需要汽油的质量；
（2）先求出燃烧1m³天然气可节约的资金，然后进一步求出天然气汽车每天节约的运行成本．

解答 解：
（1）由η=$\frac{{W}_{有用}}{{Q}_{放1}}$可得1m³天然气燃烧，通过发动机能做的有用功：
W_有用1=η₁Q_放1=η₁Vq₁=45%×1m³×2.3×10⁷J/m³=1.035×10⁷J；
根据题意可得，W_有用2=W_有用1
即：η₂Q_放2=η₂mq₂=30%×m×4.6×10⁷J/kg=1.035×10⁷J，
解得：m=0.75kg；
（2）燃烧1m³天然气可节约的资金：
0.75kg×9元/kg-1m³×4.5元/m³=2.25元，
天然气汽车每天（燃烧100m³）节约的运行成本：
2.25元×100=225元．
故答案为：
（1）1.035×10⁷；0.75；
（2）225．

点评 本题综合考查燃料完全燃烧放热公式和效率公式的掌握和运用，能从繁杂的题干中得出相关信息是解题的关键．