Question

【题目】（8分）为缓解城市公交运输压力，南昌正在建造地铁，某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：

××型号地铁机车	地铁电力机车功率106W	平均速度60 km／h	牵引力5×104N	额定载客量500人
××型号公交汽车	燃油热值4×107 J／kg	平均速度15 km／h	牵引力3000 N	额定载客量40人

（1）甲、乙两地铁站相距1.8 km，地铁运行需要多长时间?消耗多少电能?

（2）公交汽车每千米消耗燃油0.3 kg，行驶1.8 km路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量?公交汽车的效率是多少?

（3）根据题中获得的信息，从物理学角度谈一谈地铁作为交通工具的优点．（写出一条即可）

Answer 1

【答案】（1）0.03h（或108s）；30kw.h（或1.08×108J）；（2）2.16×107J；25%；（3）①速度快（或节省运行时间）；②能量转化效率高；③乘客人均消耗能量较少（或节能）；④无废气污染（或环保）

【解析】

试题分析：（1）运行时间t=s/v=1.8km/60km/h=0.03h（或108s）

消耗电能w=pt=106×10-3kw×0.03h=30kw.h（或1.08×108J）

（2）燃油放热Q=mq=0.3kg/km×1.8km×4×107J/kg=2.16×107J

W=Fs=3000N×1.8×103m=5.4×106J

汽车效率η＝=5.4×106J/2.16×107J=25%

（3）①速度快（或节省运行时间）；②能量转化效率高；③乘客人均消耗能量较少（或节能）；④无废气污染（或环保）．