Question

【題目】地鐵可以緩解城市公交運輸壓力，某學校綜合實踐活動小組的同學們收集到地鐵機車和公交汽車在某段運行區間內的相關數據如下：

(1)甲、乙兩地鐵站相距1.8 km，地鐵運行需要多長時間？消耗多少電能？

(2)公交汽車每千米消耗燃油0.3 kg，行駛1.8 km路程所消耗的燃油完全燃燒放出多少熱量？公交汽車的效率是多少？

(3)根據題中獲得的信息，從物理學角度談一談地鐵作為交通工具的優點。(寫出兩條即可)

Answer 1

【答案】見解析所示

【解析】（1）由表格數據知道地鐵的速度是：v=60km/h，所以根據v=s/t知道，地鐵運行時間是：t＝s/v＝1.8km/60km/h＝0.03h，

此過程消耗的電能是：W=Pt=106 ×10-3 kW×0.03h=30kWh；

（2）當公交汽車行駛1.8km時，消耗燃油的質量是：m=0.3kg/km×1.8km=0.54kg，

所以燃油燃燒釋放的熱量是：Q=mq=0.54kg×4×107 J/kg=2.16×107 J；

故公交汽車的效率是：η=Fs/Q＝3000N×1.8×103m/2.16×107J＝25%

（3）地鐵作為交通工具的優點：①車速度快，節省乘車時間；②無廢氣污染