(2012?連云港)連云港市正在建設(shè)的“BRT”系統(tǒng),是連接中心城區(qū)與外圍區(qū)域的快速公交系統(tǒng),它具有專用的車道和站點(diǎn),有利于中心城區(qū)各項(xiàng)功能的向外輻射和向心聚焦.
(1)已知從起點(diǎn)海州站到終點(diǎn)墟溝站的距離約為34km,若“BRT”專用車的平均速度80km/h,求從起點(diǎn)到終點(diǎn)的運(yùn)行時(shí)間為多少分鐘?
(2)目前,由于堵車現(xiàn)象嚴(yán)重,再加上紅綠燈較多,該路段開轎車上班的平均速度僅約40km/h,該系統(tǒng)運(yùn)行后,乘坐“BRT”專用車比開轎車上班從起點(diǎn)到終點(diǎn)可以節(jié)約時(shí)間多少分鐘?
(3)已知每輛“BRT“專用車一次往返平均耗油80L,而一輛轎車一次往返平均耗油7.25L.按每輛“BRT”專用車載客量相當(dāng)于40輛轎車載客量計(jì)算,若40輛轎車上的乘客全部改乘一輛“BRT”專用車,一次往返可節(jié)約燃油多少升?如果這些燃油完全燃燒釋放的能量用來燒水且全部被水吸收,可以將多少千克的水從20℃升高到100℃?(已知每升燃油完全燃燒放出的熱量為3.2×l07J,水的比熱容c=4.2×103J/(kg?℃))
(4)從以上計(jì)算以及你對(duì)“BRT”的了解,你認(rèn)為該系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)有哪些?(只需寫出兩點(diǎn)即可)
分析:(1)已知公交車行駛的速度和距離,利用t=
S
v
計(jì)算行駛的時(shí)間;
(2)已知轎車的速度和路程,可以得到轎車行駛的時(shí)間,轎車與公交車行駛時(shí)間之差就是節(jié)省的時(shí)間;
(3)已知每輛轎車的耗油量,可以得到40輛轎車的耗油量,此耗油量與公交車耗油量之差就是節(jié)約的汽油;已知汽油的熱值和體積,可以得到放出的熱量,也就是水吸收的熱量;已知吸收的熱量、水的比熱和初溫度、末溫度,利用m=
Q
c△t
得到水的質(zhì)量.
(4)從節(jié)能、減輕污染、減輕交通壓力的方面考慮.
解答:解:
(1)公交車行駛的時(shí)間為t=
S
v
=
34km
80km/h
=0.425h=25.5min;
(2)轎車行駛的時(shí)間為t′=
S
v
=
34km
40km/h
=0.85h=51min
公交車比轎車節(jié)省的時(shí)間為△t=t′-t=51min-25.5min=25.5min;
(3)40輛轎車消耗的汽油為V=40×7.25L=290L
公交車節(jié)省的汽油為△V=V-V0=290L-80L=210L
這些汽油產(chǎn)生的熱量為Q=qV=210×3.2×107J=6.72×109J
燒開水的質(zhì)量為m=
Q
c△t
=
6.72×109J
4.2×103j/(kg.℃)×(100℃-20℃)
=2×104kg
(4)快速公交系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn):減輕城市交通壓力;節(jié)約能源,減輕大氣污染.
答:
(1)公交車行駛的時(shí)間為25.5min;
(2)公交車比轎車節(jié)省的時(shí)間為25.5min;
(3)可以將2×104kg水燒開;
(4)減輕交通壓力,減輕大氣污染.
點(diǎn)評(píng):此題是關(guān)于力學(xué)、熱學(xué)知識(shí)應(yīng)用的綜合題,特別是第三小題,有一定的難度,解決時(shí)需要熟練的基礎(chǔ)知識(shí)和迅速的對(duì)適用公式作出選擇.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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