Question

2010年上海世博会使用了一种纯电动节能环保车．这种车使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小得多，同时也不会排放气体．下表是一款纯电动汽车与同型号内燃机汽车对比的测试数据（测试过程认为做匀速直线运动）．（汽油的热值4.6×10⁷J/kg）．

车型	能源	测试距离	牵引力	速度	百公里总耗能	效率
纯电动汽车	电能	100km	600N	72km/h	7.2×107J	83.3%
内燃机汽车	汽油	100km	600N		3×108J

（1）请计算汽车牵引力做的功及其功率；
（2）内燃机汽车每百公里消耗的汽油质量及其效率；
（3）根据题目信息，说出这种纯电动汽车节能与环保主要体现在哪些方面（至少各回答一个）？

Answer 1

分析：（1）已知汽车的牵引力、行驶的距离以及行驶的速度，根据W=FS和P=Fv即可求出牵引力做的功及其功率；
（2）已知内燃机行驶一百公路消耗的总能量和汽油的热值，根据Q=mq即可求出消耗的汽油质量；利用η=

W有

W总

×100%即可求出效率；
（3）从效率、噪声、废气排放进行分析．

解答：解：根据表中信息可知，汽车受到的牵引力为600N，行驶的距离为100km=10⁵m，行驶的速度为72km/h=20m/s，内燃机汽车每百公里消耗的总能量Q=3×10⁸J；
（1）汽车牵引力做的功：W=FS=600N×10⁵m=6×10⁷J；
汽车的功率：P=Fv=600N×20m/s=1.2×10⁴W；
（2）∵Q=mq
∴内燃机汽车每百公里消耗的汽油质量：m=

Q

q

=

3×108J

4.6×107J/kg

=6.52kg；
内燃机汽车的效率：η=

W

Q

×100%=

6×107J

3×108J

×100%=20%；
（3）节能体现在该电动车的效率高；环保体现在噪音小、无废气排放．
答：（1）汽车牵引力做的功及其功率分别为6×10⁷J和1.2×10⁴W；
（2）内燃机汽车每百公里消耗的汽油质量及其效率分别为6.52kg和20%；
（3）节能体现在该电动车的效率高；环保体现在噪音小、无废气排放．

点评：本题考查做功、功率、质量、效率、质量的计算以及节能、环保的具体应用，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是从表中所给信息中找到有用的数据．