试题

郑州地铁一号线将于2013年底试运行，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甲乙两站区间内的相关数据如下：

型号地铁机车	电力机车功率106W	平均速度60km/h	额定载客量500人
型号公交汽车	燃油热值4x107J/kg	平均速度15km/h	额定载客量400人

（1）若甲、乙两地铁站和公交站都相距1.8km，公交汽车每km耗油为0.3kg，试通过计算地铁机车和公交汽车的单人能耗（即：每个人消耗的能量）说明地铁优点．
（2）近年来，因为空气质量的恶化，阴霾天气增多，危害加重．请你对保护环境、净化空气提出一点建议．

答：（1）地铁运行时间：t=

s

v

=

1.8km

60km/h

=0.03h=108s，
消耗电能：W_总=Pt=10⁶W×108s=1.08×10⁸J，
地铁人均耗能：W₁=

1

500

W_总=

1

500

×1.08×10⁸J=2.16×10⁵J；
公交车行驶1.8km耗油：m=0.3kg/km×1.8km=0.54kg，
燃油放热：Q=mq=4×10⁷ J/kg×0.54kg=2.16×10⁷J，
公交人均耗能：W₂=

1

40

Q=

1

40

×2.16×10⁷J=5.4×10⁵J；
因为 W₁＜W₂，所以地铁比公交更节能．
（2）少开私家车；公交车改用油电混合动力；植树种草．
答：（1）地铁运行时间：t=

s

v

=

1.8km

60km/h

=0.03h=108s，
消耗电能：W_总=Pt=10⁶W×108s=1.08×10⁸J，
地铁人均耗能：W₁=

1

500

W_总=

1

500

×1.08×10⁸J=2.16×10⁵J；
公交车行驶1.8km耗油：m=0.3kg/km×1.8km=0.54kg，
燃油放热：Q=mq=4×10⁷ J/kg×0.54kg=2.16×10⁷J，
公交人均耗能：W₂=

1

40

Q=

1

40

×2.16×10⁷J=5.4×10⁵J；
因为 W₁＜W₂，所以地铁比公交更节能．
（2）少开私家车；公交车改用油电混合动力；植树种草．