最近，一项“*原创”重大发明成为世界关注的焦点！它被称为“空中奔跑的巴士”（又称巴铁），预计今年7月进行测试...

问题详情：

最近，一项“*原创”重大发明成为世界关注的焦点！它被称为“空中奔跑的巴士”（又称巴铁），预计今年7月进行测试，其模型如图所示，巴铁依次靠电力驱动在钢轨上行驶，相当于40辆柴油公交车的运量，若1辆柴油公交车日常行驶时发动机的平均输出功率为60kW，发动机的效率为30%，每消耗1kg柴油排放二氧化碳约为3kg，柴油的热值近似取q=4.0×107J/kg．

（1）若巴铁在100s内沿直线行驶了1500m，求这段时间内巴铁的平均速度；

（2）按柴油公交车每日行驶10h计算，镇*若引进1辆巴铁取代40辆柴油公交车，则每日可减少二氧化碳排放量多少千克？

（3）巴铁车内电器每天需消耗60kW•h的电能，若这些电能全部由车顶上的太阳能电池板来提供，已知该太阳能电池板1m2面积上接收到的太阳平均辐*功率为1kW，光电转化效率为20%，每天日照时间按6h计算，求需太阳能电池板的最小面积．

【回答】

【考点】变速运动与平均速度；热机的效率；太阳能的其他相关计算．

【分析】（1）已知时间和路程，利用v=计算速度；

（2）首先根据P=求出发动机做的功，然后根据η=求出燃油放出的热量，再根据Q=mq求出燃油的质量，再进一步求出减少的二氧化碳排放量；

（3）首先根据光电转化效率可求得接收的太阳能，利用P=求出接收光的功率，然后可求太阳能电池板的最小面积．

【解答】解：（1）巴铁的平均速度：

v===15m/s；

（2）根据P=可得，发动机做的功：

W=Pt=60×103W×10×3600s=2.16×109J，

根据η=可得，放出的热量：

Q===7.2×109J，

根据Q=mq可得，燃油的质量：

m===180kg，

减少的二氧化碳排放量：

m′=kg=21600kg；

（3）根据η=可得，接收的太阳能：

E光===300kW•h，

接收光的功率P光==50kW，

已知该太阳能电池板1m2面积上接收到的太阳平均辐*功率为1kW

则电池板的面积S=50kW×1kW•h/m2=50m2．

答：（1）这段时间内巴铁的平均速度为15m/s；

（2）每日可减少二氧化碳排放量21600kg；

（3）需太阳能电池板的最小面积50m2．

知识点：各地中考

题型：计算题