Question

19．國慶期間，銳銳一家驅(qū)車參加美麗贛州自駕游活動，從贛州市區(qū)至60km之外的寶蓮山風景區(qū)游玩．已知汽車在鄉(xiāng)間公路上勻速直線行駛過程所受平均阻力為1.4×10³N，轎車總重為1.6×10⁴N，此型號的汽油機的效率為30%．求：
（1）該汽車行駛這段路中發(fā)動機引力所做的功是多少？
（2）若當時93號汽油價格是6.00元/升，則往返一趟所需的汽油費支出是多少元？（汽油熱量q汽油=4.0×10⁷J/L）
（3）若在這段路程內(nèi)，汽車發(fā)動機排出的廢氣帶走的熱量為2.52×10⁸J，這些熱量可使多少m³的水溫度升高50℃（已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃））

Answer 1

分析 （1）勻速行駛，汽車牽引力等于阻力，根據(jù)W=Fs求出牽引力做的功；
（2）根據(jù)η=$\frac{W}{Q}$求出燃燒汽油放出的總熱量，再根據(jù)Q=Vq求出汽油的體積，求出汽油費；
（3）根據(jù)Q=cm△t求出水的質(zhì)量，再根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出體積．

解答 解：（1）勻速行駛，汽車牽引力F=f=1.4×10³N，
發(fā)動機引力所做的功：
W=Fs=1.4×10³N×60×1000m=8.4×10⁷J；
（2）由η=$\frac{W}{Q}$得：
燃燒汽油放出的總熱量：
Q=$\frac{2W}{η}$=$\frac{2×8.4×1{0}^{7}J}{30%}$=5.6×10⁸J，
由Q=Vq得：
汽油的體積：
V=$\frac{Q}{q}$=$\frac{5.6×1{0}^{8}J}{4×1{0}^{7}J/L}$=14L，
汽油費：6.00元/L×14L=84元；
（3）由Q=cm△t得：
水的質(zhì)量：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$=$\frac{2.52×1{0}^{8}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×50℃}$=1200kg，
由ρ=$\frac{m}{V}$得：
水的體積：
V′=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{1200kg}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=1.2m³．
答：（1）該汽車行駛這段路中發(fā)動機引力所做的功是8.4×10⁷J；
（2）往返一趟所需的汽油費支出是84元；
（3）這些熱量可使1.2m³的水溫度升高50℃．

點評 此題主要考查的是學(xué)生對功、效率、熱值、熱量、密度計算公式的理解和掌握，綜合性較強．