Question

現代生活中最重要的交通運輸工具--汽車，與我們的生活走得越來越近了．
（1）某單缸汽油發動機氣缸的活塞面積是120cm²，做功沖程中活塞移動的距離是30cm，氣體的平均壓強是5×10⁵Pa．汽油的熱值是4.6×10⁷J/kg，每次做功耗油0.2g，氣體一次膨脹對活塞做的功是

1800

J；若每次做功過程中汽油的90%完全燃燒，每次汽油燃燒放出的熱量是

8.28×10³

J；排氣過程中，廢氣溫度

降低

，內能

減少

．
（2）汽油的熱值4.6×10⁷J/kg含義：

1kg汽油完全燃燒放出的熱量為4.6×10⁷J

（3）汽油機的效率很低，主要原因之一是

尾氣

帶走了大量的能量．

Answer 1

分析：（1）知道氣缸的活塞面積和氣體的平均壓強，利用壓強公式求氣體膨脹對活塞產生的力；又知道移動的距離，計算氣體一次膨脹對活塞做的功；知道每次做功耗油量和90%完全燃燒，利用熱值計算每次汽油燃燒放出的熱量．
（2）1kg某種燃料完全燃燒時放出的熱量叫做這種燃料的熱值．
（3）排氣過程中，廢氣帶走了大量的能量，溫度降低，內能減少．

解答：解：（1）∵p=

F

S

，
∴氣體膨脹對活塞產生的力：
F=pS=5×10⁵Pa×120×10^-4m²=6000N，
氣體每次膨脹對活塞做功：
W=Fs=6000N×0.3m=1800J；
每次汽油燃燒放出的熱量：
Q=mq×90%=0.2×10^-3kg×4.6×10⁷J/kg×90%=8.28×l0³J；
在排氣過程中，排氣門打開，排出廢氣，溫度降低，內能減少．
（2）汽油的熱值是4.6×10⁷J/kg的含義：1kg汽油完全燃燒時放出的熱量是4.6×10⁷J．
（3）汽油機工作時，廢氣帶走了大量的能量，散失到空中，使得汽油機的效率很低．
故答案為：
（1）1800；8.28×10³；降低；減少；
（2）1kg汽油完全燃燒放出的熱量為4.6×10⁷J；
（3）尾氣．

點評：本題綜合考查了壓強的計算、功的計算、熱量的計算，涉及到內能的改變、熱值的理解、汽油機的工作過程，知識點多，屬于難題．