Question

近兩年政府推出了“汽車下鄉”、“小排氣量購置稅減半”等政策，極大的促進了汽車行業的發展，隨著人民生活水平的不斷提高，汽車已經走進我們的家庭，小明的爸爸最近也購買了一輛轎車．小明利用所學的物理知識對汽車進行了一系列探索與研究：
（1）汽車發動機一般是柴油機或汽油機，它把燃料燃燒放出的________能轉化為機械能，完全燃燒0.1kg的汽油能夠獲得________J的能量；（汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg）
（2）汽車發動機常用循環流動的水來幫助它散熱，主要是利用了水的________較大的特點．
（3）小明同學閱讀了汽車發動機的說明書后，將內燃機的能量流向制成如圖所示的圖表，請根據給出的信息，計算該內燃機的效率為________．汽車行駛時發動機產生的牽引力是F，則燃燒質量為m、熱值為q的汽油，能使汽車前進的距離s=________．（用前面給出物理量的符號表示距離）

Answer 1

解：（1）汽車發動機把燃料燃燒放出的內能轉化為機械能；
Q_放=mq=0.1kg×4.6×10⁷J/kg=4.6×10⁶J；
（2）因為水的比熱容大，相同質量的水和其它物質比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以汽車發動機常用循環流動的水來幫助散熱；
（3）由圖可知，有用功的能量：100%-33%-30%-7%=30%，
∴η=30%；
由題知：W=Fs=Q_放×30%=mq×30%，
∴s==；
故答案為：（1）內能； 4.6×10⁶； （2）比熱容； （3）30%； ．
分析：（1）內燃機是將內能轉化為機械能的機械，知道汽油的質量和熱值，利用燃料完全燃燒放熱公式求汽油完全燃燒放出的熱量；
（2）水的比熱容大，相同質量的水和其它物質比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多；
（3）由能流圖得出轉化為有用功的能量占總能量的比值，得出內燃機的效率；根據W=Q_放×30%求運行距離；
點評：本題為力學、熱學的綜合題，要求靈活運用所學知識、選用所學公式，涉及到實物圖的連接，知識點多、綜合性強，屬于難題