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．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

 

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

 

J；排氣過程中，廢氣溫度

 

，內能

 

．

Answer 1

分析：（1）根據p=

F

S

求出氣體對活塞的壓力，根據W=Fs求出氣體一次膨脹對活塞做的功；
（2）根據Q=mq求出每次汽油燃燒放出的熱量；
（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壓力：
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；
（2）完全燃燒汽油的質量m=0.2×10^-3kg×90%=0.18×10^-3kg，
每次汽油燃燒放出的熱量：
Q=mq=0.18×10^-3kg×4.6×10⁷J/kg=8.28×l0³J；
（3）在排氣過程中，排氣門打開，排出廢氣，溫度降低，內能減少．
故答案為：1800；8.28×l0³；降低；減小．

點評：本題綜合考查了壓強的計算、功的計算、熱值的計算，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．