Question

（1）已知某國產轎車每行駛100km消耗汽油8L，汽油的密度為0.71×10³kg/m³、熱值為4.6×10⁷J/kg．求：
①10kg汽油完全燃燒時所產生的熱量是多少；
②該汽車行駛100km消耗汽油的質量是多少．
（2）按照我國汽車工業的行業標準，載貨車輛對地面的壓強應控制在7×10⁵Pa以內．有一輛自重2000kg的6輪汽車，已知該車在某次實際營運中裝貨10t，每個車輪與地面的接觸面積為0.02m²．這輛汽車對路面的壓強是多少？是否超過行業標準？（g取10N/kg）

Answer 1

解：（1）①10kg汽油完全燃燒產生的熱量：Q_放=mq=10kg×4.6×l0⁷J/kg=4.6×l0⁸J；
②∵轎車每行駛100km消耗8L
∴行駛100km消耗汽油的質量：
m=ρv=0.71×10³kg/m³×8×10^-3m³=5.68kg．
答：①10kg汽油完全燃燒時所產生的熱量是4.6×l0⁸J；
②該汽車行駛100km消耗汽油的質量是多少5.68kg．
（2）∵汽車載貨質量m₁=10t=10000kg，汽車自身質量m_車=2000kg；
∴汽車對地面的壓力F_車=G=（m₁+m_車）g=（10000Kg+2000Kg）×10N/kg=1.2×10⁵N；
地面受力面積S=0.02m²×6=0.12m²，
車輛對地面的壓強P_車===1×10⁶Pa＞7×10⁵Pa，
所以超過了行業標準．
答：這輛汽車對地面的壓強是1×10⁶Pa，超過了行業標準．
分析：（1）①知道汽油的質量和熱值，利用Q_放=mq求汽油完全燃燒產生的熱量；②求出行駛200km消耗汽油的體積，又知道汽油的密度，利用密度公式ρ=求汽油的質量．
（2）汽車對地面壓強等于汽車對地面的壓力除以汽車與地面的接觸面積，汽車對地面的壓力等于汽車與貨物的總重力，汽車與地面的接觸面積等于6個車輪與地面的接觸面積．根據求得的對地面的壓強與規定的行業標準7×10⁵Pa比較即可．
點評：本題考查了學生對燃料完全燃燒放熱公式、密度公式的掌握和運用、壓強的計算、質量的單位換算、重力的計算等，計算時一定注意單位統一，特別是體積的單位：1L=1dm³=1×10^-3m³．