Question

已知某國(guó)產(chǎn)轎車(chē)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：
（1）10kg汽油完全燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量是多少；
（2）該汽車(chē)行駛100km消耗汽油的質(zhì)量是多少．
（3）若汽車(chē)勻速行駛時(shí)受到的阻力為653.2N，則該轎車(chē)的效率多大？

Answer 1

分析：（1）知道汽油的質(zhì)量和熱值，根據(jù)Q=mq求出完全燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量；
（2）知道每行駛100km消耗汽油的體積，根據(jù)密度公式求出該汽車(chē)行駛100km消耗汽油的質(zhì)量；
（3）根據(jù)Q=mq求出行駛100km消耗汽油放出的熱量，根據(jù)W=Fs求出行駛100km克服摩擦阻力做的功即為有用功，然后利用效率公式求出該轎車(chē)的效率．

解答：解：（1）10kg汽油完全燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量：
Q₁=mq=10kg×4.6×10⁷J/kg=4.6×10⁸J；
（2）根據(jù)ρ=

m

V

可得，汽車(chē)行駛100km消耗汽油的質(zhì)量：
m′=ρV=0.71×10³kg/m³×8×10^-3m³=5.68kg；
（3）行駛100km消耗汽油放出的熱量：
Q₂=m′q=5.68kg×4.6×10⁷J/kg=2.168×10⁸J，
行駛100km克服摩擦阻力做的功：
W=Fs=fs=653.2N×1.0×10⁵m=6.532×10⁷J，
該轎車(chē)的效率：
η=

W

Q2

×100%=

6.532×107J

2.168×108J

×100%≈30.1%．
答：（1）10kg汽油完全燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量是4.6×10⁸J；
（2）該汽車(chē)行駛100km消耗汽油的質(zhì)量是5.68kg；
（3）該轎車(chē)的效率約為30.1%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱量、質(zhì)量、做功、效率公式的靈活應(yīng)用，分清有用功和總功是關(guān)鍵，計(jì)算過(guò)程要注意單位的換算．