Question

现代生活中最重要的交通运输工具--汽车，与我们的生活走得越来越近了．
（1）某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm²，做功冲程中活塞移动的距离是30cm，气体的平均压强是5×10⁵Pa．汽油的热值是4.6×10⁷J/kg，每次做功耗油0.2g，气体一次膨胀对活塞做的功是

1800

J；若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是

8.28×10³

J；排气过程中，废气温度

降低

，内能

减少

．
（2）汽油的热值4.6×10⁷J/kg含义：

1kg汽油完全燃烧放出的热量为4.6×10⁷J

（3）汽油机的效率很低，主要原因之一是

尾气

带走了大量的能量．

Answer 1

分析：（1）知道气缸的活塞面积和气体的平均压强，利用压强公式求气体膨胀对活塞产生的力；又知道移动的距离，计算气体一次膨胀对活塞做的功；知道每次做功耗油量和90%完全燃烧，利用热值计算每次汽油燃烧放出的热量．
（2）1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值．
（3）排气过程中，废气带走了大量的能量，温度降低，内能减少．

解答：解：（1）∵p=

F

S

，
∴气体膨胀对活塞产生的力：
F=pS=5×10⁵Pa×120×10^-4m²=6000N，
气体每次膨胀对活塞做功：
W=Fs=6000N×0.3m=1800J；
每次汽油燃烧放出的热量：
Q=mq×90%=0.2×10^-3kg×4.6×10⁷J/kg×90%=8.28×l0³J；
在排气过程中，排气门打开，排出废气，温度降低，内能减少．
（2）汽油的热值是4.6×10⁷J/kg的含义：1kg汽油完全燃烧时放出的热量是4.6×10⁷J．
（3）汽油机工作时，废气带走了大量的能量，散失到空中，使得汽油机的效率很低．
故答案为：
（1）1800；8.28×10³；降低；减少；
（2）1kg汽油完全燃烧放出的热量为4.6×10⁷J；
（3）尾气．

点评：本题综合考查了压强的计算、功的计算、热量的计算，涉及到内能的改变、热值的理解、汽油机的工作过程，知识点多，属于难题．