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(2013?娄底模拟)随着生活水平的提高,汽车已经进入百姓家庭,汽车在行驶中,由于路况和车速的不同,发动机的实际功率也不同,通常行驶时,实际功率要小于它的最大功率.某型号轿车的有关数据如图.(某标号汽油的热值约为4.5×107J/kg,密度约为0.7×103kg/m3)求:
发电机最大功率 90kW
百公里耗油(100km/h匀速行驶) 6.0L(某标号汽油)
最大车速 170km/h
(1)若轿车以100km/h的速度匀速行驶lh,则轿车消耗了多少千克的汽油?
(2)若轿车发动机的效率是30%,当轿车以100km/h的速度匀速行驶时,发动机的实际功率是多少瓦特?
(3)从环保角度来看汽车的大量使用造成了哪些环境污染?请你提出一条解决的建议;交通法规定,汽车在公路上行驶不许超载,其原因是什么?
分析:(1)利用密度公式变形,将已知数值代入即可求出轿车消耗的汽油.
(2)根据表中提供的数据,求出消耗汽油的总热量,再由η=
Q
Q
求得Q,然后利用由P=
W
t
即可求出发动机的实际功率.
(3)①太阳能是未来理想能源,且不会造成环境污染,安全清洁;蓄电池,优点是不会排放尾气等.
②在交通事故中,多数是由于超载、超速、违规行车、防范措施不得利造成的,据此提出合理的建议.
解答:解:(1)由ρ=
m
V
得m=ρV=0.7×103kg/m3×6×10-3 m3=4.2 kg.
答:若轿车以100km/h的速度匀速行驶1h,则轿车消耗了4.2kg的汽油;
(2)设汽车运行时间为:t=1h.消耗汽油的总热量Q=mq=4.5×107J/kg×4.2 kg=1.89×108J;
由η=
Q
Q
得,Q=ηQ=30%×1.89×108J=5.67×107J;
有用功W=Q,由P=
W
t
=
Q
t
=
5.67×107J
3600s
=1.575×104W.
答:发动机的实际功率是1.575×104W.
(3)①汽车的大量使用造成了大气污染和噪声污染,从环保角度来看可以用太阳能,优点是卫生、节能、不会排放尾气等.可以用蓄电池,优点是不会排放尾气等;可以用液化气,优点是排出尾气少等.
②汽车超限超载运输时,质量变得很大,惯性也很大,当行驶的过程中急刹车时,汽车的运动状态很难改变,容易引发翻车或撞车等事故.
点评:此题主要考查学生对密度的计算,密度公式的应用,功率的计算,热量的计算,燃料的燃烧值等知识点的理解与掌握,此题涉及到的知识点较多,综合性强,难度较大,属于难题.本题以汽车为载体考查了新型能源的优点,并进行了安全教育,着重考查了学生学以致用的能力.
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