Question

【题目】随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通百姓人家．如表为小明同学家小汽车的有关数据：求：

小汽车的总质量1500kg	小汽车的额定功率50kW
汽车轮胎与地面接触的总面积0.1m2	100km耗油量8L
水箱中装满水质量2.5kg	汽油的密度0.71×103kg/m3

（1）某次行驶中，若水箱中水温度升高20℃，则水吸收多少热量？
（2）假若小汽车发动机的效率为30%，该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶0.5h，此过程中小汽车消耗的汽油质量是多少？（汽油的热值为4.6×107J/kg，g=10N/kg）

Answer 1

【答案】
（1）

水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×2.5kg×20℃=2.1×105J

（2）

由P= 可得，小汽车以额定功率匀速直线行驶0.5h牵引力所做的功：W=Pt=5×104W×0.5×3600s=9×107J由η= ×100%可得，消耗汽油完全燃烧释放的热量：Q放= = =3×108J，由Q放=mq可得，需要消耗的汽油：m′= = ≈6.52kg

【解析】（1）知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值，利用公式Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；（2）根据W=Pt求出小汽车以额定功率匀速直线行驶0.5h牵引力所做的功，再利用η= 求出汽油放出热量，最后用m= 可求出汽油质量．
【考点精析】关于本题考查的功的计算和热量的计算，需要了解功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m；热量的计算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克?℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放才能得出正确答案．