Question

【题目】一款无人驾驶汽车在测试时以某一速度在平直的公路上匀速行驶了一段距离，消耗汽油1 kg。汽油机的效率为30%，那么，在这段行驶过程中。[q汽油=4.5×107 J/kg，c水=4.2×103 J/（kg℃）］求：

(1)1kg汽油完全燃烧放出的热量是多少？

(2)假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，这些废气带走的能量全部被质量50 kg、温度为20 ℃的水吸收，水温能升高到多少摄氏度？（气压为1标准大气压）

(3)若汽车在上述路段行驶时受到的阻力是1000 N，那么汽车在这段路上行驶的路程是多少千米？

Answer 1

【答案】(1)4.5×107J；(2)100℃；(3)13.5千米

【解析】

(1)由知道，1kg汽油完全燃烧放出的热量

Q放=m汽油q汽油=1 kg×4.5×107 J/kg=4.5×107 J

(2)由知道，水吸收的热量

Q吸=ηQ放=42%×4.5×107 J=1.89×107 J

由知道，水升高的温度

因为1标准大气压下水的沸点是100 ℃，所以水只能能升高到100 ℃。

(3)由 知道

匀速直线行驶时，处于平衡态

F=f=1000 N

汽车在这段路上行驶的路程

答：(1)汽油完全燃烧放出的热量为4.5×107 J；

(2)水温能升高到的温度为100 ℃；

(3)汽车在这段路上行驶的路程是13.5千米。