Question

【题目】如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况．该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.75L．假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，（已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg℃））求：

（1）消耗汽油的质量为多少kg？

（2）该汽车发动机做的有用功是多少？

（3）若1.75L汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可以使多少kg的水升高50℃？

Answer 1

【答案】（1）消耗汽油的质量为1.4kg；

（2）该汽车发动机做的有用功是1.89×107J；

（3）若1.75L汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可以使90kg的水升高50℃．

【解析】试题分析：（1）知道汽油的体积，利用m=ρV求汽油的质量；

（2）利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量，知道效率，利用W有用=η×Q放求该汽车发动机做的有用功；

（3）由题知，Q吸=Q放，利用m=求水的质量．

解：

（1）汽油的体积V=1.75L=1.75dm3=1.75×10﹣3m3，

由ρ=得汽油的质量：

m=ρV=0.8×103kg/m3×1.75×10﹣3m3=1.4kg；

（2）汽油完全燃烧放出的热量：

Q放=mq=1.4kg×4.5×107J/kg=6.3×107J，

由η=得该汽车发动机做的有用功：

W有用=η×Q放=30%×6.3×107J=1.89×107J；

（3）由题知Q吸=6.3×107J，

由Q吸=cm△t得水的质量：

m水===90kg．

答：（1）消耗汽油的质量为1.4kg；

（2）该汽车发动机做的有用功是1.89×107J；

（3）若1.75L汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可以使90kg的水升高50℃．