Question

18．我国实施的“西气东输”工程中，西部地区丰富的天然气被输送到东南沿海经济发达地区．2009年佛山市天然气市政工程建设顺利推进，晓宇家改用了管道天然气．如果他家的热水壶中水的体积为2L，这壶水的质量为2㎏；一标准大气压下将这壶初温为20℃的水烧开，水吸收的热量是6.72×10⁵J；一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中的平均功率是9200w，该汽油机1s需燃烧汽油0.001kg，问该汽油机的效率是20%（汽油的热值是4.6×l0⁷ J/kg）

Answer 1

分析 （1）由密度公式的变形公式可以求出水的质量；
（2）由热量公式可以求出水吸收的热量；
（3）知道汽油机在一个工作循环中的平均功率，根据W=Pt求出每秒钟做的功，又知道燃烧汽油的质量和热值，根据Q_放=mq求出完全燃烧释放的热量，利用效率公式求出汽油机的效率．

解答 解：
（1）由密度公式：ρ=$\frac{m}{V}$可知，
水的质量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg；
（2）一标准大气压下水的沸点是100℃，
水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J；
（3）每秒钟汽油机做的功：W=Pt=9200W×1s=9200J，
完全燃烧汽油0.001kg释放的热量：
Q=mq=0.001kg×4.6×10⁷J/kg=4.6×10⁴J，
汽油机的效率：η=$\frac{W}{Q}$=$\frac{9200J}{4.6×1{0}^{4}J}$×100%=20%．
故答案为：2；6.72×10⁵；20%．

点评 本题考查了求水的质量、水吸收的热量、做功公式、燃料完全释放热量和效率的计算，涉及的知识点较多，是一道综合题．