Question

8．如图所示是某汽车内燃机的能量流向图．
（1）完全燃烧100g汽油放出的热量是多少？（汽油的热值是4.6×10⁷J/kg）
（2）结合图中的信息，请你计算热机放出这些热量可以输出的有用功是多少？
（3）汽车已经是许多城市环境污染的主要来源，请你具体说出使用汽车的一种污染．

Answer 1

分析 （1）知道汽油的质量和热值，利用Q_放=mq求汽油完全燃烧放出的热量；
（2）由能流图得出转化为有用功的能量占总能量的比值，可得到内燃机的效率，再根据热机效率公式计算输出的有用功；
（3）内燃机燃料在气缸中燃烧，排放大量氮氧化合物，会对大气环境造成污染；汽车发动机工作的声音和汽笛声也会对人们生活的环境造成噪声污染．

解答 解：（1）完全燃烧100g汽油放出的热量：
Q_放=mq=0.1kg×4.6×10⁷J/kg=4.6×10⁶J；
（2）由图中的信息可知，内燃机的效率：η=100%-33%-30%-7%=30%，
由热机效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{Q}_{放}}$可得，热机输出的有用功：
W_有用=Q_放η=4.6×10⁶J×30%=1.38×10⁶J；
（3）燃料燃烧时，排放大量氮氧化合物，会造成空气污染（或者汽车发动机工作的声音和汽笛声也会对人们生活的环境造成噪声污染）．
答：（1）完全燃烧100g汽油放出的热量是4.6×10⁶J；
（2）这些热量可以输出的有用功是1.38×10⁶J；
（3）燃料燃烧时，排放大量氮氧化合物，造成空气污染（或者汽车发动机工作的声音和汽笛声也会对人们生活的环境造成噪声污染）．

点评 本题主要考查了学生对燃料完全燃烧放热公式、内燃机能流图、热机效率公式的理解和掌握情况，理解热机效率的概念、灵活选用所学公式是解题的关键，具有一定的难度．