Question

8．随着经济的发展，汽车已成为人们常用的交通工具．假日，小华乘坐爸爸驾驶的小汽车，父女二人一同去泰州．
（1）在路边见到如图所示的标志．从标牌处到泰州，汽车至少行驶了多少分钟？
（2）排量为1.8L的小汽车通过此段路程约消耗汽油3kg，若这些汽油完全燃烧放出的热量84%被水吸收，则在标准气压下，能将多少千克初温为20℃的水烧开．（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）
（3）请你从环境保护和能源的可持续发展角度，对小华父女的做法提出建议．

Answer 1

分析 （1）由标志牌可知汽车最大速度和到泰州的路程；利用t=$\frac{s}{v}$可求出汽车的行驶时间．
（2）知道汽油的热值和质量，利用燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq求放出的热量．
由题知，Q_吸=84%Q_放，而Q_吸=cm△t，知道水的比热容、水的初温和末温，可求水的质量．
（3）从内燃机产生的排放物和产生的能量消耗分析对环境保护和能源的影响，注意是减小排放物角度来分析．

解答 解：（1）左边标志牌的含义是标志牌到泰州的距离s=56km，右边标志牌含义是汽车限速80km/h；
由v=$\frac{s}{t}$得：最短时间t=$\frac{s}{v}$=$\frac{56km}{80km/h}$=0.7h=42min；
（2）完全燃烧3kg汽油放出的热量：Q_放=mq=3kg×4.6×10⁷J/kg=1.38×10⁸J．
由题知，Q_吸=84%Q_放=84%×1.38×10⁸J=1.1592×10⁸J．
由于Q_吸=cm△t得：
水的质量m=$\frac{{Q}_{吸}}{c（t-{t}_{0}）}$=$\frac{1.1592×{10}^{8}J}{4.2×{10}^{3}J/（kg•℃）×（100℃-20℃）}$=345kg．
（3）从环境保护和能源的可持续发展角度来说：应尽量少开车，改乘客车，节约能源，（或：与别人拼车，题干能源利用率）．
答：（1）汽车至少行驶了42分钟；
（2）在标准气压下，能将345kg初温为20℃的水烧开．
（3）应尽量少开车，改乘客车，节约能源，（或：与别人拼车，题高能源利用率）．

点评 本题考查了交通标志牌的含义、速度变形公式的应用，学生对燃料完全燃烧放热公式Q_放=Vq的掌握和运用，是一道基础题；平时要注意积累各种标志牌的含义，这有助于我们解答此类习题．