题目内容
6．今年汽车逐渐走进普通百姓家庭
（1）汽油机等内燃机中，燃料燃烧释放的能量并不会全部用来做有用功，试在下图中的括号①、②内填出能量流失的形式．①克服机械间的摩擦损失了一部分能量；②排放的废气带走大部分能量．
（2）已知某台汽油机的效率是20%，功率为8.4kW．当该汽车在平直公路上以36km/h的速度匀速行驶．通过46km的路程时，求这辆汽车的发动机消耗汽油多少升？
（假设汽油的热值为4.6×107J/kg，ρ汽油=0.7×103kg/m3）．
分析 （1）根据内燃机燃料燃烧能量走向示意图回答；
（2）①已知汽车的速度、功率，由P=Fv求出汽车的牵引力，则汽车做功W=Fs计算；
②热机的输出功为有效利用部分，燃料燃烧产生的内能为总功，两者的比值即为热机的机械效率，通过列式变形即可求出需要多少汽油．
解答 解：（1）由图可知，能量流失的形式有：①克服机械间的摩擦损失了一部分能量；
（2）汽车的速度：
v=36km/h=36×$\frac{1}{3.6}$m/s=10m/s，
由P=Fv得汽车行驶过程中的牵引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{8.4×1{0}^{3}W}{10m/s}$=840N，
牵引力做功：
W有=Fs=840N×46×103m=3.864×107J，
由η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%得，汽油燃烧放出的热量：
Q放=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{3.864×1{0}^{7}J}{20%}$=1.932×108J，
由Q放=mq得，需要汽油的质量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.932×1{0}^{8}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$=4.2kg．
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，
这辆汽车的发动机消耗汽油的体积V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{4.2kg}{0.7×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$6×10-3m3=6L．
故答案为：（1）①克服机械间的摩擦损失了一部分能量；②排放的废气带走大部分能量；（2）这辆汽车的发动机消耗汽油6升．
点评 本题考查了学生内燃机做功、功率、热机效率、热值等公式的综合性应用，以及对内燃机燃料燃烧能量走向示意图的了解与掌握；对于这类综合题目，要快速联想选择相对应的公式进行求解，在计算过程中注意单位要统一．
世纪百通期末金卷系列答案| A． | 18.318cm | B． | 18.32cm | C． | 18.235cm | D． | 18.24cm |
| 加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 温度/℃ | 沙子 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
| 水 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | |
（2）根据实验数据，在图乙中分别画出沙子和水的温度随时间变化的图象．
（3）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量，水升温较慢 （快/慢）；若使两者升高相同的温度，则水吸收的热量较多（多/少）．
（4）物质的这种属性叫比热容，在物理学中，可以用物体温度升高时吸收的热量与质量和升高温度的乘积之比来反映．
