题目内容
17．一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L．若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车行驶．求：[所用汽油的热值为q=3.2×107J/L，c水=4.2×103J/（kg•℃）]．（1）这些汽油完全燃烧放出的热量．
（2）若这些汽油完全燃烧放出的热量全部用来对初温20℃的水进行加热，在1标准大气压下最多能将多少质量的水加热至沸腾？（精确到1kg）
（3）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力．
分析 （1）知道汽油的体积和热值，利用Q放=Vq求汽油完全燃烧放出的热量；
（2）由题知，Q吸=Q放，知道水的比热容、水的温度变化，利用吸热公式Q吸=cm（t-t0）求水的质量；
（3）求出了汽油完全燃烧放出的热量，又知道汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，据此求出用来驱动汽车做的有用功W；知道轿车行驶的距离，根据W=Fs求轿车牵引力；又知道轿车匀速行驶，轿车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，可求匀速行驶时轿车受到的阻力．
解答 解：
（1）10L汽油完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=10L×3.2×107J/kg=3.2×l08J；
（2）由题知，Q吸=Q放=3.2×108J，
因为Q吸=cm（t-t0），
即：3.2×108J=4.2×103J/（kg•℃）×m×（100℃-20℃），
解得：m≈952kg；
（3）由题知，用来驱动汽车做的有用功：
W有=Q放×30%=3.2×108J×30%=9.6×107J；
由W有=Fs可得，轿车的牵引力：
F=$\frac{{W}_{有}}{s}$=$\frac{9.6×1{0}^{7}J}{100×1000m}$=960N，
又因为轿车匀速行驶，
所以轿车受到的阻力：f=F=960N．
答：（1）这些汽油完全燃烧放出的热量为3.2×l08J；
（2）在1标准大气压下最多能将952kg的水加热至沸腾；
（3）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力为960N．
点评 本题为力学和热学的综合题，考查了燃料完全燃烧放热公式、功的公式、吸热公式、二力平衡条件的掌握和运用，虽知识点多、综合性强，但都属于基础，难度不大．
练习册系列答案
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