近两年政府推出了“汽车下乡 .“小排气量购置税减半等政策.极大的促进了汽车行业的发展.随着人民生活水平的不断提高.汽车已经走进我们的家庭.小明的爸爸最近也购买了一辆轿车．小明利用所学的物理知识对汽车进行了一系列探索与研究:(1)汽车发动机一般是柴油机或汽油机.它把燃料燃烧放出的内能转化为机械能.完全燃烧0.1kg� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

11．

近两年政府推出了“汽车下乡”、“小排气量购置税减半”等政策，极大的促进了汽车行业的发展，随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭，小明的爸爸最近也购买了一辆轿车．小明利用所学的物理知识对汽车进行了一系列探索与研究：
（1）汽车发动机一般是柴油机或汽油机，它把燃料燃烧放出的内能转化为机械能，完全燃烧0.1kg的汽油能够获得4.6×10⁶J的能量；（汽油的热值为4.6×10⁷J/kg）
（2）汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的比热容较大的特点．
（3）小明同学阅读了汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机的效率为30%．汽车行驶时发动机产生的牵引力是F，则燃烧质量为m、热值为q的汽油，能使汽车前进的距离s=$\frac{0.3mq}{F}$．（用前面给出物理量的符号表示距离）

分析（1）内燃机是将内能转化为机械能的机械，知道汽油的质量和热值，利用燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq求汽油完全燃烧放出的热量；
（2）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多；
（3）由能流图得出转化为有用功的能量占总能量的比值，得出内燃机的效率；根据W=Q_放η=mqη求出汽油完全燃烧释放热量获得的机械能，根据W=Fs求出能使汽车前进的距离．

解答解：（1）汽车发动机把燃料燃烧放出的内能转化为机械能；
完全燃烧0.1kg的汽油能够获得的能量：
Q_放=mq=0.1kg×4.6×10⁷J/kg=4.6×10⁶J；
（2）因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，
所以汽车发动机常用循环流动的水来帮助散热；
（3）由图可知，该内燃机的效率：
η=100%-33%-30%-7%=30%；
汽油完全燃烧释放热量获得的机械能：
W=Q_放η=mq×30%=0.3mq，
由W=Fs可得，能使汽车前进的距离：
s=$\frac{W}{F}$=$\frac{0.3mq}{F}$．
故答案为：（1）内能；4.6×10⁶；（2）比热容；（3）30%；$\frac{0.3mq}{F}$．

点评本题考查了能量的转化和燃料完全燃烧释放热量公式、水的比热容特点、效率公式、做功公式的应用等，涉及到的知识点较多，有一定的难度．

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