(2012•广陵区一模)随着人们生活水平的提高,轿车已逐步进入普通家庭.若某轿车以20kW的功率在平直公路上以20m/s
1个回答

解题思路:(1)已知轿车行驶的路程和速度,根据v=[s/t]求出行驶的时间;

(2)已知轿车的功率和行驶时间,根据W=Pt求出轿车做的功;

(3)知道汽油的体积和密度,根据ρ=[m/V]求出汽油的质量,再根据Q=mq求出这些汽油完全燃烧所产生的热量;

(4)轿车做的功和汽油完全燃烧放出的热量之比即为汽油机的效率;

(5)先根据效率公式求出水箱中水吸收的热量,再根据Q=cm△t求出水吸收热量后温度的变化.

(1)根据v=[s/t]可得:

轿车行驶的时间t=[s/v]=[10000m/20m/s]=500s;

(2)根据P=[W/t]可得:

轿车做的功W=Pt=20×103W×500s=1×107J;

(3)根据ρ=[m/V]可得:

1L汽油的质量m=ρV=0.7×103kg/m3×1×10-3m3=0.7kg,

这些汽油完全燃烧所产生的热量:

Q=mq=0.7kg×4.6×107J/kg=3.22×107J;

(4)汽油机的效率:

η=

W有

Q放×100%=

1×107J

3.22×107J×100%≈31%;

(5)水箱中水吸收的热量:

Q=Qη′=3.22×107J×4.2%=1.3524×106J,

根据Q=cm△t可得:

水温度升高的量△t=

Q吸

cm=

1.3524×106J

4.2×103J/(kg•℃)×7kg=46℃.

答:(1)轿车行驶的时间为500s;

(2)轿车做的功为1×107J;

(3)这些汽油完全燃烧所产生的热量为3.22×107J;

(4)汽油机的效率约为31%;

(5)如果汽油完全燃烧产生的热量中有4.2%被水箱中的7kg的20℃水吸收,能使水的温度大约升高46℃.

点评:

本题考点: 热量的计算;功的计算;燃料的热值;热机的效率.

考点点评: 本题考查了速度公式、做功公式、密度公式、效率公式和燃料热值的理解与掌握,涉及的知识点较多,综合性强;最后一问要注意求的是水温度的变化量,不是水的末温.