Question

(6分)隨著無(wú)錫經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，小汽車(chē)越來(lái)越多地走進(jìn)了我市普通百姓人家．如表為小明同學(xué)家小汽車(chē)的有關(guān)數(shù)據(jù)：

小汽車(chē)的總質(zhì)量1500kg	小汽車(chē)的額定功率50kW
汽車(chē)輪胎與地面接觸的總面積0.1m2	100km耗油量8L
水箱中裝滿水質(zhì)量2.5kg	汽油的密度0.71×103kg/m3

求：（1）某次行駛中，若水箱中水溫度升高20℃，則水吸收熱量為多少焦耳？

（2）該小汽車(chē)靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大？

（3）假若小汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為30%，該小汽車(chē)在水平路面上以額定功率勻速直線行駛0.5h，此過(guò)程中小汽車(chē)消耗的汽油是多少kg？（汽油的熱值為4.6×107J/kg，g=10N/kg）

 

Answer 1

⑴水的質(zhì)量m=2.5kg，

水吸收的熱量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×2.5kg×20℃=2.1×105J．

⑵汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)地面的壓力F=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N

汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)

⑶小汽車(chē)以額定功率勻速直線行駛0.5h牽引力所做的功：

W=Pt=5×104W×0.5×3600s=9×107J

∵小汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率η=30%，

∴ Q放，

所以，需要消耗的汽油

【解析】

試題分析：⑴水的質(zhì)量m=2.5kg，水的比熱容c=4.2×103J/（kg?℃），升高的溫度△t=20℃，則水吸收的熱量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×2.5kg×20℃=2.1×105J。⑵由題意知：汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)地面的壓力F=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N，受力面積S=0.1m2，則汽車(chē)靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)。⑶由題意知：小汽車(chē)以額定功率P=50kW=50000W，勻速直線行駛t=0.5h=1800s，則牽引力所做的功： W=Pt=5×104W×1800s=9×107J，汽油的熱值為q=4.6×107J/kg，∵小汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率η=30%，

∴ ，

所以，需要消耗的汽油。

考點(diǎn)：熱量的計(jì)算，壓強(qiáng)的計(jì)算，功、功率及效率的相關(guān)計(jì)算