Question

【題目】近兩年政府推出了“汽車下鄉”、“1.6升及以下排氣量汽車購置稅減半”等政策，極大的促進了汽車行業的發展，隨著人民生活水平的不斷提高，汽車已經走進我們的家庭，小明的爸爸最近也購買了一輛轎車．小明利用所學的物理知識對汽車進行了一系列探索與研究：

（1）汽車發動機一般是柴油機或汽油機，它把燃料燃燒放出的 能轉化為機械能，求完全燃燒0.1kg的汽油能夠獲得 的能量；（汽油的熱值為4.6×107J/kg）

（2）小明同學閱讀了汽車發動機的說明書后，將內燃機的能量流向制成如圖所示的圖表，請根據給出的信息，計算該內燃機的效率．

（3）汽車行駛時發動機產生的牽引力是F，則燃燒質量為m、熱值為q的汽油，寫出能使汽車前進的距離的表達式．（用前面給出物理量的符號表示距離）

Answer 1

【答案】（1）內； 4.6×106； （2）該內燃機的效率30%；（3）．

【解析】

試題分析：（1）內燃機是將內能轉化為機械能的機械，知道汽油的質量和熱值，利用Q放=mq求汽油完全燃燒放出的熱量；

（2）由能流圖得出轉化為有用功的能量占總能量的比值，得出內燃機的效率；

（3）知道內燃機的效率和完全燃燒放出的熱量，根據W=ηQ放求出牽引力所做的功，

然后利用W=Fs的變形公式s=求出汽車前進的距離的表達式．

解：（1）汽車發動機把燃料燃燒放出的內能轉化為機械能；

Q放=mq

=0.1kg×4.6×107J/kg

=4.6×106J．

（2）由圖可知，有用功的能量：100% 33% 30% 7%=30%，

所以該內燃機的效率η=30%．

（3）完全燃燒質量為m、熱值為q的汽油所放出的熱量：

Q放=mq，

由η=×100%得，牽引力所做的功：

W=ηQ放=ηmq，

由W=Fs得，汽車前進的距離：

s===．

故答案為：（1）內； 4.6×106； （2）該內燃機的效率30%；（3）．