Question

【題目】隨著經濟水平的不斷提高，小汽車越來越多地走進了我市普通百姓人家．如表為小明同學家小汽車的有關數據：求：

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

（1）某次行駛中，若水箱中水溫度升高20℃，則水吸收多少熱量？
（2）假若小汽車發動機的效率為30%，該小汽車在水平路面上以額定功率勻速直線行駛0.5h，此過程中小汽車消耗的汽油質量是多少？（汽油的熱值為4.6×107J/kg，g=10N/kg）

Answer 1

【答案】
（1）

水吸收的熱量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×2.5kg×20℃=2.1×105J

（2）

由P= 可得，小汽車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由η= ×100%可得，消耗汽油完全燃燒釋放的熱量：Q放= = =3×108J，由Q放=mq可得，需要消耗的汽油：m′= = ≈6.52kg

【解析】（1）知道水的質量、水的比熱容、水的溫度升高值，利用公式Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量；（2）根據W=Pt求出小汽車以額定功率勻速直線行駛0.5h牽引力所做的功，再利用η= 求出汽油放出熱量，最后用m= 可求出汽油質量．
【考點精析】關于本題考查的功的計算和熱量的計算，需要了解功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m；熱量的計算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放才能得出正確答案．