Question

近兩年政府推出了“汽車下鄉(xiāng)”、“小排氣量購置稅減半”等政策，極大的促進(jìn)了汽車行業(yè)的發(fā)展，隨著人民生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)走進(jìn)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(xué)的物理知識對汽車進(jìn)行了一系列探索與研究：
（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)一般是柴油機(jī)或汽油機(jī)，它把燃料燃燒放出的

內(nèi)

能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，完全燃燒0.1kg的汽油能夠獲得

4.6×10⁶

J的能量；（汽油的熱值為4.6×10⁷J/kg）
（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用循環(huán)流動(dòng)的水來幫助它散熱，主要是利用了水的

比熱容

較大的特點(diǎn)．
（3）小明同學(xué)閱讀了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的說明書后，將內(nèi)燃機(jī)的能量流向制成如圖所示的圖表，請根據(jù)給出的信息，計(jì)算該內(nèi)燃機(jī)的效率為

30%

．汽車行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力是F，則燃燒質(zhì)量為m、熱值為q的汽油，能使汽車前進(jìn)的距離s=

0.3mq

F

．（用前面給出物理量的符號表示距離）

Answer 1

分析：（1）內(nèi)燃機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)械，知道汽油的質(zhì)量和熱值，利用燃料完全燃燒放熱公式求汽油完全燃燒放出的熱量；
（2）水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多；
（3）由能流圖得出轉(zhuǎn)化為有用功的能量占總能量的比值，得出內(nèi)燃機(jī)的效率；根據(jù)W=Q_放×30%求運(yùn)行距離；

解答：解：（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)把燃料燃燒放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
Q_放=mq=0.1kg×4.6×10⁷J/kg=4.6×10⁶J；
（2）因?yàn)樗�的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用循環(huán)流動(dòng)的水來幫助散熱；
（3）由圖可知，有用功的能量：100%-33%-30%-7%=30%，
∴η=30%；
由題知：W=Fs=Q_放×30%=mq×30%，
∴s=

W

F

=

0.3mq

F

；
故答案為：（1）內(nèi)能； 4.6×10⁶； （2）比熱容； （3）30%； 

0.3mq

F

．

點(diǎn)評：本題為力學(xué)、熱學(xué)的綜合題，要求靈活運(yùn)用所學(xué)知識、選用所學(xué)公式，涉及到實(shí)物圖的連接，知識點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，屬于難題