【題目】汽車已進入百姓家庭,汽車發(fā)動機性能的好壞倍受人們關注.在汽車發(fā)動機的設計過程中,既要考慮能量的有效利用,又要考慮發(fā)動機的冷卻問題.(汽油熱值為4.6×107J/kg,汽油密度為0.7×103kg/m3,水的比熱為4.2×103J/(kg﹒℃))

(1)為了防止發(fā)動機過熱,汽車的冷卻系統(tǒng)常用水的循環(huán)來降低發(fā)動機的溫度。如右圖所示是5kg水在冷卻系統(tǒng)中水溫隨時間變化的圖線,求6 0min內(nèi)水所吸收的熱量是多少?

(2)1L汽油在汽車發(fā)動機汽缸內(nèi)共燃燒了3min,可以釋放出多少能量(假設汽油完全燃燒)?若發(fā)動機輸出的功率是6×104W,則此汽車發(fā)動機的效率是多少?(提示:計算發(fā)動機的效率時要分析燃料燃燒的Q和對應時間內(nèi)輸出總功間的關系,發(fā)動機效率計算結果精確到1%)

【答案】(1)1.26×106J (2) 3.22×107J 33.5%

【解析】

試題分析:(1)6 0min內(nèi)水所吸收的熱量是Q=cmt=4.2×103 J/(kg℃)×5 kg×80℃=1.26×106J;(2)汽油的體積為:V=1L=0.001m3,汽油的質量為:m=ρV=0.7×103kg/m3×0.001 m3=0.7kg,汽油完全燃燒放出的熱量為:Q=mq=0.7kg×4.6×107J/kg=3.22×107J,做功的時間為:t=3min=180s,所做的功為:W=Pt=6×104W×180s=1.08×107J,所以汽車發(fā)動機的效率是η=W/Q=1.08×107J/3.22×107J≈34%。

練習冊系列答案
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C.音調(diào)
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1實驗使用的溫度計是根據(jù)液體的 規(guī)律制成的。

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3糾正錯誤后,他觀察到從開始加熱至水沸騰,所用時間過長,造成這種現(xiàn)象的原因可能是

4他對實驗進行了改進之后,每隔1min記錄溫度計示數(shù)見下表,直到水沸騰一段時間后停止讀數(shù),根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖乙中畫出水溫隨時間變化的圖像。

5他們觀察到水沸騰時的現(xiàn)象應該是圖中的 圖。從實驗可得出,液體在沸騰過程中要 熱,但溫度 ;實驗測出水的沸點為 ℃。

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