Question

目前我國汽車工業(yè)發(fā)展迅猛．各種新型汽車不斷投放市場，如表是某品牌轎車相關(guān)技術(shù)參數(shù)的測試報告
（1）若汽油的熱值q=3.3×10⁷J/L．燃料完全燃燒放出熱量的公式是Q=qV，式中V表示燃料的體積，試計算該品牌轎車在測試過程中的效率．（g=10N/kg）

車型	某品牌轎車
測試道路	標(biāo)準(zhǔn)水平國道
測試距離	100km
測試速度	100km/h勻速行駛
整車質(zhì)量	1000kg
消耗汽油	9L
受到阻力	整車重的0.08倍

（2）近年來，我國部分省份開始推廣使用乙醇汽油，乙醇汽油是由20%體積的乙醇與80%體積的汽油混合而成．已知乙醇的熱值q=2.4×10⁷J/L．
①請計算乙醇汽油的熱值為多少？（設(shè)混合后總體積不變）
②指出乙醇汽油的兩點(diǎn)好處？
（3）汽油機(jī)發(fā)動機(jī)的汽化器是向汽缸里供給燃料與空氣的混合物的裝置，其構(gòu)造原理如圖所示，當(dāng)汽缸里的活塞做吸氣沖程時，空氣被吸入缸內(nèi)．試回答：
①汽油的噴嘴安裝在管的狹窄部分的原因是什么？
②人造衛(wèi)星一般都用太陽能電池板貯存的電能作為動力，為什么不用汽油機(jī)作為動力呢？分析原因．

Answer 1

解：（1）轎車在行駛過程中受到的阻力f=0.08G=0.08mg=0.08×1000kg×10N/kg=800N，
∵汽車做勻速直線運(yùn)動，∴轎車牽引力F=f=960N，
測試距離為s=100km=10⁵m；
轎車牽引力做的功W=Fs=800N×10⁵m=8×10⁷J；
汽油完全燃燒放出的總能量Q=Vq=9L×3.3×10⁷J/L=2.97×10⁸J；
汽油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為發(fā)動機(jī)牽引轎車前進(jìn)所需能量的效率η=×100%=×100%≈26.9%；
（2）①乙醇汽油的熱值q====
=0.2q₁+0.8q₂=0.2×2.4×10⁷J/L+0.8×3.3×10⁷J/L=3.12×10⁷J/L；
②乙醇汽油的優(yōu)點(diǎn)：
A降低污染物的排放；B節(jié)約石油資源；
（3）①汽油的噴嘴安裝在管的狹窄部分的原因是，狹窄處空氣流動速度快，壓強(qiáng)小，保證汽油在大氣壓的作用下全部進(jìn)入汽缸；
②人造衛(wèi)星一般都用太陽能電池板貯存的電能作為動力，不用汽油機(jī)，原因是太空是真空狀態(tài)，沒有空氣，也沒有氧氣，汽油無法燃燒．
答：
（1）轎車在測試過程中的效率為26.9%；
（2）①乙醇汽油的熱值為3.12×10⁷J/L；
②A降低污染物的排放；B節(jié)約石油資源；
（3）①狹窄處空氣流動速度快，壓強(qiáng)��；
②太空是真空狀態(tài)，沒有空氣．
分析：（1）根據(jù)公式W=Fs和Q=Vq分別計算出轎車牽引力所做的功和汽油完全燃燒放出的總能量，然后根據(jù)公式η=×100%求解即可；
（2）①在物理學(xué)中，我們把單位體積的某種燃料完全燃燒時放出的熱量叫做這種燃料的熱值．運(yùn)用熱值的公式q=即可解決此題；
②乙醇優(yōu)點(diǎn)很多，如：環(huán)保、節(jié)省能源、新的清潔型能源等，據(jù)此回答；
（3）①在流體中，流動速度越大的位置，壓強(qiáng)越��；
②太空處于真空狀態(tài)，沒有空氣．
點(diǎn)評：此題主要考查的是學(xué)生對熱機(jī)效率公式和熱值概念的理解和掌握，特別是對公式的靈活運(yùn)用和掌握，乙醇汽油的熱值計算學(xué)生理解起來可能有一定的困難，需要緊扣熱值的概念去理解．