Question

现代生活中最重要的交通运输工具--汽车，与我们的生活走得越来越近了．某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm²，做功冲程中活塞移动的距离是30cm，气体的平均压强是5×10⁵Pa．汽油的热值是4.6×10⁷J/kg，每次做功耗油0.2g，气体一次膨胀对活塞做的功是

 

J；若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是

 

J；排气过程中，废气温度

 

，内能

 

．

Answer 1

分析：（1）根据p=

F

S

求出气体对活塞的压力，根据W=Fs求出气体一次膨胀对活塞做的功；
（2）根据Q=mq求出每次汽油燃烧放出的热量；
（3）排气过程中，废气带走了大量的能量，温度降低，内能减少．

解答：解：（1）∵p=

F

S

，
∴气体膨胀对活塞产生的压力：
F=pS=5×10⁵Pa×120×10^-4m²=6000N，
气体每次膨胀对活塞做功：
W=Fs=6000N×0.3m=1800J；
（2）完全燃烧汽油的质量m=0.2×10^-3kg×90%=0.18×10^-3kg，
每次汽油燃烧放出的热量：
Q=mq=0.18×10^-3kg×4.6×10⁷J/kg=8.28×l0³J；
（3）在排气过程中，排气门打开，排出废气，温度降低，内能减少．
故答案为：1800；8.28×l0³；降低；减小．

点评：本题综合考查了压强的计算、功的计算、热值的计算，涉及到内能的改变、热值的理解、汽油机的工作过程，知识点多，属于难题．