Question

目前我国汽车工业发展迅猛．各种新型汽车不断投放市场，如表是某品牌轿车相关技术参数的测试报告
（1）若汽油的热值q=3.3×10⁷J/L．燃料完全燃烧放出热量的公式是Q=qV，式中V表示燃料的体积，试计算该品牌轿车在测试过程中的效率．（g=10N/kg）

车型	某品牌轿车
测试道路	标准水平国道
测试距离	100km
测试速度	100km/h匀速行驶
整车质量	1000kg
消耗汽油	9L
受到阻力	整车重的0.08倍

（2）近年来，我国部分省份开始推广使用乙醇汽油，乙醇汽油是由20%体积的乙醇与80%体积的汽油混合而成．已知乙醇的热值q=2.4×10⁷J/L．
①请计算乙醇汽油的热值为多少？（设混合后总体积不变）
②指出乙醇汽油的两点好处？
（3）汽油机发动机的汽化器是向汽缸里供给燃料与空气的混合物的装置，其构造原理如图所示，当汽缸里的活塞做吸气冲程时，空气被吸入缸内．试回答：
①汽油的喷嘴安装在管的狭窄部分的原因是什么？
②人造卫星一般都用太阳能电池板贮存的电能作为动力，为什么不用汽油机作为动力呢？分析原因．

Answer 1

分析：（1）根据公式W=Fs和Q=Vq分别计算出轿车牵引力所做的功和汽油完全燃烧放出的总能量，然后根据公式η=

W

Q

×100%求解即可；
（2）①在物理学中，我们把单位体积的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值．运用热值的公式q=

Q

V

即可解决此题；
②乙醇优点很多，如：环保、节省能源、新的清洁型能源等，据此回答；
（3）①在流体中，流动速度越大的位置，压强越小；
②太空处于真空状态，没有空气．

解答：解：（1）轿车在行驶过程中受到的阻力f=0.08G=0.08mg=0.08×1000kg×10N/kg=800N，
∵汽车做匀速直线运动，∴轿车牵引力F=f=960N，
测试距离为s=100km=10⁵m；
轿车牵引力做的功W=Fs=800N×10⁵m=8×10⁷J；
汽油完全燃烧放出的总能量Q=Vq=9L×3.3×10⁷J/L=2.97×10⁸J；
汽油完全燃烧产生的内能转化为发动机牵引轿车前进所需能量的效率η=

W

Q

×100%=

8×107J

2.97×108J

×100%≈26.9%；
（2）①乙醇汽油的热值q=

Q

V

=

Q1+Q2

V

=

V1q1+V2q2

V

=

20%V q1+80%V q2

V

=0.2q₁+0.8q₂=0.2×2.4×10⁷J/L+0.8×3.3×10⁷J/L=3.12×10⁷J/L；
②乙醇汽油的优点：
A降低污染物的排放；B节约石油资源；
（3）①汽油的喷嘴安装在管的狭窄部分的原因是，狭窄处空气流动速度快，压强小，保证汽油在大气压的作用下全部进入汽缸；
②人造卫星一般都用太阳能电池板贮存的电能作为动力，不用汽油机，原因是太空是真空状态，没有空气，也没有氧气，汽油无法燃烧．
答：
（1）轿车在测试过程中的效率为26.9%；
（2）①乙醇汽油的热值为3.12×10⁷J/L；
②A降低污染物的排放；B节约石油资源；
（3）①狭窄处空气流动速度快，压强小；
②太空是真空状态，没有空气．

点评：此题主要考查的是学生对热机效率公式和热值概念的理解和掌握，特别是对公式的灵活运用和掌握，乙醇汽油的热值计算学生理解起来可能有一定的困难，需要紧扣热值的概念去理解．