Question

【题目】油电混合动力汽车是新型节能汽车．这种汽车启动时内燃机并不工作由动力蓄电池组通过驱动电机向车轮输送能量；当以高速匀速行驶或动力蓄电池组储存电能过低时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电；若车辆需要全力加速时，内燃机和动力蓄电池组时同向车轮输送能量．已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池储存的最大电能是1.0×108J，若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%；从汽车的使用说明书知知道，汽车以80km/h的车速匀速行驶时所受阻力f大小为900N．则：
（1）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量？
（2）该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？
（3）该汽车内燃机的效率是多大？（假设燃油完全燃烧，燃油的热值为4.6×107J/kg）

Answer 1

【答案】
（1）解：燃油放出的热量：Q放＝mq＝2.5kg×4.6×107J/kg＝1.15×108J，

答：该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出1.15×108J的热量；

（2）解：由题意可知，汽车以80km/h做匀速直线运动时受到的阻力f＝900N，因为汽车匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以汽车受到的牵引力：F＝f＝900N，

因为v＝ ，所以汽车行驶的距离：s＝vt＝80km/h×0.5h＝40km＝40000m该汽车测试行驶中牵引力做的功：W＝Fs＝900N×40000m＝3.6×107J；

答：该汽车测试行驶中牵引力做了3.6×107J的功；

（3）解：蓄电池增加的电能：W′＝1.0×108J×10%＝1.0×107J，有效利用的能量：W有＝W+W′＝3.6×107J+1.0×107J＝4.6×107J，内燃机的效率：η＝ ＝ ＝40%

答：该汽车内燃机的效率是40%.

【解析】（1）本题考查了燃烧放热公式的计算，理解Q放＝mq公式中各物理量的含义，代入题目所给的数据计算即可；
（2）根据牵引力做功的公式W＝Fs进行计算，注意车匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力；
（3）理解内燃机的效率是指有用功与燃料完全燃烧释放的总能量之比，根据内燃机的效率公式进行计算即可；
【考点精析】本题主要考查了热量的计算的相关知识点，需要掌握热量的计算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克?℃)；m是质量；t0 是初始温度；t 是后来的温度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放才能正确解答此题．