Question

（2006?常州）近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场．以下是我国某品牌轿车的测试报告．

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	80km/h匀速行驶
整车质量	900kg
消耗汽油	9L
受到阻力	整车重的0.08倍

（1）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．请计算该品牌轿车在测试过程中，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．（g取10N/kg）
（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10%体积的乙醇与90%体积的汽油混合而成，已知乙醇的热值q=2.4×10⁷J/L，设混合后总体积不变，请计算乙醇汽油的热值为多少焦/升．
（3）乙醇，俗称酒精．推广使用乙醇汽油，有何积极意义？（请写出一点）

Answer 1

分析：（1）由二力平衡的知识可知，汽车的牵引力和阻力相等，根据表格数据求出；由W=Fs求出有用功；由Q=qV 可求出计汽油完全燃烧放出的热量，都代入效率公式即可求解．
（2）乙醇汽油的热值，就是乙醇和汽油放出热量的和与总体积的百分百．
（3）乙醇汽油中的乙醇，燃烧生成水和二氧化碳，减少了对环境的污染，且乙醇在生活中容易得到．

解答：解：由表格信息可知：
轿车的牵引力
F=f=0.08G=0.08×900kg×10N/kg=720N
牵引力做的功
W=Fs=720N×100×10³m=7.2×10⁷J
汽油完全燃烧产生的内能
Q_放=Vq_汽油=9L×3.3×10⁷J/L=2.97×10⁸J
η=

W有

Q总

×100%=

7.2×107J

2.97×108J

×100%≈24%．
（2）设乙醇汽油的体积为V，由于混合后总体积不变，根据Q=qv得，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q_汽油=V×90%×q_汽油=0.9Vq_汽油，
乙醇完全燃烧放出的热量：
Q_乙醇=V×10%×q_乙醇=0.1Vq_乙醇，
所以，乙醇汽油的热值为
q=

Q汽油+Q乙醇

V

=

0.9×V×3.3×107J/L+0.1×V×2.4×107J/L

V

=3.21×10⁷（J/L）；
（3）乙醇，是由碳元素和氢元素组成，在燃烧时，产生水和二氧化碳对环境影响小，且生活中容易得到等，故乙醇汽油积极意义：减少对环境的污染；节省一次性能源等合理即可．
答：（1）轿车前进所需能量的效率约为24%；（2）乙醇汽油的热值为3.21×10⁷J/L；（3）减少对环境的污染．

点评：本题考查了燃料完全燃烧放出热量公式、效率公式的掌握和运用，关键有二：一是能从表中数据得出相关信息是本题的关键，二是热值的求法（单位体积的乙醇完全燃烧放出的热量）．