随着人们生活水平的提高,轿车已逐步进入普通家庭.若某轿车以20kW的功率在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶10km的路程,消耗了1L汽油(1L=1dm3).[已知汽油的密度为0.7×103kg-物

题目简介

随着人们生活水平的提高,轿车已逐步进入普通家庭.若某轿车以20kW的功率在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶10km的路程,消耗了1L汽油(1L=1dm3).[已知汽油的密度为0.7×103kg-物

题目详情

随着人们生活水平的提高,轿车已逐步进入普通家庭.若某轿车以20kW的功率在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶10km的路程,消耗了1L汽油(1L=1dm3).[已知汽油的密度为0.7×103kg/m3、热值为4.6×l07J/kg,水的比热容为4.2×103J/(㎏•℃)].求:
(1)轿车行驶的时间;
(2)轿车做的功;
(3)这些汽油完全燃烧所产生的热量;
(4)汽油机的效率(保留整数);
(5)如果汽油完全燃烧产生的热量中有4.2%被水箱中的7kg的20℃水吸收,能使水的温度大约升高多少℃?
题型:问答题难度:中档来源:广陵区一模

答案

(1)根据v=class="stub"s
t
可得:
轿车行驶的时间t=class="stub"s
v
=class="stub"10000m
20m/s
=500s;
(2)根据P=class="stub"W
t
可得:
轿车做的功W有=Pt=20×103W×500s=1×107J;
(3)根据ρ=class="stub"m
V
可得:
1L汽油的质量m=ρV=0.7×103kg/m3×1×10-3m3=0.7kg,
这些汽油完全燃烧所产生的热量:
Q放=mq=0.7kg×4.6×107J/kg=3.22×107J;
(4)汽油机的效率:
η=
W
Q
×100%=
107J
3.22×107J
×100%≈31%;
(5)水箱中水吸收的热量:
Q吸=Q放η′=3.22×107J×4.2%=1.3524×106J,
根据Q=cm△t可得:
水温度升高的量△t=
Q
cm
=
1.3524×106J
4.2×103J/(kg•℃)×7kg
=46℃.
答:(1)轿车行驶的时间为500s;
(2)轿车做的功为1×107J;
(3)这些汽油完全燃烧所产生的热量为3.22×107J;
(4)汽油机的效率约为31%;
(5)如果汽油完全燃烧产生的热量中有4.2%被水箱中的7kg的20℃水吸收,能使水的温度大约升高46℃.

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