14.2熱機的效率（講義）教師版

人教版八年級物理上冊第14章《內(nèi)能的利用》第2節(jié)熱機的效率講義（知識點總結(jié)+例題講解）序號知識點難易程度例題數(shù)變式題數(shù)合計一熱值★★6628二熱機的效率★★88一、熱值：1.概念：我們把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值；2.大小：熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量；3.公式：（或一般用于氣體、液體燃料）（1）其中：m為燃料的質(zhì)量，V為燃料的體積，q為燃料的熱值（2）公式變形：（已知熱值及燃料質(zhì)量，求燃燒放出的熱）（已知燃燒放出的熱及熱值，求燃料的質(zhì)量）4.單位：焦每千克（符號是J/kg）。（1）熱值的單位由熱量的單位和質(zhì)量的單位組合而成；（2）在國際單位制中，熱量的單位是焦耳（J），質(zhì)量的單位是千克（kg）5.影響因素：熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類和狀態(tài)有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)；6.常見物質(zhì)的熱值：①煤氣的熱值約為3.9×107J/m3，物理意義為：體積為1m3的煤氣完全燃燒放出的熱量為3.9×107J。②焦炭的熱值3.0×107J/kg，物理意義為：質(zhì)量為1kg的煤氣完全燃燒放出的熱量為3.0×107J?！纠}1】一瓶酒精用去一半后，剩下的酒精()A.熱值不變，比熱容減小一半B.熱值不變，比熱容不變C.熱值和比熱容都減小一半D.熱值減小一半，比熱容不變【答案】B【解析】解：酒精的比熱容、熱值兩個物理量，都是表示酒精的某種特性；是從不同的角度來描述酒精的特性，只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，是一般不發(fā)生變化的量；一瓶酒精用去一半，則剩下的酒精的比熱容、熱值不變。故選：B?！咀兪?】關(guān)于燃料及其熱值，下列說法中正確的是（）A．沒有燃燒的燃料，熱值等于零B．燃料完全燃燒時，它的熱值最大C．燃料的熱值與質(zhì)量和燃燒狀態(tài)無關(guān)D．燃料燃燒時溫度越高，放出的熱量越多【答案】C【解析】解：（1）熱值是燃料本身的特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量無關(guān)，與燃料是否完全燃燒無關(guān)，與產(chǎn)生的熱量無關(guān)，故AB錯誤、C正確；（2）由Q放＝mq可知，燃料燃燒放出的熱量，與燃料的質(zhì)量、熱值和是否完全燃燒有關(guān)，與燃燒的溫度無關(guān)，故D錯誤。故選：C?！纠}2】下列關(guān)于熱值的說法正確的是（）A．燃料燃燒時，用的燃料越多，燃料的熱值越大B．燃料燃燒時，放出的熱量越多，燃料的熱值越大C．相同質(zhì)量的不同燃料燃燒時，放出熱量較多的燃料，熱值較大D．相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒時，放出熱量較多的燃料，熱值較大【答案】D【解析】解：AB、燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān)，與放出熱量的多少、燃料的質(zhì)量和燃料的燃燒程度無關(guān)，故A、B錯誤；CD、相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒時，放出熱量越大的燃料，其熱值越大，故C錯誤，D正確。故選：D?！咀兪?】關(guān)于燃料的熱值，下列說法正確的是（）A．容易燃燒的燃料，熱值一定大B．燃料的熱值與燃料是否完全燃燒無關(guān)C．煤的熱值大于干木材的熱值，煤燃燒放出的熱量一定比干木材放出的熱量多D．為了提高鍋爐的效率，一定要用熱值高的燃料【答案】B【解析】解：AB、熱值是燃料的一種特性，熱值的大小與燃料是否容易燃燒、燃燒情況、燃料放出的熱量等均無關(guān)，故A錯誤，B正確；C、燃料燃燒放出熱量的多少與燃料的熱值和質(zhì)量有關(guān)，只根據(jù)熱值無法判定放出熱量的多少，故C錯誤；D、提高鍋爐的效率的方法有盡可能使燃料完全燃燒、減少熱量損失等，熱效率與熱值無關(guān)，故D錯誤。故選：B。【例題3】關(guān)于q=QA．熱值與燃料完全燃燒放出的熱量成正比B．若燃料燃燒不充分時，熱值將減小C．當燃料未燃燒時，其熱值為零D．某種燃料的熱值大小與是否充分燃燒無關(guān)【答案】D【解析】解：A、熱值是質(zhì)量為1kg的燃料完全燃燒時所釋放出的熱量，熱值是燃料本身的特性，與熱量無關(guān)，故A不符合題意；B、熱值的大小只與燃料的種類有關(guān)，與燃燒程度無關(guān)，故B不符合題意；C、熱值是燃料的一種特性，與燃料是否燃燒無關(guān)，故C不符合題意；D、熱值是由燃料本身特性決定的，與燃料是否充分燃燒無關(guān)，故D符合題意；故選：D?！咀兪?】現(xiàn)代火箭常用液態(tài)氫做燃料，氫的熱值是1.4×108J/m3，在完全燃燒一樣多的燃料時，可以獲得更多的能量。因為液態(tài)氫具有（）A．較小的密度B．較低的沸點C．較大的比熱容D．較高的熱值【答案】D【解析】解：現(xiàn)代火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的氫時，可以釋放出更多的熱量；故選：D。【例題4】如圖甲、乙分別是“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”和“比較質(zhì)量相等的不同燃料燃燒時放出的熱量”的兩組實驗裝置。關(guān)于這兩個實驗，下列要求正確的是（）A．所用燃料的質(zhì)量都必須相等B．都要用計時器來測量加熱時間C．燒杯中被加熱物體的質(zhì)量都必須相等D．都要測量燃料完全燃燒后被加熱物質(zhì)的溫度【答案】C【解析】解：AC、根據(jù)“比較不同燃料燃燒放出的熱量大小”和探究“不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”兩實驗的要求，容器中被加熱物質(zhì)的質(zhì)量都要相同，而探究“不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”實驗時，不需要控制燃料的質(zhì)量相同，故A錯誤、C正確；B、乙組實驗中，燃燒相同質(zhì)量的不同燃料，可以根據(jù)溫度計示數(shù)的變化來比較吸熱的多少，而不需要用計時器來測量加熱時間，故B錯誤；D、甲組實驗中，不需要燃料完全燃燒后測量被加熱物質(zhì)的溫度，只有加熱時間相同即可，故D錯誤。故選：C?！咀兪?】在“比較燃料熱值大小”的實驗中，不需要控制相同或相等的因素是（）A．兩種燃料的質(zhì)量B．兩只裝水的燒杯C．燒杯中水的質(zhì)量D．各自加熱的時間【答案】D【解析】解：為了比較熱值大小要用相同質(zhì)量的不同燃料，加熱同一種液體（水），讓液體（水）的質(zhì)量相同，通過溫度計的示數(shù)高低得出吸熱多少，進而判斷熱值大小，所以不需要控制的是加熱時間，故D符合題意。故選：D。【例題5】如圖所示，甲、乙、丙三個實驗裝置完全相同，燃料的質(zhì)量都為10g，燒杯中液體的質(zhì)量都為10g，比較不同燃料的熱值應該選擇兩個裝置，通過觀察比較燃料燃燒放出熱量的多少。【答案】甲、乙；溫度計示數(shù)的變化?！窘馕觥拷猓簽榱吮容^熱值大小要用質(zhì)量相同的不同燃料，加熱同一種液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過溫度計的示數(shù)的變化得出吸熱多少，進而判斷熱值大小，應選擇甲、乙兩圖進行實驗；燃料完全燃燒放出的熱量的多少，是通過溫度計示數(shù)的變化來反映，這用到了轉(zhuǎn)換法。故答案為：甲、乙；溫度計示數(shù)的變化。【變式5】如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同。燃料及燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也相同。比較不同物質(zhì)的比熱容，應選擇兩圖的裝置進行實驗；比較不同燃料熱值的實驗中，同時點燃燃料后，需等待燃料（選填“燃燒相同時間”或“充分燃燒完畢”），然后通過觀察升高的溫度來比較兩種燃料熱值大小，實驗過程是通過方式使液體內(nèi)能增加的。【答案】甲、丙；充分燃燒；熱傳遞。【解析】解：（1）比較不同物質(zhì)的比熱容即比較吸熱能力不同，應選擇燃料相同、而相同質(zhì)量的不同物質(zhì)作為吸熱物質(zhì)，故選用甲、丙兩圖的裝置進行實驗；（2）比較不同燃料熱值的實驗中，同時點燃料后，需等待燃料充分燃燒，通過觀察溫度計示數(shù)的示數(shù)上升來比較兩種燃料熱值大??；（3）液體吸收熱量，是銅熱傳遞的方式改變內(nèi)能的大小的。故答案為：甲、丙；充分燃燒；熱傳遞。【例題6】已知天然氣的熱值為4.0×107J/m3，完全燃燒2.1m3的天然氣可以獲得J的熱量，不計熱量損失，這些熱量可以使500kg的水，溫度升高℃?！綾水＝4.2×103J/(kg·℃)】【答案】8.4×107；40?！窘馕觥客耆紵?.1m3的天然氣放出的熱量Q放＝Vq＝2.1m3×4.0×107J/m3＝8.4×107J；由于不計熱量損失，則Q吸＝Q放＝8.4×107J；故水升高的溫度Δt＝eq\f(Q吸,cm)＝eq\f(8.4×107J,4.2×103J/（kg·℃）×500kg)＝40℃?！咀兪?】為了減少大氣污染，可對秸稈進行回收加工制成秸稈煤，完全燃燒5kg秸稈煤放出的熱量是J，若放出的熱量有40%被水吸收，可使kg的水溫度升高80℃?！疽阎猶秸稈煤＝2.1×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg?℃）】【答案】1.05×108；125。【解析】解：完全燃燒5kg秸稈煤可放出的熱量：Q放＝m秸稈煤q秸稈煤＝5kg×2.1×107J/kg＝1.05×108J；由題意可知，水吸收的熱量為：Q吸＝Q放×40%＝1.05×108J×40%＝4.2×107J；由Q吸＝cm△t可得水的質(zhì)量：m=Q故答案為：1.05×108；125。二、熱機的效率：1.概念：用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機的效率；2.公式：3.在熱機的能量損失中，廢氣帶走的能量最多。4.提高熱機的熱效率方法：（1）廢氣回收利用：減少機械散熱和廢氣帶走熱量；（2）使燃料充分燃燒：霧化液體燃料、粉碎固體燃料，通氣足夠；（3）減少機械摩擦損失?！纠}7】關(guān)于熱機的效率，下列說法正確的是（）A．使燃料燃燒更充分，可以提高熱機的效率B．熱機的效率越高，在做功同樣多的情況下消耗的能量越多C．熱機的效率越高說明做功越快D．熱機損失的能量中，廢氣帶走的能量較少，主要是由于機械摩擦損失的【答案】A【解析】解：A．使燃料燃燒更充分，可以增大有效利用的能量，提高熱機的效率，故A正確；B．熱機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比，當熱機做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高，故B錯誤；C．熱機的效率越高說明用來做有用功的能量占燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比大，做功越快是指功率大，功率和效率沒有關(guān)系，故C錯誤；D．熱機工作時，熱機損失的能量中，廢氣帶走的熱量多，機械摩擦損失的不是主要的，故D錯誤。故選：A?！咀兪?】關(guān)于熱機的效率，以下說法中正確的是（）A．熱機做的有用功越多，效率就一定越高B．熱機耗費的燃料越少，有用功越多，則熱機的效率就越高C．熱機的功率大，效率就一定高D．熱機損失的能量越多，其效率就一定越低【答案】B【解析】解：A、熱機做的有用功越多，但不知總功的多少，故效率不一定越高，故A錯誤；B、熱機耗費的燃料越少，燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量越少，即總能量少，已知有用功越多，根據(jù)效率的定義，可知熱機的效率就越高，故B正確；C、熱機的功率越大，說明熱機做功越快，與效率無關(guān)，故C錯誤；D、熱機損失的能量越多，說明額外功多，但不知有用功多少，效率取決于有用功和總功的比值，故其效率不一定越低，故D錯誤。故選：B?！纠}8】關(guān)于熱機的效率，下列說法正確的是（ ）A.熱機做的有用功越多，效率就一定高B.熱機消耗的燃料越多，效率就越低C.在相同條件下，熱機內(nèi)燃料燃燒越充分，熱機效率就越高D.熱機的效率能達到100%【答案】C【解析】A.熱機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比，效率越高，有用功在總功中的比例越大，但有用功不一定越多，故A錯誤；B.熱機消耗的燃料越多，總功越大，但不知道有用功的多少，故效率不一定越低，故B錯誤；C.在相同條件下，使燃料燃燒更充分，可以增大有效利用的能量，提高熱機的效率，故C正確；D.熱機在工作時，廢氣會帶走一部分熱量、燃料不可能完全燃燒、克服部件之間的摩擦會消耗能量等，所以熱機的效率不可能達到100%，故D錯誤?！咀兪?】下列關(guān)于熱機效率的描述，正確的是（）A．熱機的效率越高，消耗的燃燒越少B．熱機的效率越高，做的有用功越多C．熱機的效率越高，燃料的熱值越大D．熱機的效率越高，能量的利用率越大【答案】D【解析】解：熱機的效率越高，說明用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量的比值越大，則能量的利用率越大，與消耗的燃料多少、做的有用功多少、燃料的熱值無關(guān)；故ABC錯誤，D正確。故選：D?！纠}9】做同樣的有用功，甲、乙柴油機用時和消耗柴油對比如下，下列說法中正確的是（）柴油機完成工作量時間消耗柴油甲相同3h5kg乙2h6kgA．甲的功率較大，熱機效率較低B．甲的功率較大，熱機效率較高C．乙的功率較大，熱機效率較高D．乙的功率較大，熱機效率較低【答案】D【解析】解：由表格數(shù)據(jù)可知，完成工作量相同，甲所用時間大于乙所用時間，功率是指單位時間內(nèi)完成的功；則甲的功率較小；由表格數(shù)據(jù)可知，完成工作量相同，甲消耗柴油少，乙消耗柴油多，則乙做的額外功多，由η=W故選D?！咀兪?】某汽油機工作時的熱損失情況是：汽缸散熱損失30%，廢氣帶走35%。機械摩擦損耗10%，則完全燃燒2g汽油（熱值為4.6×107J/kg）獲得的機械能是（）A．2.76×104JB．3.22×104JC．2.3×104JD．0.92×104J【答案】C【解析】解：汽油機的效率為：η＝100%﹣30%﹣35%﹣10%＝25%，2g汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量為：Q放＝mq＝2×10﹣3kg×4.6×107J/kg＝9.2×104J，（3）根據(jù)η=WW有用＝ηQ放＝25%×9.2×104J＝2.3×104J。故選：C?！纠}10】如圖甲是內(nèi)燃機的沖程?；钊陆禃r，燃氣內(nèi)能（填“減少”或“增加”）。汽車發(fā)動機工作時的溫度高，常使用水冷式冷卻系統(tǒng)對汽車發(fā)動機降溫。水冷卻液的特點是比熱容。如圖乙是某柴油機工作時的能量流向圖。該柴油機的熱機效率是，柴油屬于（填“一次”或“二次”）能源?！敬鸢浮孔龉?；減少；大；35%；二次?！窘馕觥拷猓海?）圖中火花塞正在噴出電火花，所以是內(nèi)燃機的做功沖程；（2）在做功沖程中，高溫氣體迅速膨脹對活塞做功，氣體的內(nèi)能減小，轉(zhuǎn)化為機械能；（3）冷卻液的特點是比熱容大，升高相同的溫度，吸收較多的熱量；（4）由圖可知，燃料完全燃燒放出的熱量中，由25%是機械自身消耗的能量，40%是廢氣帶走的能量，則內(nèi)燃機的效率為：100%﹣25%﹣40%＝35%；（5）柴油無法從自然界直接獲取，必須通過一次能源的消耗才能得到，所以是二次能源。故答案為：做功；減少；大；35%；二次?！咀兪?0】如圖所示為內(nèi)燃機的能流圖，則內(nèi)燃機的效率可表示為。兩個鐵塊的質(zhì)量之比為4：1，升高的溫度之比是1：2，則兩鐵塊的比熱之比為，吸收的熱量之比為?！敬鸢浮縀2【解析】解：（1）由能流圖可知：燃料完全燃燒放出的熱量為E，有用機械能即有用功為E2，所以內(nèi)燃機的效率可表示為：η=W有用W（2）因比熱容是物質(zhì)的一種特性，只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，與其他因素無關(guān)，所以，兩個鐵塊的比熱之比為1：1；（3）由Q吸＝cm△t可得，它們吸收的熱量之比：Q1故答案為：E2【例題11】如圖所示是四沖程汽油機的某一沖程的剖面圖，該沖程是沖程；若該汽車行駛時效率為25%，汽車油箱的容積為50L，則油箱裝滿汽油后，汽油完全燃燒可對外做功J。（ρ汽油＝0.71g/cm3，q汽油＝4.6×107J/kg）【答案】壓縮；4.0825×108?！窘馕觥拷猓海?）由圖可知，兩個氣閥都關(guān)閉，活塞向上運動，所以是壓縮沖程；（2）汽油的體積為：V＝50L＝5×104cm3，汽油的質(zhì)量為：m＝ρV＝0.71g/cm3×5×104cm3＝3.55×104g＝35.5kg，汽油完全燃燒放出的熱量為：Q放＝mq＝35.5kg×4.6×107J/kg＝1.633×109J，由η=WQ放×100%得，汽油完全燃燒可對外做功為：W＝ηQ放＝25%×1.633×10故答案為：壓縮；4.0825×108?！咀兪?1】如圖所示是一臺單缸四沖程汽油機的工作示意圖，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是圖；若汽油機效率是25%，在汽油機內(nèi)完全燃燒2kg汽油放出的熱量通過汽油機的轉(zhuǎn)化，能對外做J的有用功。（q汽油＝5×107J/kg）【答案】丙；2.5×107?！窘馕觥拷猓海?）在汽油機的四個沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是做功沖程。由圖可知，甲的進氣門打開，是吸氣沖程；乙的兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，是壓縮沖程；丙兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，火花塞點火，是做功沖程；丁的排氣門打開，是排氣沖程。故將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是丙；（2）完全燃燒2kg汽油放出的熱量：Q＝mq汽油＝2kg×5×107J/kg＝1×108J；對外做的有用功為：W＝Qη＝1×108J×25%＝2.5×107J。故答案為：丙；2.5×107?！纠}12】據(jù)新華社報道，2020年4月8日，中國新疆塔里木盆地傳來振奮人心的消息：人們新發(fā)現(xiàn)了儲量達到2.28億噸的石油，如圖所示。這一發(fā)現(xiàn)進一步證實了塔里木盆地下方富含石油！石油燃燒時能釋放出巨大的能量[已知c水＝4.2×103J/（kg?℃），q石油=4.4×107J/kg]。求：（1）200g石油完全燃燒放出的熱量多少J？（2）若這些熱量的42%被水吸收，可以使多少kg的水的溫度升高40℃？【答案】（1）8.8×106J；40℃?！窘馕觥拷猓海?）石油的質(zhì)量：m＝200g＝0.2kg；石油完全燃燒放出的熱量：Q放＝mq石油＝0.2kg×4.4×107J/kg＝8.8×106J；（2）若這些熱量的42%被水吸收，則有：Q吸＝42%Q放＝42%×8.8×106J＝3.696×106J；由Q吸＝cm△t可得：m水＝Q吸c水【變式12】如圖所示是我國自行設計研制的AG600全狀態(tài)新構(gòu)型滅火飛機。若該飛機以270km/h的速度勻速直線航行20min，消耗航空燃油1.35t，飛機發(fā)動機的功率為2.25×107W。（航空燃油的熱值為4×107J/kg）求：（1）消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量是多少？（2）飛機在航行過程中的阻力是多少？（3）發(fā)動機的效率是多少？【答案】（1）消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量是5.4×1010J；（2）飛機在航行過程中的阻力3×105N；（3）發(fā)動機的效率是50%。【解析】解：（1）已知消耗的航空燃油的質(zhì)量m＝1.35t＝1350kg，航空燃油的熱值q＝4×107J/kg，則這些燃油完全燃燒放出的熱量為：Q放＝qm＝4×107J/kg×1350kg＝5.4×1010J；（2）已知飛機發(fā)動機的功率P＝2.25×107W，飛機勻速航行的速度v＝270km/h＝75m/s，由P=Wt=Fst由二力平衡的條件可知飛機航行過程中的阻力為：f＝F＝3×105N；（3）由P=Wt可知飛機發(fā)動機做的功為：W＝Pt＝2.25×107W×20×60s＝2.7×10則發(fā)動機的效率為：η=WQ放答：（1）消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量是5.4×1010J；（2）飛機在航行過程中的阻力3×105N；（3）發(fā)動機的效率是50%?！纠}13】某款小排量家用汽車質(zhì)量為1200kg，停在水平地面時車輪與地總接觸面積0.08m2，在某次水平道路測試中，該車以中速勻速行駛50km，共消耗汽油5L。求：（1）該車空載靜止時，對水平地面的壓強是多少？（2）在水平道路中速勻速行駛測試中，若平均阻力為1000N，牽引力做的功是多少？（3）在水平道路中速勻速行駛測試中，汽車發(fā)動機的效率？（ρ汽油＝0.7×103kg/m3，q汽油＝4.6×107J/kg）【答案】（1）該車空載靜止時，對水平地面的壓強是1.47×105Pa；（2）牽引力做的功是5×107J；（3）汽車發(fā)動機的效率為31%?！窘馕觥拷猓海?）汽車停在水平地面，對地面的壓力大小等于汽車重力大小，F(xiàn)＝G＝mg＝1200kg×9.8N/kg＝11760N，對水平地面的壓強p=FS=（2）汽車勻速行駛測試中，若平均阻力為1000N，則牽引力大小F＝f＝1000N，牽引力做功W＝Fs＝1000N×50×103m＝5×107J；（3）牽引力做功為有用功，則W有用＝5×107J，汽油完全燃燒釋放的能量為總功，即W總＝Q＝q汽油m汽油＝q汽油V汽油ρ汽油＝4.6×107J/kg×5×10﹣3m3×0.7×103kg/m3＝1.61×108J，汽車發(fā)動機的效率η=W答：（1）該車空載靜止時，對水平地面的壓強是1.47×105Pa；（2）牽引力做的功是5×107J；（3）汽車發(fā)動機的效率為31%?！咀兪?3】隨著國家的發(fā)展，我國人民的生活水平不斷提高，汽車已進入千家萬戶，某品牌國產(chǎn)汽車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛50km，消耗汽油3L，汽車發(fā)動機功率為12kW，已知：汽油的熱值q＝4.6×107J/kg，汽油的密度ρ＝0.7×103kg/m3。求該汽車勻速行駛50km過程中：（1）汽車發(fā)動機的牽引力；（2）3L汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量；（3）發(fā)動機的效率（結(jié)果保留整數(shù)）?！敬鸢浮浚?）汽車發(fā)動機的牽引力為600N；（2）3L汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量為9.66×107J；（3）發(fā)動機的效率為31%?！窘馕觥拷猓海?）已知汽車發(fā)動機的功率P＝12kW＝12000W，行駛速度v＝20m/s，由P=Wt=（2）消耗汽油的體積為：V＝3L＝3dm3＝3×10﹣3m3，消耗汽油的質(zhì)量為：m＝ρV＝0.7×103kg/m3×3×10﹣3m3＝2.1kg，則這些汽油完全燃燒放出的熱量為：Q放＝qm＝4.6×107J/kg×2.1kg＝9.66×107J；（3）汽車發(fā)動機做的有用功為：W＝Fs＝600N×50×103m＝3×107J，則發(fā)動機的效率為：η=W答：（1）汽車發(fā)動機的牽引力為600N；（2）3L汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量為9.66×107J；（3）發(fā)動機的效率為31%。【例題14】汽車出廠前需要測試，某次檢測過程中，汽車保持恒定功率在水平路面做直線運動，測得其速度隨時間變化的圖像如圖所示，汽車運動中所受阻力不變，發(fā)動機效率為40%，加速至2s時牽引力為4000N，10s后油箱還剩10L汽油（汽油熱值q＝3.3×107J/L）。求：（1）10s內(nèi)牽引力做的功；（2）運動中汽車受到的阻力；（3）10s后該車最多還能繼續(xù)行駛的路程?！敬鸢浮浚?）10s內(nèi)牽引力做的功為6×105J；（2）運動中汽車受到的阻力為2000N；（3）10s后該車最多還能繼續(xù)行駛的路程為66km?！窘馕觥拷猓海?）加速至2s時牽引力F1＝4000N，由圖知此時速度v1＝15m/s，汽車功率：P＝F1v1＝4000N×15m/s＝6×104W，由題知，汽車保持恒定功率在水平路面做直線運動，10s內(nèi)牽引力做的功：W＝Pt＝6×104W×10s＝6×105J；