Question

某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km，所用时间是8min，消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为63kW．若燃油的密度是0.8×10³kg/m³，热值为3.15×10⁷J/kg，求：
（1）汽车行驶速度是多少m/s？
（2）3L燃油完全燃烧所放出的热量是多少？
（3）汽车发动机的效率是多少？

Answer 1

分析：（1）根据v=

s

t

求出行驶速度；
（2）根据ρ=

m

V

求出燃油的质量，根据Q=mq求出放出的热量；
（3）根据P=

W

t

求出发动机做的功，根据η=

W

Q

求出发动机效率．

解答：已知：路程s=10.08km=10080m，时间t=8min=480s，燃油的体积V=3L=3×10^-3m³，功率P=63kW=63000W，燃油的密度是ρ=0.8×10³kg/m³，热值为q=3.15×10⁷J/kg
求：（1）汽车行驶速度v=？；（2）燃油完全燃烧所放出的热量Q=？；（3）汽车发动机的效率η=？
解：（1）汽车行驶速度：
v=

s

t

=

10080m

480s

=21m/s；
（2）∵ρ=

m

V

∴燃油的质量m=ρV=0.8×10³kg/m³×3×10^-3m³=2.4kg，
燃油完全燃烧所放出的热量：
Q=mq=2.4kg×3.15×10⁷J/kg=7.56×10⁷J；
（3）∵P=

W

t

，
∴发动机做的功W=Pt=63000W×480s=3.024×10⁷J，
发动机效率η=

W

Q

×100%=

3.024×107J

7.56×107J

×100%=40%．
答：（1）汽车行驶速度是21m/s；
（2）3L燃油完全燃烧所放出的热量是7.56×10⁷J；
（3）汽车发动机的效率是40%．

点评：此题主要考查的是学生对速度、质量、热值、功率和效率计算公式的理解和掌握，综合性较强，有一定难度．