Question

【题目】随着人民生活水平的提高，汽车已进入千家万户．如图甲所示，是某品牌的小汽车．

（1）汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高．为了确保安全，可用液体循环进行冷却．这是通过_______的方式减少汽缸内能的．

（2）用同一热源对质量相等的A、B两种液体加热，其温度随加热时间变化的图象如图乙，根据图中提供的信息，若请你在A、B两种液体中选择一种作为汽车的冷却液．应选择__________（选填“A”或“B”）液体更好．

（3）若发动机的水箱中贮有10kg的某种冷却液，当其温度升高20℃时，它需要吸收的热量为多少__________？[冷却液的比热容c=4.0×103J/（kg·℃）]

（4）工厂为了测试汽车发动机的效率，让汽车在平直公路上以90km/h的速度匀速行驶2km．已知轿车发动机的功率为46kW，汽油的热值为4.6×107J/kg．

①求小汽车在行驶过程中受到的阻力________；

②若该过程中发动机把汽油完全燃烧产生的内能转变为机械能，再通过传动机械驱动汽车行驶的效率是25%，则在这个过程中发动机需要消耗的汽油质量为多少？__________

Answer 1

【答案】热传递 B 8×105J 1840N 0.32kg

【解析】

（1）改变内能的方式包括做功和热传递；
（2）根据吸收热量的公式Q=cm△t，质量相等的A、B两液体，吸收相同的热量，温度升高小的，比热容就大，就更适合做汽车冷却液；
（3）根据热量的公式得到它需要吸收的热量；
（4）根据公式P=Fv得到牵引力，由于汽车在匀速前进，根据二力平衡的条件，就可求出轿车的牵引力也就是车所受的阻力；求出发动机做的有用功，由效率公式的变形公式求汽油燃烧放出的热量，根据热量的公式得到汽油的质量。

（1）汽车发动机的温度会升得很高，可用液体循环进行冷却，通过热传递的方式减少汽缸内能的；

（2）由题意和图象可知：质量相同的A、B两种液体（m相等），用同一热源分别加热相同的时间，吸收的热量相等（Q相等），A升高的温度大；由公式 可知，A液体的比热容小，B液体的比热容大；根据Q=cm△t可知，比热容大的液体，在相同条件下，吸收的热量多，对发动机的冷却效果好，就更适合做冷却液，故B液体做冷却液更好；

（3）它吸收的热量Q=cm△t=4.0×103J/（kg·℃）×10kg×20℃=8×105J；

（4）①汽车的速度，

汽车的功率，

汽车在行驶过程中的牵引力：，由于汽车在匀速前进，
所以根据二力平衡的条件可得，汽车在行驶过程中受到的阻力：f=F=1840N；

②汽车行驶时做的有用功 W有=Fs=1840N×2×103m=3.68×106J，

汽油完全燃烧放出的热量，

发动机需要消耗的汽油质量。