Question

一辆汽车要去500km的地方，司机准备上高速公路，以100km/h的平均速度行驶，这时发动机的效率为40%，平均功率是20kW，那么该车至少应该准备多少汽油？（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：知道汽车行驶的路程和速度，根据速度公式求出行驶时间；又知道发动机的功率，根据W=Pt求出发动机做的功，利用效率公式求出汽油完全燃烧放出的热量，再根据Q=mq求出所需汽油的质量．

解答：解：根据v=

s

t

可得，
汽车行驶的时间：t=

s

v

=

500km

100km/h

=5h，
发动机做的功：
W=Pt=20kW×5h=2×10⁴W×5×3600s=3.6×10⁸J，
根据η=

W

Q

可得，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q=

W

η

=

3.6×108J

40%

=9×10⁸J，
根据Q=mq可得，所需汽油的质量：
m=

Q

q

=

9×108J

4.6×107J/kg

≈20kg．
答：该汽车至少应准备20kg的汽油．

点评：本题考查了学生对燃料完全燃烧放热Q_放=mq、功的公式、效率的公式的了解与掌握，要注意公式的灵活应用，难度适中．