Question

隨著生活水平的提高，汽車已經進入百姓家庭，汽車在行駛中，由于路況和車速的不同，發動機的實際功率也不同，通常行駛時，實際功率要小于它的最大功率．某型號轎車的有關數據如圖．（某標號汽油的熱值約為4.5×10⁷J/kg，密度約為0.7×10³kg/m³）求：

發電機最大功率	90kW
百公里耗油（100km/h勻速行駛）	6.0L（某標號汽油）
最大車速	170km/h

（1）若轎車以100km/h的速度勻速行駛lh，則轎車消耗了多少千克的汽油？
（2）若轎車發動機的效率是30%，當轎車以100km/h的速度勻速行駛時，發動機的實際功率是多少瓦特？
（3）從環保角度來看汽車的大量使用造成了哪些環境污染？請你提出一條解決的建議；交通法規定，汽車在公路上行駛不許超載，其原因是什么？

Answer 1

【答案】分析：（1）利用密度公式變形，將已知數值代入即可求出轎車消耗的汽油．
（2）根據表中提供的數據，求出消耗汽油的總熱量，再由η=求得Q_有，然后利用由P_實=即可求出發動機的實際功率．
（3）①太陽能是未來理想能源，且不會造成環境污染，安全清潔；蓄電池，優點是不會排放尾氣等．
②在交通事故中，多數是由于超載、超速、違規行車、防范措施不得利造成的，據此提出合理的建議．
解答：解：（1）由ρ=得m=ρV=0.7×10³kg/m³×6×10^-3 m³=4.2 kg．
答：若轎車以100km/h的速度勻速行駛1h，則轎車消耗了4.2kg的汽油；
（2）設汽車運行時間為：t=1h．消耗汽油的總熱量Q_總=mq=4.5×10⁷J/kg×4.2 kg=1.89×10⁸J；
由η=得，Q_有=ηQ_總=30%×1.89×10⁸J=5.67×10⁷J；
有用功W_有=Q_有，由P_實====1.575×10⁴W．
答：發動機的實際功率是1.575×10⁴W．
（3）①汽車的大量使用造成了大氣污染和噪聲污染，從環保角度來看可以用太陽能，優點是衛生、節能、不會排放尾氣等．可以用蓄電池，優點是不會排放尾氣等；可以用液化氣，優點是排出尾氣少等．
②汽車超限超載運輸時，質量變得很大，慣性也很大，當行駛的過程中急剎車時，汽車的運動狀態很難改變，容易引發翻車或撞車等事故．
點評：此題主要考查學生對密度的計算，密度公式的應用，功率的計算，熱量的計算，燃料的燃燒值等知識點的理解與掌握，此題涉及到的知識點較多，綜合性強，難度較大，屬于難題．本題以汽車為載體考查了新型能源的優點，并進行了安全教育，著重考查了學生學以致用的能力．