3. 一辆汽车在高速公路上做通车测试,以 120 km/h 的速度匀速通过 60 km 的水平路段,消耗的汽油为 4 L。已知汽车发动机的效率是 30%,汽油的密度 $\rho_{汽油}=0.75× 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,汽油的热值 $q=4.6× 10^7\ \mathrm{J/kg}$。
(1)求消耗的汽油完全燃烧释放的热量。
(2)求汽车牵引力做功的功率。
(3)求汽车受到的阻力大小。
(1)求消耗的汽油完全燃烧释放的热量。
(2)求汽车牵引力做功的功率。
(3)求汽车受到的阻力大小。
答案
3. (1) 1.38×10⁸ J
3. (2) 2.3×10⁴ W
3. (3) 690 N
3. (2) 2.3×10⁴ W
3. (3) 690 N
4. 太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进了千家万户。如图所示,某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2 m²,1 m²面积1 h接收到的太阳能平均为2.52×10⁶ J。已知阳光照射该热水器5 h,可以使质量为80 kg的水的温度升高30 ℃,$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,$q_{干木柴}=1.2×10^7\ \mathrm{J/kg}$。
(1)1 kg干木柴完全燃烧能释放多少热量?
(2)求水吸收的热量。
(3)若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供,则需要完全燃烧多少千克干木柴(假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收)?
(4)求该太阳能热水器的效率。

(1)1 kg干木柴完全燃烧能释放多少热量?
(2)求水吸收的热量。
(3)若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供,则需要完全燃烧多少千克干木柴(假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收)?
(4)求该太阳能热水器的效率。
答案
4. (1) 1.2×10⁷ J
4. (2) 1.008×10⁷ J
4. (3) 0.84 kg
4. (4) 40%
4. (2) 1.008×10⁷ J
4. (3) 0.84 kg
4. (4) 40%
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