如图甲所示是一款国产无人驾驶汽车。汽车自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况，表格是它的部分参数。整车质量2000kg与地面的总接触面积800cm2最高速度120km/h以最高道度行驶时受到的水平阻力300N

1. 如图甲所示是一款国产无人驾驶汽车。汽车自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况，表格是它的部分参数。

整车质量	2000kg
与地面的总接触面积	800cm²
最高速度	120km/h
以最高道度行驶时受到的水平阻力	300N

(1) 该车在平直的高速路上匀速行驶一段距离时消耗汽油0.1kg，汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值q＝4.6×10⁷J/kg）

(2) 若汽车以最高车速沿水平直线匀速行驶30min，则牵引力做功的功率为多少？

(3) 如图乙所示，若该发动机的气缸活塞面积为S（m²），一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L（m），满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p（Pa），发动机的转速为N（r/min）；若汽车在平直公路上以100km/h的速度匀速行驶时，汽车发动机的效率为η，汽油的热值为q（J/kg）、汽油的密度为ρ₀（kg/m³），求该汽车发动机的百公里耗油量V（m³）为多少？（结果用题目所给的字母表示）

【考点】

功率计算公式的应用; 燃料的热值; 热机的效率; 功的计算及应用;

【答案】

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计算题困难

1. 夏天，公园内的草坪都要定期使用如图所示的草坪修剪机进行修剪，它底盘刀具的动力靠汽油机提供．在一次修剪过程中，所用时间为 $\text{[math]}$ ，耗油 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ），汽油机的效率为25%，求：

（1） $\text{[math]}$ 汽油完全燃烧放出的热量；

（2）修剪机做功的功率。

计算题普通

2. 强军有我，背水攻坚，中国海军陆战队的水陆两栖攻击舰有着“陆地猛虎、海上蛟龙”的美誉，成为人民军队一张闪亮的名片。如图某型两栖攻击舰总质量480t，艇身在水下部分看成底面积 1600m²的立方体，在平静的海面上以 10m/s沿直线航行时，燃气轮机提供推进力，燃气轮机的效率为40%，推进力功率为2640kW。（g=10N/kg，天然气的热值 $\text{[math]}$ 不考虑大气压强）求：

（1）两栖攻击舰在海中航行时排水量；

（2）两栖攻击舰航行 1km推进力所做的功；

（3）两栖攻击舰航行时受到的阻力多大；

（4）两栖攻击舰航行 1km过程中燃烧的天然气的体积。

计算题普通

3. 太阳能是21世纪重点发展的能源之一．太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车．如图所示是一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为S＝8m² ，太阳光照射到电池板每1m²面积上辐射功率为P₀＝1KW，在晴朗的天气，电池对着太阳时产生的电压为U＝120V，并对车上的电动机提供I＝10A的电流，试问：

（1）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？

（2）如果这辆汽车的电动机将上述电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平路面上匀速行驶时10min，受到的阻力为150N，则汽车的行驶速度是多大？

（3）这么多的电能如果由汽油完全燃烧释放获得，则需要燃烧多少千克汽油？(汽油热值近似取q_汽油=5×10⁷J/kg )

计算题普通