氢气发动机采用氢气燃料工作，氢气的热值为q氢气=1.5×108J/kg。小华驾驶一辆上述发动机的轿车沿平直公路行驶，以25m/s的速度匀速行驶1h，此过程中轿车牵引力的功率为20kW，消耗了0.8kg氢气。设氢气在汽缸内完全燃烧，轿车以恒定功率行驶，发动机输出的能量全部用来驱动轿车行驶，求此过程中：

1. 氢气发动机采用氢气燃料工作，氢气的热值为q_氢气=1.5×10⁸J/kg。小华驾驶一辆上述发动机的轿车沿平直公路行驶，以25m/s的速度匀速行驶1h，此过程中轿车牵引力的功率为20kW，消耗了0.8kg氢气。设氢气在汽缸内完全燃烧，轿车以恒定功率行驶，发动机输出的能量全部用来驱动轿车行驶，求此过程中：

(1) 氢气完全燃烧放出的热量；

(2) 求轿车发动机的效率；

【考点】

功率计算公式的应用; 燃料的热值; 热机的效率;

【答案】

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计算题普通

1. 汽车给我们的生活提供了便利，某汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶5分钟消耗了汽油0.4dm³。（汽油热值为4.6×10⁷J/kg，密度约为0.7×10³kg/m³）

(1) 请计算此过程汽油完全燃烧放出的热量？

(2) 已知车以20m/s的速度匀速行驶时，牵引力的功率为12kW，求汽车受到的阻力？

(3) 汽车发动机的效率为多少？

计算题普通

2. 氢内燃汽车是以内燃机燃烧氢气及空气中的氧气产生动力。如图所示的氢能源公交车属于氢内燃汽车，目前在我国多地投入使用。氢具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。已知q_氢=1.4×10⁸J/kg。通过计算回答：

（1）质量为5kg的氢完全燃烧放出的热量是多少?

（2）如果这5kg的氢完全燃烧放出的热量全部用于驱动车辆行驶，能使一辆以恒定功率140kW的公交车匀速行驶多长时间?

计算题普通

3. 如图所示新型的天然气灶既环保又节能。小玉家用天然气灶给质量为2.5kg，初温为20℃的水加热。［ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ］求：

(1) 在标准大气压下，将水加热至沸腾，水要吸收多少热量？

(2) 假如天然气燃烧放出的热量全部被水吸收，则燃烧了多少天然气？

计算题普通