氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪的理想能源。如图，这是我国自主研发的新能源公交车，使用液态氢为燃料，满载质量为。某次满载在5min内匀速直线行驶4.2km，消耗氢燃料0.2kg。公交车匀速直线行驶时所受阻力为总重的0.05倍。，求公交车在此行驶过程中：

1. 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪的理想能源。如图，这是我国自主研发的新能源公交车，使用液态氢为燃料，满载质量为 $\text{[math]}$ 。某次满载在5min内匀速直线行驶4.2km，消耗氢燃料0.2kg。公交车匀速直线行驶时所受阻力为总重的0.05倍。 $\text{[math]}$ ，求公交车在此行驶过程中：

(1) 完全燃烧0.2kg氢燃料放出的热量；

(2) 公交车受到的牵引力；

(3) 公交车发动机的热机效率。

【考点】

燃料的热值; 热机的效率; 重力及其大小的计算; 二力平衡的条件及其应用; 功的计算及应用;

【答案】

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计算题容易

1. 全球汽车保有量在迅速增长，截至2011年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。每辆汽车每年耗油1.8t，汽车内燃机平均效率为29%。

(1) 汽油的热值为4.6×10⁷J/kg，表示1kg汽油在时放出的热量为4.6×10⁷J。

(2) 全球10亿辆汽车每年燃烧汽油完全放出的热量为 J。

(3) 如果能把内燃机效率提高1%，全球每年可以节约吨燃油。

计算题困难

2. 小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，铭牌上标注热水器的效率为80%。小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。已知当时自来水的温度为15℃，热水器储水量为40L，当热水器中注满水加热到40℃时，完全燃烧天然气 $\text{[math]}$ 。天然气的热值为 $\text{[math]}$ 。请回答：

(1) 水升温到40℃时吸收的热量是多少；

(2) 天然气完全燃烧放出的热量是多少；

(3) 计算说明铭牌上标注的热水器效率是否准确的？

计算题普通

3. 随着生活水平的提高，汽车已经逐渐普及到我们的家庭中。小刚同学从技术手册中了解到他家汽车内燃机的能量流向如图所示。一段时间内，汽车消耗了 $\text{[math]}$ 汽油。求：

(1) 这段时间内汽油完全燃烧放出的热量；（汽油的热值是 $\text{[math]}$ ）

(2) 汽车克服空气阻力做功。

计算题普通