Question

随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭．下表为小军家小汽车的相关数据：

总质量：1600kg	额定功率：100kW
车轮与地面的总接触面积：8.0×10^-2m^2	水箱容量：5L

（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽油是______能源；发动机工作时，______冲程将内能转化为机械能．
（2）该车静止在水平地面上时，对地面的压强为多少Pa？（g=10N/kg）（c_水=4.2×10³J/（kg℃））
（3）综合油耗表示以经济速度在相应路面上每行驶100km所消耗的燃油体积，是衡量汽车发动机效率的重要标志之一，假若该车在高速公路路面上以60kW的功率、100km/h的速度匀速行驶1h，消耗汽油10L，求此时小汽车发动机的效率．（汽油密度ρ_汽油=7．l×10³kg/m³．汽油热值q_汽油=4.6×10⁷J/kg）
（4）结合生活经验和所学知识，请你就如何降低汽车油耗提一点建议．

Answer

（1）①汽油是从石油中提炼出来的，石油是埋藏在地底下得生物体经过几百万年的时间形成的，在短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源；
②汽油机的做功冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，燃气膨胀对活塞做功，将内能转化为机械能；
（2）汽车静止在水平路面上，对路面的压力等于汽车重，知道受力面积，利用压强公式求汽车对地面的压强；
（3）根据W=Pt求出小汽车以额定功率匀速直线行驶1h牵引力所做的功，再利用Q放=mq可求出完全燃烧10L汽油放出热量，最后用η=×100%求出小汽车发动机的效率．
（4）降低汽车油耗可以从减少能量损失方面考虑．
【解析】

（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽油是不可再生能源；发动机工作时，做功冲程将内能转化为机械能．
（2）该车静止在水平地面上时，压力等于重力，即F=G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×104N   
对地面的压强为p===2.0×105Pa．
（3）∵ρ=，
∴10L汽油的质量为m=ρ汽油×V=0.71×103kg/m3×0.01m3=7.1kg        
这些汽油完全燃烧放出的热量为Q放=m•q汽油=7.1kg×4.6×107J/kg=3.266×108J   
∵P=，
∴汽车在这1h内做的功为W=Pt=6×104W×3600s=2.16×108J 
小汽车发动机的效率η=×100%=×100%≈66%．
（4）开车时不开窗、少开空调、避免平凡换挡等．
答：
（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽油是不可再生能源；发动机工作时，做功冲程将内能转化为机械能；
（2）该车静止在水平地面上时，对地面的压强为2.0×105Pa．
（3）小汽车发动机的效率66%．
（4）要降低汽车油耗，在开车时不开窗．