Question

【題目】汽車剎車的過程中，伴隨著能量從機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能散失到空氣中，此過程能量的總和____（選填“增加”、“減少”或“不變”），散失到空氣中的內(nèi)能無法自動(dòng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再用來驅(qū)動(dòng)汽車，這是因?yàn)槟芰康霓D(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有______。完全燃燒0.1kg汽油釋放的熱量為_______J，若這些熱量的42%被水吸收，可以將100kg的水由20℃加熱到_______℃。（q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃））

Answer 1

【答案】不變 方向性 4.6×106 24.6

【解析】

（1）能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性的，并且能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中總量保持不變；
（2）知道汽油的質(zhì)量和熱值，利用燃料完全燃燒放熱公式Q放=mq求放出的熱量；由Q放=Q吸=cm△t的變形公式可計(jì)算水升高到的溫度。

（1）汽車剎車的過程中，能量從機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能散失到空氣中，但由能量守恒定律可知，此過程能量的總和不變；
散失到空氣中的內(nèi)能無法自動(dòng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再用來驅(qū)動(dòng)汽車，這是因?yàn)槟芰康霓D(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性。
（2）完全燃燒0.1kg汽油放出的熱量：

Q放=qm汽油=4.6×107J/kg×0.1kg=4.6×106J；
這些熱量的42%被水吸收，則有Q吸=cm△t=ηQ放，
所以水升高的溫度：

則水升高到的溫度（末溫）：t=t0+△t=20℃+4.6℃=24.6℃。