单选题
某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶12km,用时10min,消耗燃油2kg,已知汽车的牵引力是2000N,燃油的热值为4.6×l07J/kg。假设燃油完全燃烧。通过计算可知,下列结果正确的是( )
A
汽车牵引力做功的功率是4×104W
B
消耗的2kg燃油完全燃烧放出的热量是9.2×106J
C
汽车发动机的效率是30%
D
汽车行驶速度是60km/h
答案解析
正确答案:A
解析:
好的,让我们一起来分析这道题目,并且通过一些生动的例子来帮助你更好地理解。
首先,我们来看一下题目中的信息:
- 无人驾驶汽车行驶了12公里,用时10分钟。
- 消耗燃油2公斤,燃油的热值是4.6×10^7焦耳/千克。
- 汽车的牵引力是2000牛顿。
我们需要根据这些信息来判断选项是否正确。
### A选项:汽车牵引力做功的功率是4×10^4瓦特
**功率**定义为单位时间内做的功,公式为 P = W / t。其中,W 是功,t 是时间。
汽车行驶的距离是12公里,即12,000米;用时10分钟,即600秒。
汽车牵引力所做的功 W = F * s = 2000牛顿 * 12,000米 = 2.4 × 10^7焦耳。
功率 P = W / t = (2.4 × 10^7焦耳) / 600秒 = 4 × 10^4瓦特。
因此,A选项是正确的。
### B选项:消耗的2kg燃油完全燃烧放出的热量是9.2×10^6焦耳
根据题目给出的信息,燃油的热值是4.6×10^7焦耳/千克。
消耗2公斤燃油放出的热量 Q = m * q = 2千克 * 4.6×10^7焦耳/千克 = 9.2×10^7焦耳。
因此,B选项不正确。
### C选项:汽车发动机的效率是30%
发动机的效率定义为有用功与总输入能量的比值,即 η = W / Q。
有用功 W = 2.4 × 10^7焦耳;
总输入能量 Q = 9.2×10^7焦耳。
发动机效率 η = W / Q = (2.4 × 10^7焦耳) / (9.2×10^7焦耳) ≈ 0.261,即约为26.1%。
因此,C选项不正确。
### D选项:汽车行驶速度是60公里/小时
汽车行驶了12公里,用时10分钟。
速度 v = s / t = 12公里 / (10分钟) = 12公里 / (10/60小时) = 72公里/小时。
因此,D选项不正确。
综上所述,正确答案是 **A**。
相关知识点:
汽车牵引力做功功率算
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