如图甲所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况．该款车以45km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了15km时，消耗汽

Question

如图甲所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况．该款车以45km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了15km时，消耗汽油1.2kg．假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%．

（1）该汽车使用的雷达传感器是利用___（选填“电磁波”或“超声波”）来感知周围的交通状况的．
（2）该汽车依然采用汽油机进行工作的，如图乙所示是___冲程示意图．
（3）该汽车在行驶这段公路的过程中消耗汽油释放出多少热量？（已知：汽油的热值为4.5×10⁷J/kg）
（4）这段时间内该汽车的输出功率为多少？

Answer 1

（1）雷达传感器是利用发射电磁波和接收障碍物反射回来电磁波的时间差来测定障碍物距离的；
（2）从图中可以看出，气门都关闭、活塞向上移动的特点，可以判断这个冲程是压缩冲程；
（3）汽油完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq=1.2 kg×4.5×10⁷J/kg=5.4×10⁷J；
（4）由η=(W)/(Q放)得，汽油机的有用功：
W=ηQ_放=30%×5.4×10⁷J=1.62×10⁷J；
由v=(s)/(t)得汽车运动的时间：
t=(s)/(v)=(15km)/(45km/h)=(1)/(3)h=1200s；
汽车的输出功率：
P=(W)/(t)=(1.62×107J)/(1200s)=1.35×10⁴W．
答：（1）电磁波；
（2）压缩；
（3）该汽车在行驶这段公路的过程中消耗汽油释放出5.4×10⁷J的热量；
（4）该汽车的输出功率为1.35×10⁴W．