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【題目】閱讀短文,回答問題.

汽車

隨著人民生活水平的不斷提高,汽車已經走進我們的家庭.小林的爸爸最近也購買了一輛轎車.下表中列出該轎車的一些性能參數。

小林通過測量獲得轎車以不同速度行駛時對應的制動距離(即從操縱制動剎車到車停下來的距離),數據如表所示:

小林通過上網查到了這種轎車的輸出功率與轉速的關系如圖所示。小林又向爸爸詢問了一些實測數據:轎車行駛的路況好,平均車速為100km/h,發(fā)動機轉速為2000r/min,平均油耗為9L/100km

(1)當該轎車汽油機的轉速為3600r/min時,則在1s內汽油機對外做功的次數是_______次,壓縮沖程中將_________能轉化為_________能。

(2)“轎車不但要吃油,有時也要喝水,用水冷卻發(fā)動機是因為水的_______

(3)轎車在上坡時,將檔位換成低速檔,以減小行駛的速度,這樣做的目的是______

A.安全 B.省油 C.減小摩擦 D.增大爬坡的牽引力

(4)根據表中數據所反映的規(guī)律,當轎車速度為80km/h時對應的制動距離是______m.

(5)參考圖中的數據,分析這輛汽車在這種狀態(tài)下行駛時,發(fā)動機的效率約為___________.(已知汽油的熱值為4.6×107J/kg,密度為0.8×103kg/m3

【答案】 30;; 機械 比熱容 D 32 32.6%

【解析】(1)飛輪轉速是3600r/min=60r/s,因一個工作循環(huán)飛輪轉2圈,做功一次,所以每秒可以做功30次;在壓縮沖程中,是機械能轉化為內能

(2)汽車發(fā)動機工作過程中,不可避免地產生很多熱量,在質量和升高的溫度相同時,水的比熱容最大,吸收的熱量最多,冷卻效果最好;所以,用水冷卻發(fā)動機是因為水的比熱容大

(3)由P=W/t=Fs/t=Fv知道,F=P/v,所以,汽車的最大功率一定時,減小行駛速度時,可以獲得更大的牽引力,故轎車在上坡時,將檔位換成低速檔,以減小行駛的速度,這樣做的目的是增大爬坡的牽引力,即選D;

(4)由表中數據所反映的規(guī)律分析知道速度越大制動距離越大,即制動距離一定與速度有關,但明顯不是正比關系,故可以想到可能與速度的平方成正比,通過計算發(fā)現制動距離的確與速度的平方成正比,所以由(40km/h)2/8m=(80km/h)2/s解得:80km/h的制動距離為32m;

(5)由發(fā)動機輸出特性曲線知道:發(fā)動機轉速為2000r/min時,其輸出功率約為30kW,所以,每小時對外所做的有用功是W=Pt=30×103 W×3600s=1.08×108 J;

根據題意知道,行駛100km消耗的汽油是9L=9dm3 =9×10-3 m3 ,所以,完全燃燒釋放的熱量是Q=mq=ρVq=0.8×103 kg/m3 ×9×10-3 m3 ×4.6×107 J/kg=3.312×108 J,

故發(fā)動機的效率是η=W/Q×100%=1.08×108J/3.312×108J×100%≈32.6%

練習冊系列答案
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