Question

（11分）隨著人民生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)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(shù)。

單車質(zhì)量/kg	1600	發(fā)動機排量/L	2.0
燃料	92# 汽油	水箱容量/L	5.0

（1）當該轎車汽油機的轉(zhuǎn)速為3600r/min時，則在1s內(nèi)汽油機對外做功的次數(shù)是_______次，壓縮沖程中將_________能轉(zhuǎn)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 大，在發(fā)動機開始工作后一段時間內(nèi)，水箱中水的內(nèi)能會 （填“增加”或“減少”），這是通過 方式來改變內(nèi)能的．

（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）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(shù)據(jù)如表所示：

速度/(km·h-1)	40	60	80	100	120
制動距離/m	8	18		50	72

根據(jù)表中數(shù)據(jù)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）小林通過上網(wǎng)查到了這種轎車的輸出功率與轉(zhuǎn)速的關系如圖所示。小林又向爸爸詢問了一些實測數(shù)據(jù)：轎車行駛的路況好，平均車速為100km/h，發(fā)動機轉(zhuǎn)速為2000r/min，平均油耗為9L/100km，參考圖中的數(shù)據(jù)，分析這輛汽車在這種狀態(tài)下行駛時，每小時對外所做的有用功為________J，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）

Answer 1

（1）30 機械 內(nèi) （2）比熱容 增加 熱傳遞 （3）D （4）32 （5）

（6）

【解析】

試題分析：（1）由題意可知，汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速是3600r/min，即每秒鐘轉(zhuǎn)60圈，完成120個沖程，做功30次；壓縮沖程中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（2）汽車發(fā)動機工作過程中，會產(chǎn)生很多熱量，這些熱量如不及時帶走會影響機器的正常工作。由公式Q=cm△t知，在質(zhì)量和升高的溫度相同時，水吸收的熱量與水的比熱容有關，與其它液體比較，因為水的比熱最大，所以吸收的熱量最多，冷卻效果最好；發(fā)動機工作過程中會產(chǎn)生熱量，熱量傳遞到水，所以水的內(nèi)能增加．這是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能的。（3）對于汽車來說，其最大功率是一定的，由可知，只有減小速度，才能得到更大的牽引力，更有利于上坡。（4）分析表中數(shù)據(jù)可知，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，通過計算可知制動距離的確與速度的平方成正比，則由，解得，即制動距離為32m。（5）由發(fā)動機輸出特性曲線可知：發(fā)動機轉(zhuǎn)速為2000r/min時，其輸出功率約為30kW，設汽車行駛100km所用時間為：，故有用功，總功即是9L汽油完全燃燒所放出的熱量：，故發(fā)動機的效率。

考點：內(nèi)燃機的工作過程，比熱容，功率，數(shù)據(jù)分析，內(nèi)燃機的工作效率