Question

【題目】=某汽車的四沖程的汽油機的最大功率是60KW，以最大功率工作時飛輪轉(zhuǎn)速為2400r/min，活塞從氣缸一端運動到另一端所掃過的容器為氣缸排氣量，汽油機工作時，為保證汽油有效燃燒，汽油必須與吸進空氣成適當(dāng)比例，這就是空燃比（可燃混合氣體中空氣質(zhì)量與燃油質(zhì)量之比），如圖為該汽車汽油機的示意圖，該氣缸的排氣量為1.8L，燃燒室（活塞移至最上方時的上方空間）容積為0.2L，空燃比14：1，可燃混合氣體的密度為1.35kg/m3 ．
（1）汽油是由石油提煉出來的，石油屬于（選填“新”、“清潔”、“可再生”、“不可再生”）能源．
（2）汽車制動過程中，其動能轉(zhuǎn)化為地面、輪胎、空氣的內(nèi)能，這些內(nèi)能無法自動地轉(zhuǎn)化為機械能再用來驅(qū)動汽車，這說明能量的轉(zhuǎn)化具有性．
（3）該汽油機以最大功率工作時，每秒鐘做功次，其中，沖程汽油機對汽車提供動力．
（4）當(dāng)這輛汽車以最大功率在平直公路上以108km/h的速度勻速行駛，則汽車所受的阻力是N，此時，該汽車的汽油機每秒鐘燃燒汽油的質(zhì)量是g．

Answer 1

【答案】
（1）不可再生
（2）方向
（3）20；做功
（4）2×103；3.6
【解析】解：（1）石油、化石能源、核能等不能夠短時間得到補充，屬于不可再生能源；（2）散失到空氣中的內(nèi)能無法自動轉(zhuǎn)化為機械能再用來驅(qū)動騎車，這是因為能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性；（3）汽油機的轉(zhuǎn)速為2400r/min，說明1s內(nèi)汽油機曲軸的轉(zhuǎn)動次數(shù)等于40．一個工作循環(huán)中，曲軸轉(zhuǎn)動兩周，對外做功一次，1s內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)動40次，對外做功20次； 做功沖程產(chǎn)生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，帶動曲軸轉(zhuǎn)動，對外做功，做功沖程汽油機對汽車提供動力；（4）汽車以ν1=108km/h=30m/s勻速行駛時，汽車受到的阻力等于牽引力，有
P= = =Fv=Ffv
Ff= = =2×103N；
一個工作循環(huán)吸入混合物的體積：
由題意知：1.8L=（1﹣ ）V，則V=1.8L× =2.025L=2.025×10﹣3m3；
一個工作循環(huán)吸入混合物的質(zhì)量：
m混=ρ混V=1.35kg/m3×2.025×10﹣3m3=2.7×10﹣3kg
一個工作循環(huán)吸入汽油的質(zhì)量
m油= m混= ×2.7×10﹣3kg=0.18×10﹣3kg；
1s對外做功20次，汽車的汽油機每秒鐘燃燒汽油的質(zhì)量是：0.18×10﹣3kg×20=3.6×10﹣3kg=3.6g．
所以答案是：（1）不可再生；（2）方向；（2）20；做功；（3）2×103；3.6，