(2010全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽題)小亮家有一輛家用轎車，爸爸在給他說車的性能時，總是說“2．0的排量”，卻很少說“功率”，為此小亮特地從網(wǎng)上查到了排量的定義：活塞從上止點移動到下止點所通過的空間容積稱為汽缸排量。如果發(fā)動機(jī)有若干個氣缸，所有氣缸工作容積之和稱為發(fā)動機(jī)排量。從說明書上查到：小亮家的汽車采用的是LFX直列四缸發(fā)動機(jī)，排量為2.0L；從網(wǎng)上查找到了其輸出特性曲線（如圖8所示）；小亮又向爸爸詢問了一些實測數(shù)據(jù)：由于汽車行駛的路況很好，所以平均車速為90km／h，此時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為2000r/min，平均行駛百公里油耗為9L；從物理書上查得汽油的熱值為4．6×107J/kg，密度為0．71×103kg/m3

（1）．由這臺發(fā)動機(jī)輸出特性曲線可以看出，在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為1000~5000 r/min范圍內(nèi)，它的輸出功率與轉(zhuǎn)速大致有什么關(guān)系？

（2）．試通過公式推導(dǎo)出在其他參數(shù)相同時，發(fā)動機(jī)的輸出功率與其排量的關(guān)系。

（3）．這輛汽車以90km／h行駛時，發(fā)動機(jī)的效率約為多少？每個做功沖程汽缸內(nèi)的平均壓強(qiáng)是約為多少？



解析：（1）.由這臺發(fā)動機(jī)輸出特性曲線可以看出在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為1000~5000r/min范圍內(nèi)，它的輸出功率與轉(zhuǎn)速大致成正比。

（2）.設(shè)做功沖程燃?xì)鈱钊钠骄鶋簭?qiáng)為p0，發(fā)動機(jī)排量為V排，

做功沖程燃?xì)鈱σ粋�活塞的平均壓力F= p0S，

每個做功沖程燃?xì)鈱σ粋�活塞做的功W0=FL= p0SL= p0V排/4

發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為n時燃?xì)鈱钊龉Φ墓β蔖=W/t=2n·p0V排/4= np0V排/2

所以，在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為n，做功沖程氣缸平均壓強(qiáng)p0大致相同時，燃?xì)鈱钊龉Φ墓β蔖與發(fā)動機(jī)排量V排成正比。

（3）. 由這臺發(fā)動機(jī)輸出特性曲線可知，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速n=200r/min時，其輸出功率約為37kW。

η=×100%=×100%=×100%=×100%=50.4%。

由P= np0V排/2可得p0==1.11×106Pa。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：


（2012全國初中應(yīng)用物理知識競賽）一些高樓大廈表面用許多大塊的鍍膜玻璃做外墻面（俗稱“玻璃幕墻”）。在大樓外面的人，白天看這些玻璃，感覺它們好像一面面的鏡子，能看到樓外景物的像，卻看不到大樓里面的景物。在大樓里面的人，通過這些玻璃，卻能看到樓外的景物。請你對樓外面的人白天觀察到的現(xiàn)象做出解釋。

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科目：初中物理 來源： 題型：


2012年7月27日至8月12日，第30界奧林匹克運動會在倫敦舉行，我國運動員獲得38枚金牌。奧運會金牌是純銀制作鍍金，已知鍍金層的體積是金牌總體積的0.1倍，黃金的密度是19.3×103kg/m3，白銀的密度為10.5×103kg/m3，則奧運會金牌的平均密度為（    ）

 A．14.7×103kg/m3     B．13.05×103kg/m3　

C．11.38×103kg/m3       D．10.93×103kg/m3

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（1996年全國初中物理競賽復(fù)賽題）小華用一只有頸圓柱形的塑料飲料瓶和一桶水、一把尺就巧妙地測出了食用油的密度。寫出他的操作步驟，用字母代表測量量，推導(dǎo)出計算密度的公式。

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科目：初中物理 來源： 題型：


(2006年全國初中應(yīng)用物理知識競賽題）為了保護(hù)環(huán)境，治理水土流失，學(xué)校的環(huán)保小組設(shè)計并進(jìn)行了河水含沙量的研究。

第一階段是理論分析：分別以ρ水、ρ沙、ρ泥水表示水、泥沙、泥沙水的密度，以x表示每立方米泥沙水中所含泥沙的質(zhì)量〔稱做含沙量），導(dǎo)出了ρ泥水與ρ水、ρ沙、x的關(guān)系式；然后作出了泥沙水的密度ρ泥水、水隨含沙量x變化的圖象。

第二階段是實驗驗證：在一個量筒里放入一定量干燥的黃土，再倒入一定量的清水，計算出含沙量x，并測出泥沙水的密度ρ泥水；接著再多次加入清水配制成不同密度的泥沙水，進(jìn)行同樣的計算和測量，由此得出ρ泥水與x的多組數(shù)據(jù)；然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出了表示泥沙水的密度與含沙量關(guān)系的ρ泥水一x圖象。他們驚喜地發(fā)現(xiàn)，實驗結(jié)果與理論分析是一致的。

第三階段是實際測量：在一次山洪沖刷地面時，他們采集了40 L的水樣，稱出其總質(zhì)量為40.56kg。.此前己經(jīng)測出干燥的泥沙的密度ρ沙=2.4×103 kg/m3，于是求出了洪水中的平均含沙量。

（1)請你參與環(huán)保小組第一階段的工作，與他們一起導(dǎo)出ρ泥水與ρ水、ρ沙、x的關(guān)系式。然后根據(jù)關(guān)系式作出泥沙水的密度ρ泥水隨含沙量x變化圖象的草圖。

 (2）請你參與環(huán)保小組第三階段的計算工作，求出洪水中的平均含沙量。

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(2009全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽題)

閱讀資料并回答問題：

干濕溫度計是一種既能測量空氣溫度，又能測量空氣相對濕度的常用測量儀器(某一溫度下，空氣中水蒸氣量與該溫度下飽和水蒸氣量的比值叫做該溫度下的空氣相對濕度，以百分?jǐn)?shù)表示；飽和氣是指一定溫度下，一定數(shù)量空氣中所能最大限度容納的水蒸氣量)。如圖4甲所示，儀器上有兩支相同的溫度計并列地安裝在同一刻度板上(圖4乙為其背面)，其中一支溫度計的測溫泡外面裹有被水浸濕的棉紗，這一支溫度計即為“濕”溫度計；另一支溫度計的測溫泡直接裸露在空氣中，這一支溫度計即為“干”溫度計。還有一個可根據(jù)干、濕溫度計的示數(shù)來確定空氣相對濕度的轉(zhuǎn)盤式標(biāo)尺。

(1)．通常情況下，濕溫度計的示數(shù)比干溫度計的示數(shù)稍低一些，這是為什么?

(2)．轉(zhuǎn)盤式標(biāo)尺由兩個同軸的圓盤組成，其中外盤是固定的，上面標(biāo)有對應(yīng)“濕溫度計”溫度值的0～40刻度線及表示相對濕度值的10～100刻度線；內(nèi)盤可以繞軸轉(zhuǎn)動，上面標(biāo)有對應(yīng)“干溫度計”溫度值的0～40刻度線及“相對濕度％”字樣。轉(zhuǎn)動內(nèi)盤，當(dāng)內(nèi)、外盤上的相同溫度值對準(zhǔn)時，“相對濕度”的箭頭正好指向100，表明空氣的相對濕度為100％，如圖4丙所示。

請你根據(jù)以上信息，說明如何根據(jù)干、濕溫度計的示數(shù)，使用這個轉(zhuǎn)盤式標(biāo)尺來確定出空氣的相對濕度。

(3)．中午，小宏看到干溫度計的示數(shù)為26.0℃，濕溫度計示數(shù)為22.0℃。到了晚上，小宏看到干溫度計的示數(shù)為16.0℃，濕溫度計示數(shù)為12.0℃。請思考并回答：

①關(guān)于中午和晚上空氣的相對濕度，以下說法正確的是( )

A．中午和晚上空氣的相對濕度相同

B．因為中午和晚上氣溫不同，所以無法比較中午和晚上空氣相對濕度的大小

C．中午空氣的相對濕度大。

D．晚上空氣的相對濕度大。

②請你簡要地說明選擇該答案的理由。

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