Question

隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，小汽車越來越多地走進(jìn)了我市普通家庭。下表為小軍家小汽車的相關(guān)數(shù)據(jù)：

水箱裝滿水后總質(zhì)量：1600kg	額定功率：100kW
車輪與地面的總接觸面積：8.0×10-2m2	水箱容量：5L

（1）汽車發(fā)動機(jī)是汽油機(jī)，從能源可否再生角度來看，汽油是          能源。
（2）汽車啟動時，需將鑰匙插入鑰匙孔內(nèi)并旋轉(zhuǎn)（相當(dāng)于閉合開關(guān)），請你用筆畫線代替導(dǎo)線將轎車的啟動原理圖連接完整。

（3）汽車上的散熱器用水作為冷卻劑，這是利用了水的        較大的性質(zhì)，當(dāng)水箱裝滿水，水溫升高20℃時，求水吸收的熱量。（c_水=4.2×10³J/（kg℃））
（4）該車靜止在水平地面上時，求對地面的壓強(qiáng)。（g=10N/kg）
（5）假若該車在水平路面上以40 kW的功率勻速行駛10min，消耗汽油1.5 kg，求小汽車發(fā)動機(jī)的效率。（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

(1)不可再生   　(2) 略     (3)比熱容   4.2×10⁵J   （4）2×10⁵Pa    (5)34.8%

試題分析：（1）汽油在短期內(nèi)不能從自然界中得到補(bǔ)充，是不可再生能源；發(fā)動機(jī)工作時，在做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
（2）汽車散熱器用水作為冷卻劑，是利用了水的比熱容較大的性質(zhì)；
水的質(zhì)量：
m=ρV=1×10³kg/m³×5×10^-3m³=5kg，
水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×5kg×20℃=4.2×10⁵J．
（3）汽車對地面的壓力：
F=G=mg=1600kg×10N/kg=16000N，
s=8.0×10^-2m²，
汽車對地面的壓強(qiáng)：
（4）電路連接如圖，鑰匙孔與一節(jié)電池、電磁鐵組成控制電路，電動機(jī)與總電源組成工作電路．

（5）小汽車以額定功率勻速直線行駛10min牽引力所做的功
W=Pt=4×10⁴W×10×60s=2.4×10⁷J，
完全燃燒1.5kg汽油放出熱量
Q_放=mq=1.5kg×4.6×10⁷J/kg=6.9×10⁷J，
小汽車發(fā)動機(jī)的效率為：
所以答案為：
（1）不可再生；做功；
（2）比熱容；4.2×10⁵；
（3）2×10⁵；
（4）如圖所示：
（5）小汽車發(fā)動機(jī)的效率為34.8%．
點評：本題以小汽車為背景，考查了能源分類、汽油機(jī)四沖程中的能量轉(zhuǎn)化、水的比熱容較大的應(yīng)用、熱量的計算、壓強(qiáng)的計算、電磁鐵的應(yīng)用、熱值、電能的計算、效率的計算，知識點多、綜合性強(qiáng)，要求靈活運用所學(xué)知識，屬于難題．