Question

【題目】隨著人民生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)走進(jìn)我們的家庭.小林的爸 爸最近也購(gòu)買(mǎi)了一輛轎車.

(1)“轎車不但要吃油，有時(shí)也要喝水”，汽油是______(選填“可再 生”或“不可再生”)能源，用水冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)是因?yàn)樗��?/span>_____大，在發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作后一段時(shí)間內(nèi)，水箱中水的內(nèi)能會(huì)_______，這 是通過(guò)______方式來(lái)改變內(nèi)能的.

(2)下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)中，其能量轉(zhuǎn)化方式與如圖①所示汽油機(jī)對(duì)應(yīng)沖 程類似的是______.

(3)轎車在上坡時(shí)，將擋位換成低速擋，以減小行駛的速度，這樣做的目的是______.

A.安全 B.省油

C.減小行駛時(shí)的阻力 D.增大爬坡的牽引力

(4)小林通過(guò)測(cè)量獲得轎車以不同速度行駛時(shí)對(duì)應(yīng)的制動(dòng)距離(即從操縱制動(dòng)剎車到車停下

來(lái)的距離)，數(shù)據(jù)如表所示:

根據(jù)表中數(shù)據(jù)所反映的規(guī)律，當(dāng)轎車速度為80 km/h時(shí)對(duì)應(yīng)的制動(dòng)距離是_______m.

(5)小林通過(guò)上網(wǎng)查到了這種轎車的輸出功 率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系如圖②所示.小林又向爸爸詢問(wèn)了一些實(shí)測(cè)數(shù)據(jù):轎車行駛的路況好，平均車速為100 km/h，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為2 000 r/min，平均油耗為9 L/100 km， 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(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為_____%. (已知汽油的熱滇為4. 6x107 J/kg，密度 為0. 8x103kg/m3)

(6)太陽(yáng)能汽車?yán)�用太�?yáng)能來(lái)驅(qū)動(dòng)，真正實(shí)現(xiàn)了零排放，有效地減少了對(duì)環(huán)境的污染.汽車 頂部所安裝的太陽(yáng)能電池板的有效面積為6 m2，太陽(yáng)光照射到地面時(shí)單位面積上的射功率為1. 2 X 103 W/m2，如將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為15%，則電池的輸出功率為 _______W，如果這輛汽車的電動(dòng)機(jī)將電能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%，當(dāng)汽車在 水平面上勻速行駛時(shí)，受到的牽引力為80 N，則汽車的行駛速度為_______km/h.

Answer 1

【答案】不可再生 比熱容 增大 熱傳遞 A D 32 32.6% 1080 38.88

【解析】

解答：(1)從能源可否再生的角度看，汽油來(lái)源于石油，石油是經(jīng)過(guò)幾百萬(wàn)年的演變形成的，汽油是從石油中提煉出來(lái)的，屬于不可再生能源；汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，不可避免地產(chǎn)生很多熱量，這些熱量如不及時(shí)帶走會(huì)影響機(jī)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(shí)，與其它液體比較，因?yàn)樗�的比熱容最大，所以吸收的熱量最多，冷卻效果最好。發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量，熱量傳遞到水，所以水的內(nèi)能增大。這是通過(guò)熱傳遞的方式改變內(nèi)能的。(2)A、電火花發(fā)生器點(diǎn)火后將盒蓋頂出，此時(shí)燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化機(jī)械能，故與題目中的情境相同，故A正確；B. 滾擺向下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減小，所以是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過(guò)程，故B錯(cuò)誤；C. 向下壓縮空氣引火儀，即將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為儀器內(nèi)部空氣的內(nèi)能，所以是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程，故C錯(cuò)誤；D. 酒精燈加熱杯中冷水，這是通過(guò)熱傳遞的方式改變內(nèi)能的，故D錯(cuò)誤；故選A.(3)由P＝＝Fv的變形式F＝ 可知，汽車的最大功率一定時(shí)，減小行駛速度時(shí)，可以獲得更大的牽引力，故選D.(4)通過(guò)對(duì)1、2、4、5的分析可知，速度越大制動(dòng)距離越大，即制動(dòng)距離一定與速度有關(guān)，但明顯不是正比關(guān)系，故可以想到可能與速度的平方成正比，通過(guò)計(jì)算可知制動(dòng)距離的確與速度的平方成正比，所以有，解得：80km/h的制動(dòng)距離為32m；(5)由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性曲線可知：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為2000r/min時(shí)，其輸出功率約為30kW，每小時(shí)對(duì)外所做的有用功：W＝Pt＝30×103W×3600s＝1.08×108J；行駛100km消耗的汽油是9L＝9dm3＝9×103m3，則完全燃燒釋放的熱量：Q＝mq＝ρVq＝0.8×103kg/m3×9×103m3×4.6×107J/kg＝3.312×108J，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率：η＝≈32.6%.(6)太陽(yáng)光照射到地面時(shí)單位面積上的輻射功率為1.2×103W/m2,如將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為15%,則電池的輸出功率為P＝P太陽(yáng)能η＝1.2×103W/m2×6m2×15%＝1080W；因?yàn)殡娔茏罱K轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%,所以P機(jī)械＝P×η′＝1080W×80%＝864W；由公式P＝Fv可得汽車的行駛速度：v＝＝10.8m/s＝38.88km/h.