(2012•株洲)随着经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通家庭.下表为小军家小汽车的相关数据:

(2012•株洲)随着经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通家庭.下表为小军家小汽车的相关数据:
总质量:1600kg 额定功率:100kW
车轮与地面的总接触面积:8.0×10-2m2 水箱容量:5L
(1)汽车发动机是汽油机,从能源可否再生角度来看,汽油是______能源;发动机工作时,______冲程将内能转化为机械能.
(2)汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的______较大的性质,当水箱装满水,水温升高20℃时,需要吸收的热量为______J.(c=4.2×103J/(kg•℃))
(3)该车静止在水平地面上时,对地面的压强为______ Pa.(g=10N/kg)
(4)汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔内并旋转(相当于闭合开关),请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整.
(5)假若该车在水平路面上以40kW的功率匀速行驶10min,消耗汽油1.5kg,求小汽车发动机的效率.(q汽油=4.6×107J/kg)
hsd8568 1年前 已收到1个回答 举报

阿兹猫的理想 幼苗

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解题思路:(1)①汽油是从石油中提炼出来的,石油是埋藏在地底下得生物体经过几百万年的时间形成的,在短期内不能从自然界得到补充,是不可再生能源;
②汽油机的做功冲程中,进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,燃气膨胀对活塞做功,将内能转化为机械能;
(2)水具有较大的比热容是它常被用做冷却剂的原因;知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值,利用公式Q=cm△t计算水吸收热量的多少;
(3)汽车静止在水平路面上,对路面的压力等于汽车重,知道受力面积,利用压强公式求汽车对地面的压强;
(4)由题意可知,钥匙孔相当于控制电路的开关,所以应将其与电磁铁、电源连接在一起;连接电源时要注意,电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压,所以只需要选择一块电池进行连接即可;
(5)根据W=Pt求出小汽车以额定功率匀速直线行驶10min牵引力所做的功,再利用Q=mq可求出完全燃烧1.5kg汽油放出热量,最后用η=[W/Q]求出小汽车发动机的效率.

(1)汽油在短期内不能从自然界中得到补充,是不可再生能源;发动机工作时,在做功冲程中将内能转化为机械能;
(2)汽车散热器用水作为冷却剂,是利用了水的比热容较大的性质;
水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×5×10-3m3=5kg,
水吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×20℃=4.2×105J.
(3)汽车对地面的压力:
F=G=mg=1600kg×10N/kg=16000N,
s=8.0×10-2m2
汽车对地面的压强:
P=[F/S]=[16000N
8.0×10−2m2=2×105Pa;
(4)电路连接如图,钥匙孔与一节电池、电磁铁组成控制电路,电动机与总电源组成工作电路.

(5)小汽车以额定功率匀速直线行驶10min牵引力所做的功
W=Pt=4×104W×10×60s=2.4×107J,
完全燃烧1.5kg汽油放出热量
Q=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J,
小汽车发动机的效率为:
η=
W/Q]=
2.4×107J
6.9×107J≈34.8%.
故答案为:
(1)不可再生;做功;
(2)比热容;4.2×105
(3)2×105
(4)如图所示:
(5)小汽车发动机的效率为34.8%.

点评:
本题考点: 压强的大小及其计算;电磁继电器的组成、原理和特点;水的比热容的特点及应用;热量的计算;热机的效率.

考点点评: 本题以小汽车为背景,考查了能源分类、汽油机四冲程中的能量转化、水的比热容较大的应用、热量的计算、压强的计算、电磁铁的应用、热值、电能的计算、效率的计算,知识点多、综合性强,要求灵活运用所学知识,属于难题.

1年前

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