1.發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車(chē)的核心部件,發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量決定了整車(chē)的性能和品質(zhì),現(xiàn)代汽車(chē)主要分汽油與柴油兩類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī),其中汽油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的是內(nèi)燃機(jī)的汽缸.若某臺(tái)以汽油為燃料的汽車(chē),發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)有四個(gè)汽缸,其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示. 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)表
1min內(nèi)完成工作循環(huán)2500次93#汽油汽缸內(nèi)汽油和空氣的混合密度1.5kg/m3
排氣量2L熱值4×107(J/kg)
發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率75(kW)空燃比14:1
(1)由圖甲可以看出,此時(shí)它正處在做功沖程,其能量轉(zhuǎn)化情況與乙(乙/丙)圖相同;
(2)汽車(chē)以100km/h的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率最大,求1min內(nèi)做的有用功;
(3)汽車(chē)的排氣量是指發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的工作容積,汽車(chē)排氣量越大,功率越大.空燃比指汽缸內(nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比.當(dāng)汽車(chē)以100km/h的速度勻速行駛時(shí),根據(jù)表中數(shù)據(jù)求汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率.

分析 (1)汽油機(jī)的進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)均關(guān)閉,且活塞向下運(yùn)動(dòng)的沖程是做功沖程,內(nèi)燃機(jī)給汽車(chē)提供動(dòng)力;壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
(2)由表格數(shù)據(jù)可知,發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率,根據(jù)W=Pt求出1min內(nèi)做有用功;
(3)①根據(jù)m=ρV算出燃?xì)獾馁|(zhì)量,然后根據(jù)空燃比算出汽油的質(zhì)量;
②發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是有用功跟汽油燃燒釋放熱量的比值.

解答 解:(1)由圖甲可知,進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)均關(guān)閉,且活塞向下運(yùn)動(dòng)的沖程是做功沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
乙圖中水蒸氣推動(dòng)試管塞子做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;丙圖中向下按壓活塞,活塞壓縮氣體做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;故做功沖程的能量轉(zhuǎn)化形式與乙圖相同;
(2)汽車(chē)以100km/h速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),1min中內(nèi)做的有用功:
W=Pt=75000W×60s=4.5×106J;
(3)①根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可得,做一次功燃?xì)獾馁|(zhì)量:
m燃?xì)?/SUB>=ρV=1.5kg/m3×2×10-3m3=3×10-3kg,
因?yàn)榭杖急仁?4:1,
所以做一次功消耗的汽油質(zhì)量:
m=3×10-3kg×$\frac{1}{15}$=2×10-4kg;
②1min內(nèi)汽油燃燒釋放的熱量:
Q=m汽油q=2×10-4kg×4×107J/kg×2500=2×107J,
發(fā)動(dòng)機(jī)的效率:
η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{4.5×1{0}^{6}J}{2×1{0}^{7}J}$×100%=22.5%.
故答案為:(1)做功;乙;(2)4.5×106;(3)22.5%.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有關(guān)熱機(jī)的計(jì)算和應(yīng)用,涉及到?jīng)_程的判斷、能量的轉(zhuǎn)化、功的計(jì)算、熱值的計(jì)算、效率的計(jì)算,考查面比較廣,關(guān)鍵是理解表格中各參數(shù)的含義.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:作圖題

11.如圖,杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止,L2是力F2的力臂,在圖中畫(huà)出F1的力臂L1和力F2

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖所示是內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程,其中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是( 。
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.在探究海波和石蠟熔化規(guī)律時(shí),小明記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示.請(qǐng)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)解答下列問(wèn)題.
時(shí)間/min0123456789101112
海波的溫度/℃40424446484848484848505356
石蠟的溫度/℃40414244464748495152545659
(1)在海波和石蠟這兩種物質(zhì)中,屬于晶體的是海波;晶體在熔化過(guò)程中的特點(diǎn)是吸熱溫度不變;
(2)該晶體的熔點(diǎn)是48℃;
(3)當(dāng)該晶體的溫度為42℃時(shí),它所處的狀態(tài)是固態(tài)(選填“固”或“液”).
(4)請(qǐng)?jiān)诜礁裰挟?huà)出海波整個(gè)過(guò)程溫度隨時(shí)間變化圖象.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

16.利用如圖所示的裝置來(lái)探究“杠桿的平衡條件”.

(1)杠桿如圖甲所示處于靜止,這時(shí)杠桿是(是/不是)平衡.實(shí)驗(yàn)前,我們要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡,這樣做的好處是避免杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響;
(2)如圖乙保持B點(diǎn)鉤碼數(shù)量和力臂不變,杠桿在水平位置平衡時(shí),測(cè)出多組動(dòng)力臂l1和動(dòng)力F1的數(shù)據(jù),繪制了l1-F1的關(guān)系圖象,如圖丙所示.請(qǐng)根據(jù)圖象推算,當(dāng)l1為0.6m時(shí),F(xiàn)1為0.5N.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.物體從高處下落,到地面后溫度略有升高,這說(shuō)明該物體的(  )
A.機(jī)械能減少,內(nèi)能增加B.重力勢(shì)能減少,機(jī)械能不變
C.內(nèi)能增加,周?chē)諝獾膬?nèi)能減少D.增加的動(dòng)能等于減少的重力勢(shì)能

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.小彤家使用的是瓶裝液化氣,每瓶中裝入的液化氣質(zhì)量為21kg.(液化氣的熱值取5×107J/kg.)
(1)21kg的液化氣完全燃燒,釋放的熱量是多少?
(2)若整瓶液化氣完全燃燒釋放熱量的60%被利用,那么散失的熱量是多少?
(3)小彤想節(jié)約能源、降低能耗,若將上述散失的熱量全部利用起來(lái),可以把多少千克溫度為20℃的水加熱到100℃?

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.小麗同學(xué)在學(xué)習(xí)了磁知識(shí)后,對(duì)磁現(xiàn)象很感興趣.一天晚上,她在臺(tái)燈下研究磁鐵,偶然發(fā)現(xiàn)當(dāng)磁鐵靠近發(fā)光的臺(tái)燈時(shí),燈泡內(nèi)的鎢絲晃動(dòng)了,于是她認(rèn)為磁鐵也能夠吸引金屬鎢,要求只利用現(xiàn)有的裝置,在不考慮溫度對(duì)鎢絲影響的情況下,請(qǐng)你通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明小麗的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的.
(1)請(qǐng)你寫(xiě)出主要實(shí)驗(yàn)步驟和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;
(2)請(qǐng)你解釋一下,當(dāng)磁鐵靠近發(fā)光的臺(tái)燈時(shí),燈泡內(nèi)的鎢絲晃動(dòng)的原因.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.快速騎自行車(chē),我們會(huì)感到空氣阻力,而且騎車(chē)速度越快,感覺(jué)空氣阻力越大.由此小華同學(xué)猜想:物體所受空氣阻力大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小有關(guān).
在一個(gè)無(wú)風(fēng)的周末,小華和爸爸開(kāi)汽車(chē)來(lái)到郊外一段人車(chē)稀少的平直公路上.小華打開(kāi)汽車(chē)天窗,將如圖所示裝置固定在汽車(chē)車(chē)頂.爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各勻速行駛一段距離,小華依次將汽車(chē)以不同速度行駛時(shí),將彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)記錄在如表中.
汽車(chē)速度v/(m•s-15101520
彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N0.10.51.11.9
(1)我們是通過(guò)觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)來(lái)知道物體所受空氣阻力大小.
(2)分析上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,物體運(yùn)動(dòng)速度越大,物體所受阻力越大.
(3)實(shí)驗(yàn)完畢后,小華又進(jìn)行了新的思考:空中下落的物體速度會(huì)增大,那么從足夠高的高空下落的雨滴速度會(huì)不會(huì)一直增大,其所受的空氣阻力會(huì)不會(huì)也一直增大?
在老師的指導(dǎo)下,小華知道了:若雨滴所受空氣阻力小于重力,則雨滴下落速度繼續(xù)增大;若下落雨滴所受空氣阻力大于重力,則雨滴下落速度減小.
請(qǐng)你根據(jù)老師的上述指導(dǎo)和本實(shí)驗(yàn)結(jié)論并結(jié)合所學(xué)物理知識(shí)分析:一滴質(zhì)量為m的雨滴從高空下落時(shí)(假設(shè)在無(wú)風(fēng)天氣,雨滴下落高度足夠大),所受到的最大f=mg.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案