Question

【題目】閱讀短文，回答問題．

在我國隨著人民生活水平的提高,加上“汽車下鄉(xiāng)”政策的實施，不少農村家庭都購買了汽車，汽車開始進入普通百姓家庭。家住農村的小明同學家買了一輛嶄新的奇瑞風云2三廂汽車（如圖甲）。他高興極了，把車的里里外外都觀察了個夠。通過觀察，小明發(fā)現汽車上的許多部件都用到了物理知識。

（1）汽車的發(fā)動機是四沖程汽油機，其中________沖程將內能轉化為機械能。

（2）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，如果散熱器中裝有5kg的水，在溫度從20℃升高30℃的過程中，水吸收的熱量是________J．[已知c水=4.2×103J/（kg℃）]

（3）圖乙是該車自動測定汽車油箱內油面高度的裝置原理圖，圖中的油量表實質是________表改裝而成的，定值電阻R0的作用是________ ，在加油的過程中，油量表的示數________。（選填“變大、變小、不變”）

（4）如果小明家的汽車正常行駛100km 要消耗6 kg的汽油，這些汽油完全燃燒時所產生的熱量是________J。(已知：汽油的熱值為4.6×l07J／kg)。

（ 若轎車以90kW的恒定功率啟動做直線運動，運動過程中受到的阻力不變，運動的速度v與時間t的關系如圖丙所示．則在0-5s時間內，轎車發(fā)動機做功________ J；轎車運動過程中受到的阻力是________N。

Answer 1

【答案】（1）做功；（2）比熱容；2.1×105J（3）電流；保護電路；變大；（4）2.76×108；（5）4.5×105；3000．

【解析】

試題汽油機四沖程中的能量轉化情況，吸氣和排氣沖程不發(fā)生能量轉化，壓縮沖程將機械能轉化為內能；做功沖程將內能轉化為機械能．水具有較大的比熱容是它常被用做冷卻劑的原因；知道水的質量、水的比熱容、水的溫度升高值，利用公式Q吸=cm△t計算水吸收熱量的多少；如圖，該裝置涉及到浮力、杠桿、滑動變阻器、電流表等相關知識，油面上升通過浮子和杠桿使滑動變阻器連入的電阻變小，電路中的電流變大；油面下降通過浮子和杠桿使滑動變阻器連入的電阻變大，電路中的電流變小；據此分析；如果沒有定值電阻的話，則當油箱中的油越來越多的時候，滑動變阻器的阻值就會越來越小，此時電路中的電流就會越來越大，可能會燒壞油量表；利用燃料完全燃燒放熱公式Q放=qm求汽油完全燃燒放出的熱量；知道轎車以90kW的恒定功率做直線運動，利用W=Pt求轎車發(fā)動機做功，再利用P=Fv求汽車牽引力，而汽車勻速行駛、受平衡力，根據二力平衡條件求汽車受到的阻力．

（1）汽油機的四個沖程是吸氣、壓縮、做功、排氣沖程．做功沖程高溫高壓燃氣推動活塞向下運動，將內能轉化為機械能．

（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；在溫度從20℃升高30℃的過程中，水吸收的熱量是Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×5kg×（30℃-20℃）=2.1×105J

（3）油量表串聯在電路中，實際是一電流表；在加油時，浮子位置升高，在杠桿作用下，滑動變阻器連入電路的阻值變小，使電路中的電流變大，電流表示數變大，油量表示數變大；R′的作用是可以防止電路中的電流過大而燒壞儀表，保護電路．

（4）Q放=qm=4.6×107J/kg×6kg=2.76×108J；

（5）轎車的功率P=90kW=9×104W，轎車發(fā)動機做功：W=Pt=9×104W×5s=4.5×105J；

由圖示知轎車勻速運動時的速度是v=30m/s；P=Fv，轎車運動過程中受到的阻力：f=F==3000N．