Question

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：

水箱装满水后总质量：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。
（2）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。

（3）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，求水吸收的热量。（c_水=4.2×10³J/（kg℃））
（4）该车静止在水平地面上时，求对地面的压强。（g=10N/kg）
（5）假若该车在水平路面上以40 kW的功率匀速行驶10min，消耗汽油1.5 kg，求小汽车发动机的效率。（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

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

试题分析：（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_吸=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：
（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_放=mq=1.5kg×4.6×10⁷J/kg=6.9×10⁷J，
小汽车发动机的效率为：
所以答案为：
（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．