题目内容
【题目】在我国随着人民生活水平的不断提高和“汽车下乡”政策的实施,汽车已经走进了很多普通农村家庭,最近小王家也购买了一辆小汽车.小王十分高兴,将汽车里里外外看了个遍,并且进行了认真的思考,发现汽车上许多地方都用到了物理知识,下面就是他思考的问题,请你帮他补充完整.
(1)汽车发动机工作的四个冲程中,只有 冲程是燃气对外做功,其他三个冲程要靠飞轮的 来完成.
(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,
(3)如果水箱中装有5kg的水,当水温度升高20℃时,需要吸收的热量为多少J.
(4)通过查看说明书得知轿车总质量为2000kg,车轮与地面的总接触面积为4.0×10﹣2m2,轿车对地面的压强为多少(g取10N/kg)
(5)若该车以20m/s的速度匀速行驶100km时所消耗的汽油为5kg,则燃烧5kg汽油放出的热量是多少?若发动机的效率是30%,则转化的机械能是多少?(汽油热值为4.6×107J/kg)
【答案】(1)做功;惯性;(2)比热容;(3)水吸收的热量为4.2×105J;
(4)轿车对地面的压强为5×105Pa;
(5)汽油放出的热量为2.3×108J,转化的机械能为6.9×107J
【解析】
试题分析:
(1)汽油机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;做功冲程中燃气对活塞做功,把内能转化为机械能,对外提供动力,其他三个冲程要靠飞轮的惯性来完成;
(2)因为水这种物质的比热容较大,在吸收相同的热量时,相同质量升高的温度相对较小,常用来作为冷却剂使用;
(3)水吸收的热量:Q吸=cm△=4.2×103J/(kg℃)×5kg×20℃=4.2×105J.
(4)轿车对地面的压力:
F=G=mg=2000kg×10N/kg=20000N;
轿车对地面的压强:p==
=5×105Pa;
(5)汽油燃烧放出的热量:Q=mq=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J,
根据η=可知,
转化的机械能为W=ηQ=30%×2.3×108J=6.9×107J.
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