题目内容
【题目】某汽车四冲程的汽油机最大功率是60KW,以最大功率工作时飞轮转速为2400r/min,活塞从气缸一端运动到另一端所扫过的容器为气缸排气量,汽油机工作时,为保证汽油有效燃烧,汽油必须与吸进空气成适当比例,这就是空燃比(可燃混合气体中空气质量与燃油质量之比),如图为该汽车汽油机的示意图,该气缸的排气量为1.8L,燃烧室(活塞移至最上方时的上方空间)容积为0.2L,空燃比14:1,可燃混合气体的密度为1.35kg/m3 .
(1)汽油是由石油提炼出来的,石油属于________(选填“新”、“清洁”、“可再生”、“不可再生”)能源.
(2)汽车制动过程中,其动能转化为地面、轮胎、空气的内能,这些内能无法自动地转化为机械能再用来驱动汽车,这说明能量的转化具有________性.
(3)该汽油机以最大功率工作时,每秒钟做功________次,其中,________冲程汽油机对汽车提供动力.
(4)当这辆汽车以最大功率在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶,则汽车所受的阻力是________N,此时,该汽车的汽油机每秒钟燃烧汽油的质量是________g.
【答案】不可再生 方向 20 做功 2×103 3.6
【解析】
(1)石油、化石能源、核能等不能够短时间得到补充,属于不可再生能源。
(2)散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动骑车,这是因为能量的转移和转化具有方向性。
(3)汽油机的转速为2400r/min,说明1s内汽油机曲轴的转动次数等于4,一个工作循环中,曲轴转动两周,对外做功一次,1s内曲轴转动40次,对外做功20次。做功冲程产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功,做功冲程汽油机对汽车提供动力。
(4)汽车v=108km/h=30m/s匀速行驶时,汽车受到的阻力等于牵引力,由
得:
一个工作循环吸入混合物的体积:根据题意知
则
一个工作循环吸入混合物的质量:
一个工作循环吸入汽油的质量:
1s对外做功20次,汽车的汽油机每秒钟燃烧汽油的质量是: