题目内容
15.现代生活中最重要的交通运输工具--汽车,与我们的生活走得越来越近了.已知某四冲程汽油机曲轴转速是1800r/min.(1)此汽油机每秒钟完成60个冲程,对外做15次功.
(2)若该单缸汽油机气缸的活塞面积是120cm2,做功冲程中活塞扫过的距离是30cm,燃气的平均压强是5×105Pa,则该汽油机每个循环对外做功是1800 J.该汽油机的功率为27000W.
分析 (1)在四冲程内燃机曲轴转一圈,完成2个冲程,1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次;
(2)知道燃气的平均压强和活塞的面积,可利用公式F=PS计算出平均压力的大小;
知道活塞在气缸中移动的距离,可利用公式W=FS计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功;
飞轮(曲轴)每转两圈对外做功一次,计算出飞轮转动1800周对外做功的次数,已经计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功,从而可以计算出燃气对活塞做的总功,又知道做功的时间,可利用公式P=$\frac{W}{t}$计算出汽油机的功率.
解答 解:
(1)已知四冲程汽油机曲轴转速是1800 r/min,所以此汽油机每秒钟转30圈,可完成15个工作循环,60个冲程,对外做15次功;
(2)由p=$\frac{F}{S}$得,p=5×l05Pa,活塞面积S=120cm2=1.2×10-2m2,
燃气对活塞的平均压力为:F=pS=5×lO5Pa×1.2×10-2m2=6000N;
活塞做功一次的路程s=30cm=0.3m,
一个做功冲程中燃气对活塞做的功:
W=Fs=6000N×0.3m=1800J;
飞轮每转两圈对外做功一次,所以飞轮转动1800周,要对外做功900次,
所以燃气对活塞做的总功为:
W总=W×900=1800J×900=1620000J,
而t=1min=60s,
所以汽油机的功率为:
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1620000J}{60s}$=27000W.
故答案为:(1)60;15;(2)1800;27000.
点评 此题考查了内燃机的曲轴转速与内燃机的工作循环、冲程和做功次数的关系,压力、功、功率的计算,关键是对公式和公式变形的理解和应用;在计算过程中要注意单位的换算.
练习册系列答案
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6.
如图所示,是我国“9•3大阅兵”时飞机的空中梯队造型,充分体现了这次阅兵的主题,当梯队保持这个造型在空中飞行时,以下哪个物体为参照物,领队机是静止的( )
| A. | 白云 | B. | 梯队中的其他飞机 | ||
| C. | 地面上的观众 | D. | 天安门城楼 |
3.如图所示的四种现象中,不是由光的直线传播形成的是( )
| A. | 手影 | B. | 日食形成 | C. | 水中倒影 | D. | 小孔成像 |
7.
物理兴趣小组在“探究水果电池电压”的实验中:
小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池,如图所示.小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池.他们分别连通相同的音乐芯片,小华比小明的芯片声音要响一些.由此他们作出如下猜想:
猜想一:水果电池电压可能与水果的大小有关.
猜想二:水果电池电压可能与电极的材料有关.
(1)为了验证猜想一,小明用同一个柠檬制成水果电池,沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬,分别测出电压,如表一所示:
表一
分析表中数据,说明猜想一是错误(选填“正确”或“错误”)的.
(2)为了验证猜想二,小华用铜片作为电池的正极,分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极,将金属片电极插入柠檬,并保持电极间距离和插入深度相同,分别测出电压,如表二所示:
表二
分析表中数据,得到的结论是水果电池电压与电极的材料有关.
(3)小明先将柠檬压在桌面上滚了几下,再做成水果电池,测出电压达到1.0V,据此请你提出一个有价值、可探究的问题:水果电池的电压可能与水果的软硬度有关.
小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池,如图所示.小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池.他们分别连通相同的音乐芯片,小华比小明的芯片声音要响一些.由此他们作出如下猜想:
猜想一:水果电池电压可能与水果的大小有关.
猜想二:水果电池电压可能与电极的材料有关.
(1)为了验证猜想一,小明用同一个柠檬制成水果电池,沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬,分别测出电压,如表一所示:
表一
| 柠檬大小 | 一个 | 大半个 | 半个 | 小半个 |
| 电压 | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
(2)为了验证猜想二,小华用铜片作为电池的正极,分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极,将金属片电极插入柠檬,并保持电极间距离和插入深度相同,分别测出电压,如表二所示:
表二
| 电极材料 | 铜和锌 | 铜和铝 | 铜和铁 |
| 电压 | 0.880 | 0.60 | 0.46 |
(3)小明先将柠檬压在桌面上滚了几下,再做成水果电池,测出电压达到1.0V,据此请你提出一个有价值、可探究的问题:水果电池的电压可能与水果的软硬度有关.
4.小东在百米赛跑中第1秒内通过的路程是3米,第2秒内通过的路程是5m,第3秒内通过的路程是7米,则他在这3秒内( )
| A. | 前2秒内的平均速度为5m/s | B. | 后2秒内的平均速度为6m/s | ||
| C. | 3秒内的平均速度为5m/s | D. | 最后1秒内的平均速度为5m/s |
5.已知铁的比热大于铜的比热,当质量和初温均相等的铁块和铜块,放出相等的热量后相互接触并持续一段时间(不计热量损失),最后的温度是( )
| A. | 铁的温度高 | B. | 铜的温度高 | ||
| C. | 铁、铜的温度都相同 | D. | 无法判断 |