Question

4．汽油给人民生活带来便捷的同时，也带来了空气污染、道路拥挤等社会问题．随着杭州G20峰会的召开，杭州、萧山多地实施机动车“环保行动”，更多的“杭州蓝”出现在我们的视野中．
（1）燃油汽车的发动机通常是汽油机，如图所示汽油机的四个冲程，你认为让汽车获得动力的冲程是下图中的B
（2）一台汽油机的功率为33kw，工作8h共消耗汽油80kg，求此汽油机的效率（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”进行分析；其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，提供动力．
（2）根据W=Pt求出汽油机8h所做的功，再利用Q_放=mq可求出完全燃烧80kg汽油放出热量，最后用η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$求汽油机的效率．

解答 解：
（1）在汽油机的四个冲程（吸气、压缩、做功、排气）中，内能转化为机械能的是做功冲程，该冲程让汽车获得动力：
A图：进气门打开，活塞向下运动，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意；
B图：两气门都关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运行，是做功冲程，符合题意；
C图：两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意；
D图：排气门打开，活塞向上运行，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意．
故选B．
（2）汽油机8h对外做的功：
W=Pt=33×10³W×8×3600s=9.504×10⁸J，
完全燃烧80kg汽油放出热量：
Q_放=mq=80kg×4.6×10⁷J/kg=3.68×10⁹J，
汽油机的效率：
η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$=$\frac{9.504×1{0}^{8}J}{3.68×1{0}^{9}J}$×100%≈25.8%．
故答案为：（1）B；（2）此汽油机的效率为25.8%．

点评 本题考查了汽油机四冲程的能量转化以及功、热量和效率的计算，是中考的热点内容．