Question

7．随着我国人民生活水平的提高，家庭小汽车作为一种普通的交通工具已走进千家万户．
（1）汽车发动机一般是汽油机，在做功冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能；完全燃烧1kg的汽油能够释放4.6×10⁷J的能量；（汽油的热值为4.6×10⁷J/kg）
（2）阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，根据图表给出的信息，该内燃机的效率为30
%．在该汽车发动机的能量损失中，废气损失的能量是最多．
（3）为确保发动机正常工作，需对其冷却．一般使用水来充当冷却剂，这是因为：水的比热容较大．

Answer 1

分析 （1）内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程将机械能转化成内能，做功冲程将内能转化成机械能；知道汽油的质量和热值，利用燃料完全燃烧放热公式求汽油完全燃烧放出的热量；
（2）由能流图得出转化为有用功的能量占总能量的比值，得出内燃机的效率；
（3）与其它液体相比，水的比热最大，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多．

解答 解：
（1）内燃机的四个冲程中，实现将内能转化成机械能的是做功冲程；
完全燃烧1kg的汽油放出热量：Q_放=mq=1kg×4.6×10⁷J/kg=4.6×10⁷J；
（2）由图可知，输出有用功在燃料燃烧放出总能量中所占比例：η=100%-33%-30%-7%=30%；由图可知，在汽车发动机的能量损失中，废气损失的能量是最多；
（3）汽车发动机工作过程时，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作．由公式Q=cm△t知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热最大，所以吸收的热量最多，冷却效果最好．
故答案为：（1）做功；4.6×10⁷J；（2）30%；废气；（3）水的比热容较大．

点评 本题考查了学生对燃料的热值、内燃机能流图、水的比热容大的特性及应用、效率公式的了解与掌握，是比较基本的问题，要重点掌握．