题目内容
9．
某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在汽缸中的移动距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800r/min，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油0.008kg，汽油的热值为4.6×107J/kg，求：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（3）该汽油机的效率．
（4）若燃气对活塞的平均压强为p，设活塞的面积为S，冲程长为L，汽缸工作容积（单缸排量）为V，如图所示，请推导出一个做功冲程燃气对活塞做的功W=pV．
分析 （1）知道燃气的平均压强和活塞的面积，根据p=$\frac{F}{S}$求出做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
（2）知道活塞在气缸中移动的距离，根据W=Fs求出一个做功冲程燃气对活塞做的功．
（3）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1min消耗汽油的质量，根据Q放=mq求出汽油完全燃烧释放的热量，根据η=$\frac{{W}_{总}}{{Q}_{放}}$×100%求出该汽油机的效率；
（4）在做功冲程里，求出了燃气对活塞的压强，知道活塞的面积，利用p=$\frac{F}{S}$求活塞受到的压力，又知道活塞移动的距离（冲程长），利用功的公式W=Fs求每个做功冲程燃气做功．
解答 解：
（1）由p=$\frac{F}{S}$可得，燃气对活塞的平均压力：
F=pS=9.0×105Pa×30×10-4m2=2700N；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功：
W=Fs=2700N×50×10-3m=135J；
（3）因飞轮每转两圈对外做功一次，
所以，飞轮1min转动1800周，做功900次，
则燃气对活塞做的总功：
W总=W×900=135J×900=1.215×105J，
1min消耗汽油完全燃烧释放的热量：
Q放=mq=0.008kg×4.6×107J/kg=3.68×105J，
该汽油机的效率：
η=$\frac{{W}_{总}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{1.215×1{0}^{5}J}{3.68×1{0}^{5}J}$×100%≈33%；
（4）由p=$\frac{F}{S}$可得，活塞受到的压力：
F=pS，
因在做功冲程，活塞移动的距离为L，且发动机的单缸排量V=SL，
所以，燃气对活塞所做的功：
W=FL=pSL=pV．
答：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2700N；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功为135J；
（3）该汽油机的效率为33%；
（4）推导过程如上所示．
点评 本题考查了压强公式、做功公式、燃料完全燃烧释放热量公式、效率公式的应用，知道飞轮每转两圈对外做功一次是关键．
如图所示的电路中，电源电压为15V保持不变，灯泡L上只标有“6V”字样．闭合开关S，并移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器接入电路的电阻值为18Ω时，小灯泡恰好正常发光．| A． |  下滑时通过做功增加了物体内能 | B． |  空气推动塞子时内能增加 | ||
| C． |  压缩气体做功，气体内能增加 | D． |  钻木取火，把机械能转化成内能 |
| 时间t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 25 | 35 | 45 | 55 | 65 |
| 温度t/℃ | 100 | 75 | 58 | 45 | 35 | 28 | 24 | 22 | 22 |
（1）请在上面坐标图中通过描点画出上述温度随时间变化的曲线．
（2）由图表和图象你能得出哪些结论（至少讲出两点结论）：液体温度高时冷却快、温度低时冷却慢；冷却放热．
（3）20min时水的温度约为40～42℃．
（4）如果有一天你急于喝一杯奶茶，可以有两种方法供你选择：①先将一勺冷牛奶加进滚烫的热茶中，然后冷却5min；②先将滚烫的热茶冷却5min，然后加一勺冷牛奶．你认为方法②的冷却效果好．
小华要进行物理实验，到学校物理实验室领取器材时看到一种仪表，这个仪表有两个接线柱，表盘如图所示．请你根据已有的知识基础为小华判断：
在研究“并联电路中电流规律”的实验中，根据如图所示电路图连接相应电路元件，已知两灯规格相同，当他连接完最后一根导线后两灯立刻发光且两表A1、A2的示数都是0.25A，表A的示数是0.5A，于是他得出结论：并联电路中各支路电流相等且干路电流等于支路电流的2倍．在本实验中该同学有三处错误分别是：