2.曉欣同學(xué)看到一些小汽車的尾部都標(biāo)有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字樣,他上網(wǎng)查詢得知這是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)“排氣量”的數(shù)值.所謂排氣量就是發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的工作容積,是指所有氣缸內(nèi)活塞從下止點(diǎn)到達(dá)上止點(diǎn)所掃過(guò)的容積之和.一般情況下發(fā)動(dòng)機(jī)的“排氣量”越大,功率越大.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)每一個(gè)工作循環(huán)要經(jīng)歷四個(gè)沖程,帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周.現(xiàn)有一輛小轎車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣量為1.8L,最大功率為74kW,當(dāng)該發(fā)動(dòng)機(jī)以最大功率工作時(shí),曲軸的轉(zhuǎn)速為5200r/min.汽油機(jī)工作時(shí)的最佳空燃比(即空氣和燃油的質(zhì)量比)為14:1,壓縮比是10(即氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值),若發(fā)動(dòng)機(jī)在最大功率時(shí)汽油和空氣的混合密度為1.35kg/m3,汽油的熱值為4.6×107J/kg、密度為0.71×103kg/m3.請(qǐng)計(jì)算:
(1)這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在最大功率時(shí)1min內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功.
(2)1min內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣沖程的次數(shù).
(3)1min內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)消耗汽油的質(zhì)量.
(4)這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在最大功率時(shí)的熱機(jī)效率.

分析 (1)根據(jù)公式W=Pt進(jìn)行計(jì)算,要注意把功率單位換算成W,把時(shí)間單位換算成s.
(2)熱機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程、曲軸和飛輪轉(zhuǎn)兩周,對(duì)外做功一次;
(3)根據(jù)m=ρv算出燃?xì)獾馁|(zhì)量,然后根據(jù)空燃比算出汽油的質(zhì)量;
(4)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是有用功跟汽油燃燒釋放熱量的比值.

解答 解:(1)1min內(nèi)做的有用功:W=Pt=7.4×104W×60s=4.44×106J;
(2)由“5200r/min”可知,1min內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)5200r,
因在四沖程內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中,曲軸和飛輪轉(zhuǎn)2圈,
所以每分鐘完成工作循環(huán):$\frac{1}{2}$×5200=2600,故完成吸氣沖程2600個(gè);
(3)燃?xì)獾馁|(zhì)量:m=ρV=1.35kg/m3×1.8×10-3m3=2.43×10-3kg,
因?yàn)榭杖急仁?4:1,所以燃油的質(zhì)量是整個(gè)質(zhì)量的$\frac{1}{15}$,
做一次功消耗的汽油質(zhì)量:2.43×10-3kg×$\frac{1}{15}$=1.62×10-4kg,
1min消耗汽油質(zhì)量:m=2600×1.62×10-4kg=0.4212kg;
(4)1min內(nèi)汽油燃燒釋放的熱量:Q=mq=0.4212kg×4.6×107J/kg≈1.94×107J,
發(fā)動(dòng)機(jī)的效率:η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{4.44×1{0}^{6}J}{1.94×1{0}^{7}J}$×100%≈22.9%.
答:(1)1min內(nèi)做的有用功為4.44×106J;
(2)1min內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣沖程為2600次;
(3)1min內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)消耗汽油的質(zhì)量是0.4212kg;
(4)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是22.9%.

點(diǎn)評(píng) 本題貼近生活,能讓學(xué)生了解能量的轉(zhuǎn)化和汽車的效率.本題考查了功的計(jì)算、熱量的計(jì)算、熱機(jī)效率的計(jì)算,難點(diǎn)在于計(jì)算做一次功消耗燃油的質(zhì)量.難度較大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

12.一只標(biāo)有“3.8V”字樣的小燈泡,燈絲電阻約為15Ω,小明想測(cè)它正常發(fā)光時(shí)的電阻,選用了以下器材:電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、變阻器各一個(gè),導(dǎo)線和新干電池若干.

(1)如圖甲,小明所選的器材及連接的電路圖中有兩處錯(cuò)誤,請(qǐng)指出:
①電源電壓小于燈泡的額定電壓,
②將滑動(dòng)變阻器兩個(gè)上接線柱同時(shí)接入電路.
(2)小明糾正錯(cuò)誤后開(kāi)始實(shí)驗(yàn),閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表沒(méi)有示數(shù),經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電壓表15V量程已經(jīng)損壞,3V量程完好,現(xiàn)根據(jù)已有器材完成實(shí)驗(yàn)任務(wù).
①請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)電路圖,并畫(huà)在乙圖方框中.
②在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,直到電壓表的示數(shù)為0.7V(或2.2V)V時(shí),記下電流表示數(shù)如圖丙,算出燈絲電阻為16Ω.(計(jì)算結(jié)果保留整數(shù))

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

13.如圖所示,用F為30N的拉力,通過(guò)滑輪組拉著重為200N的物體A在水平面上以0.4m/s的速度向左做勻速直線運(yùn)動(dòng).物體受到的摩擦力是物重的0.3倍,滑輪組的機(jī)械效率是66.7%,繩子移動(dòng)速度為1.2m/s,拉力的功率是36W.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

10.一輛正在運(yùn)送一座雕塑“寶寶”的汽車以30m/s的速度在平直公路上勻速行駛,行駛30min后到達(dá)目的地.已知汽車受到的阻力為2000N,“寶寶”(材質(zhì)均勻、實(shí)心)的質(zhì)量為3×103 kg,體積為2m3,與水平車廂的接觸面積為1m2(g=10N/kg).求:
(1)“寶寶”的密度;
(2)“寶寶”對(duì)水平車廂的壓強(qiáng);
(3)汽車在行駛的30min內(nèi)牽引力的功率.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

17.小明、小亮和小敏在實(shí)驗(yàn)室分別做三個(gè)小實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,他們分別遇到了不同的困惑,有些困惑,他們通過(guò)交流已經(jīng)提出了解決方案,但還需要聽(tīng)聽(tīng)你的意見(jiàn);有些困惑,需要你幫助解決. 
(1)小明的實(shí)驗(yàn)是“探究杠桿的平衡條件”,他在完成教材中的探究任務(wù)后,又多加了一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)繼續(xù)進(jìn)行探究.他的困惑是:在圖所示杠桿已經(jīng)平衡的情況下,不知道怎樣測(cè)彈簧拉力的力臂.請(qǐng)你在如圖1中幫小明作出彈簧拉力 F 對(duì)支點(diǎn) O 的力臂.
(2)小亮的實(shí)驗(yàn)是“探究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系”,他選擇了三個(gè)體積不同,質(zhì)量分別為 89g、178g、356g 的實(shí)心銅塊做實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中,他用每次都盛有 30cm3水的量筒分別測(cè)出了三個(gè)銅塊的體積,并將數(shù)據(jù)記錄在了自己設(shè)計(jì)的表格中.
質(zhì)量 m/g體積 V/cm 3比值( m/V )
銅塊18910
銅塊217820
銅塊335670
小亮在計(jì)算質(zhì)量與體積的比值( m/V )時(shí),發(fā)現(xiàn)其中的一個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)量有錯(cuò)誤,這個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)該是70cm3(填該數(shù)據(jù)的數(shù)字和它的單位).小亮的困惑是:不清楚這個(gè)錯(cuò)誤是怎樣產(chǎn)生的.請(qǐng)你幫小亮指出該錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因:沒(méi)有用放入銅塊后水和銅塊的總體積減去最初水的體積.
(3)小敏的實(shí)驗(yàn)是“探究凸透鏡成像的特點(diǎn)”.她的困惑是:不知道實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備的凸透鏡的焦距.小亮給他提供的解決方案是:根據(jù)如圖2所示的設(shè)計(jì)方案圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)出焦距.你的意見(jiàn):小亮的“方案”是可行(填“可行”或“不可行”)的.
A.如果“方案”可行,請(qǐng)你對(duì)利用該“方案”測(cè)量焦距的具體操作提出一條注意事項(xiàng):實(shí)驗(yàn)中要讓平行光盡量與透鏡的主光軸平行;
B.如果“方案”不可行,請(qǐng)?zhí)岢瞿愕慕鉀Q方案:實(shí)驗(yàn)中要在光屏上得到最小最清晰的光點(diǎn)時(shí),才停止移動(dòng)光屏..(說(shuō)明:若你認(rèn)為“方案”可行,則選A解答,若你認(rèn)為“方案”不可行,則選B解答)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

7.如圖所示,桌面上放置有三個(gè)不同形狀的容器A、B、C,它們的底面積相同,質(zhì)量忽略不計(jì),往容器內(nèi)分別倒入液體,液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)分別為pA、pB和pC,液體對(duì)容器底的壓力分別為FA、FB和FC
(1)若三個(gè)容器內(nèi)倒入同一種液體并使液面在同一高度:(填“>”“<”或“=”)
①pA=pB=pC;②FA=FB=FC
(2)若三個(gè)容器內(nèi)倒入質(zhì)量相同的同種液體:
①pA<pB<pC;②FA<FB<FC;
(3)若三個(gè)容器內(nèi)倒入質(zhì)量相等的不同液體并使液面在同一高度:
①pA<pB<pC;②FA<FB<FC

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.關(guān)于家庭電路和用電安全,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.用電器著火時(shí),應(yīng)迅速向用電器潑水滅火
B.更換燈泡時(shí),應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)
C.家庭電路中空氣開(kāi)關(guān)跳閘,一定是由于電路短路引起的
D.高大建筑的頂端安裝避雷針

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

11.小明想比較白紙和黑紙的吸熱性能,請(qǐng)你幫他完成實(shí)驗(yàn)探究步驟:
(1)取兩個(gè)相同的玻璃杯,分別用大小和厚薄相同的白紙和黑紙將側(cè)壁包起來(lái),
(2)向兩杯中倒入質(zhì)量和溫度相同的水,
(3)同時(shí)放在陽(yáng)光下照射相同的時(shí)間,比較水升高的溫度,并將數(shù)據(jù)記錄在表格中.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.將燒瓶?jī)?nèi)的水加熱至沸騰后移去火焰,水會(huì)停止沸騰,迅速塞上瓶塞,把燒瓶倒置并向瓶底澆冷水.如圖所示,你會(huì)觀察到燒瓶?jī)?nèi)的水會(huì)再次沸騰起來(lái).則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.移去火焰,水停止沸騰是因?yàn)槠績(jī)?nèi)水的沸點(diǎn)升高了
B.澆冷水,水能再次沸騰是因?yàn)槠績(jī)?nèi)的氣壓降低了
C.澆冷水,水能再次沸騰是因?yàn)槠績(jī)?nèi)水的溫度升高了
D.這兩次水的沸點(diǎn)相同

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同步練習(xí)冊(cè)答案