Question

【題目】隨著人們生活水平的不斷提高，各種小汽車(chē)已經(jīng)走進(jìn)我們的家庭．小汽車(chē)的一些設(shè)計(jì)和使用過(guò)程中的許多現(xiàn)象與物理知識(shí)有關(guān)，請(qǐng)你用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)解答下面的問(wèn)題：

（1）普通的小汽車(chē)用的是汽油機(jī)，圖甲所示的是________ 沖程，這個(gè)沖程中燃料通過(guò)燃燒將________能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾?/span>________能．為了不讓汽油機(jī)在工作時(shí)溫度升得太高，在設(shè)計(jì)制造時(shí)，汽缸外有一個(gè)水套，讓汽缸被水包圍著，這是通過(guò)________ 的方式減少汽缸內(nèi)能，用水來(lái)冷卻汽缸是因?yàn)樗��?/span>________較大．

（2）太陽(yáng)能汽車(chē)?yán)�用太�?yáng)能來(lái)驅(qū)動(dòng)，真正實(shí)現(xiàn)了零排放，有效地減少了對(duì)環(huán)境的污染．某太陽(yáng)能汽車(chē)如圖乙，質(zhì)量為450kg，頂部安裝了太陽(yáng)能電池板．若汽車(chē)上的太陽(yáng)能電池板的有效面積為6m2，它正對(duì)太陽(yáng)時(shí)太陽(yáng)光照射到地面時(shí)單位面積上的輻射功率為1.2×103J/(m2·s)，電池的輸出功率為2.1kW，則將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為________（小數(shù)點(diǎn)后保留一位），如果這輛汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)將電能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%，當(dāng)汽車(chē)在水平面上勻速行駛時(shí)，受到的牽引力為80N，則汽車(chē)的行駛速度為________m/s．

（3）太陽(yáng)能汽車(chē)采用四輪鼓式制動(dòng)，有效地減少了制動(dòng)距離．太陽(yáng)能汽車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能在不斷的________（選填“增大”“減少”或“不變”）．通過(guò)測(cè)量獲得汽車(chē)以不同速度行駛時(shí)對(duì)應(yīng)的制動(dòng)距離（即從操縱制動(dòng)剎車(chē)到車(chē)停下來(lái)的距離），數(shù)據(jù)如下表所示：

請(qǐng)?jiān)趫D中描點(diǎn)作出s-v2圖象；

（________________）

當(dāng)轎車(chē)速度為8m/s時(shí)對(duì)應(yīng)的制動(dòng)距離是________m．

Answer 1

【答案】做功 化學(xué) 內(nèi) 熱傳遞 比熱容 29.2% 21 減少 見(jiàn)解析 8

【解析】

（1）內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程，即吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程；壓縮沖程即進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都關(guān)閉，活塞由下向上運(yùn)動(dòng)，壓縮空氣做功，使氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能增加溫度升高；對(duì)于做功沖程，即氣缸內(nèi)的混合物被引燃，導(dǎo)致氣缸內(nèi)產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)猓�這些燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，使活塞由上向下運(yùn)動(dòng)；改變內(nèi)能有兩種方式：即做功和熱傳遞；在自然界中水的比熱容最大，這也是我們選用水作為作取暖或冷卻物體的物質(zhì)的根本原因；（2）太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率就是得到的電能占從太陽(yáng)獲得總輻射能量的百分比．根據(jù)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率可計(jì)算出其機(jī)械功率，再根據(jù)公式P=Fv可得出汽車(chē)運(yùn)行的速度；
（3）影響動(dòng)能大小的因素是質(zhì)量和速度，質(zhì)量一定時(shí)，速度越小，動(dòng)能越�。桓鶕�(jù)表中數(shù)據(jù)，先畫(huà)點(diǎn)，再連線(xiàn)，通過(guò)讀圖再來(lái)確定當(dāng)轎車(chē)速度為4.5m/s時(shí)對(duì)應(yīng)的制動(dòng)距離大約是多少．

(1)內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程，即吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，在做功沖程中，活塞由上向下氣缸內(nèi)的高壓高溫物質(zhì)，即對(duì)活塞做功，使得內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；

同時(shí)為了避免汽油機(jī)在工作時(shí)溫度升得太高，在設(shè)計(jì)制造時(shí)，汽缸外有一個(gè)水套，讓汽缸被水包圍著，即通過(guò)水吸收熱量而使得氣缸溫度降低，這是通過(guò)熱傳遞的方式改變內(nèi)能的；在這里我們之所以選擇用水作為冷卻劑，源于水的比熱容最大，即相同質(zhì)量的水和其他的液體相比較時(shí)，若都是升高1℃時(shí)，水能吸收的熱量最多，故用水冷卻效果最好；

(2)電池的輸出功率：=2100W；太陽(yáng)光照射的輻射功率為；=1.2×103W/m2×6m2=7.2×103W；太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率：η=×100%=×100%≈29.2%；因?yàn)殡娔茏罱K轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%，所以×η′=2100W×80%=1680W；由公式P=Fv得：v==21m/s；

(3)太陽(yáng)能汽車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中質(zhì)量不變，速度變小，動(dòng)能變��；根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)圖中先畫(huà)點(diǎn)，再描線(xiàn)，注意橫坐標(biāo)準(zhǔn)速度的平方，縱坐標(biāo)為距離。如圖所示：

根據(jù)表中數(shù)據(jù)和圖象反映的規(guī)律可知s=；當(dāng)轎車(chē)速度為8m/s時(shí)對(duì)應(yīng)的制動(dòng)距離約是8m.