解:
(1)汽车的发动机工作时,在做功冲程将内能转化为机械能,在压缩冲程将机械能转化为内能.
(2)汽车散热器用水作为冷却剂,是利用了水的比热容较大的性质;
(3)轿车对地面的压力:
F=G=(m+m
车)g=(275kg+1725kg)×10N/kg=20000N;
轿车对地面的压强:
p=
=
=5×10
5Pa.
(4)①∵ρ=
,
∴该车油箱最多能装汽油:
m=ρv=0.71×10
3 kg/m
3×60×10
-3m
3=42.6kg;
②∵v=
,
∴行驶时间t=
=
=5000s;
汽车的有用功W
有=Pt=12×10
3W×5000s=6×10
7J;
释放的能量Q=qm′=4.6×10
7J/kg×5kg=2.3×10
8J;
发动机的效率η=
×100%=
×100%≈26%.
(5)轿车的功率P=90kW=9×10
4W,
轿车发动机做功:W=Pt=9×10
4W×2.5s=2.25×10
5J;
由图示知轿车匀速运动时的速度是v=30m/s;
∵P=
=
=Fv
∴轿车运动过程中受到的阻力:f=F=
=
=3000N
故答案为:(1)做功;压缩;(2)比热容;(3)5×10
5;(4)42.6;26%;2.25×10
6;3000.
分析:(1)汽油机一个工作循环有四个冲程:吸气、压缩、做功、排气冲程,在压缩冲程中,压缩汽油和空气的混合物,将机械能转化为燃料混合物的内能,使燃料混合物的内能增加、温度升高;在做功冲程中,燃料燃烧产生的燃气膨胀做功,将内能转化为活塞的机械能;
(2)水具有较大的比热容,和其它物质相比,降低相同的温度,水吸收相同的热量多;
(3)轿车对地面的压力等于车、人和物品的重力之和,根据G=mg求出其大小,然后根据p=
求出轿车对地面的压强;
(4)①已知油箱的体积和汽油的密度,根据公式m=ρV可求汽油的质量;
②已知行驶的距离和速度,根据速度的变形公式可求所用的时间,再根据公式W=Pt可求汽车的有用功;根据公式Q=qm可求释放的能量,有用功与释放能量的比值就是发动机的热机效率.
(5)利用功的公式W=Pt可计算轿车发动机所做的功;
利用二力平衡知识可知阻力大小等于牵引力,所以先在图乙中找到汽车匀速直线运动是的速度,再利用功率的计算公式P=
=
=Fv,求出牵引力F,即等于阻力的大小.
点评:本题通过家用轿车为载体,考查了学生对重力公式、压强公式、功率公式、效率公式的掌握和应用,知识点多、综合性强,属于难题,要求灵活运用所学知识!