Question

汽车已经成为现代生活中重要的交通工具，如图所示．
（1）汽车由发动机、底盘、车身和______设备四大部分组成．该设备可产生______以点燃汽缸中的可燃气体．目前，汽车使用的燃料一般是______．
（2）哪个冲程使汽车获得动力？______．
（3）结合图说明，汽油燃烧时释放的化学能通过哪些途径转化成了周围环境的内能______．
（4）两辆型号相同的汽车，以相同的速度行驶相同的路程，汽油机效率高的那辆小汽车，它的耗油量______．
（5）上海桑塔纳牌小轿车的功率是66kW，在高速公路上行驶的最大限制速度可达30m/s．若小轿车内燃机的效率为30%，则每小时消耗汽油______kg．（汽油的热值是4.6×10⁷/kg）

Answer 1

解：
（1）汽车由发动机、底盘、车身和电路设备四大部分组成．该设备可产生电火花以点燃汽缸中的可燃气体．目前，汽车使用的燃料一般是汽油；
（2）做功冲程使汽车获得动力；
（3）汽油燃烧时释放的化学能通过以下途径转化成了周围环境的内能：排气管排出的废气带走的能量；发放机冷却器散热损失能量；发动机克服摩擦损失能量；
（4）以相同的速度行驶相同的路程，由公式t=可知，其时间相等，而型号相同，故功率相同，由公式W=Pt可知，所做的有用功相同，从而可知，耗油量小的那辆车效率高；
（5）汽车做功为W=Pt=66kW×1h=66kW?h=2.376×10⁸J；
因为小轿车内燃机的效率η==；
所以汽油的质量为m==≈17.22kg．
故答案为：
（1）电路；电火花；汽油；
（2）做功冲程；
（3）排气管排出的废气带走的能量；发放机冷却器散热损失能量；发动机克服摩擦损失能量；
（4）少；
（5）17.22．
分析：（1）四冲程汽油机依靠火花塞产生的电火花点燃汽油和空气的混合物，实现内能到机械能的转化；
（2）在压缩冲程，活塞的机械能转化为燃料混合物的内能；在做功冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能；
（3）汽油燃烧时释放的化学能不可能全部转化为机械能，损失的能量包括热机排出的废气损失能量，克服摩擦做功损失损失能量，机械吸收能量等；
（4）两辆型号相同的小汽车，以相同的速度行驶相同的路程，由公式t=可知其时间关系，再由公式W=Pt判断所做有用功的关系，再由耗油量判断车效率的高低；
（5）已知功率和所用的时间，根据公式W=Pt可求汽车做的功，根据公式Q=qm可求完全燃烧汽油产生的热量；已知内燃机的效率，从而求出消耗汽油的质量．
点评：此题是一道热现象综合题，考查了四冲程汽油机的点火方式、燃料、能量转化、能量的损失，效率高低的比较和根据有用功和效率计算消耗燃料的多少，考查角度全面，有一定的难度．