Question

【题目】在我国随着人民生活水平的不断提高和“汽车下乡”政策的实施，汽车已经走进了很多普通农村家庭，最近小王家也购买了一辆小汽车．小王十分高兴，将汽车里里外外看了个遍，并且进行了认真的思考，发现汽车上许多地方都用到了物理知识，下面就是他思考的问题，请你帮他补充完整．

（1）汽车发动机工作的四个冲程中，只有 冲程是燃气对外做功，其他三个冲程要靠飞轮的 来完成．

（2）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的 较大的性质，

（3）如果水箱中装有5kg的水，当水温度升高20℃时，需要吸收的热量为多少J．

（4）通过查看说明书得知轿车总质量为2000kg，车轮与地面的总接触面积为4.0×10﹣2m2，轿车对地面的压强为多少（g取10N/kg）

（5）若该车以20m/s的速度匀速行驶100km时所消耗的汽油为5kg，则燃烧5kg汽油放出的热量是多少？若发动机的效率是30%，则转化的机械能是多少？（汽油热值为4.6×107J/kg）

Answer 1

【答案】（1）做功；惯性；（2）比热容；（3）水吸收的热量为4.2×105J；

（4）轿车对地面的压强为5×105Pa；

（5）汽油放出的热量为2.3×108J，转化的机械能为6.9×107J

【解析】

试题分析：

（1）汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；做功冲程中燃气对活塞做功，把内能转化为机械能，对外提供动力，其他三个冲程要靠飞轮的惯性来完成；

（2）因为水这种物质的比热容较大，在吸收相同的热量时，相同质量升高的温度相对较小，常用来作为冷却剂使用；

（3）水吸收的热量：Q吸=cm△=4.2×103J/（kg℃）×5kg×20℃=4.2×105J．

（4）轿车对地面的压力：

F=G=mg=2000kg×10N/kg=20000N；

轿车对地面的压强：p===5×105Pa；

（5）汽油燃烧放出的热量：Q=mq=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J，

根据η=可知，

转化的机械能为W=ηQ=30%×2.3×108J=6.9×107J．