目前.“节能减排已引起全球的关注．如何减少能耗.提高汽车发动机的效率越来越受到人们的重视．(1)大多数家用汽车的发动机均为汽油机.它把汽油燃烧产生的内能部分转化成机械能.再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶．请你将图17中汽油机工作时的能流图补充完整．(2)发动机的效率是汽车的经济性能指� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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3．目前，“节能减排”已引起全球的关注．如何减少能耗，提高汽车发动机的效率越来越受到人们的重视．
（1）大多数家用汽车的发动机均为汽油机，它把汽油燃烧产生的内能部分转化成机械能，再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶．请你将图17中汽油机工作时的能流图补充完整．

（2）发动机的效率是汽车的经济性能指标之一．
厂家提供的某汽车出厂的部分参数如下；
①测试数据：汽车在平直公路上以100km/h的速度匀速行驶时，百公里耗油量为V₀（L），发动机输出功率为P₀（kW）；
②使用燃料：93#汽油[热值为q₀（J/kg）、密度为ρ_o（kg/m³）]．
请用以上参数推算出在测试条件下，
①汽车行驶100km做多少功？
②行驶100km消耗的油放出的总热量．
③该汽车发动机的效率．

分析（1）要解决此题，需要掌握热机的各种能量损失：克服机械摩擦消耗的能量、机械散热损失、废气带走的热量．
（2）要解决此题需要掌握热机效率的概念：热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比．其中首先根据公式W=Pt计算出发动机做的功，即有用功；根据公式m=ρV计算出汽油的质量，然后根据公式Q=mq计算出燃料完全燃烧放出的能量，最后根据公式η=$\frac{W}{Q}$计算热机的效率．

解答解：（1）燃料燃烧放出的热量，一部分要克服机械摩擦，一部分由气缸直接向外散热，大部分由废气带走，剩余的是用来做有用功的能量．
（2）v=100km/h
在一百公里内发动机做的功为：W=Pt=P×$\frac{s}{v}$=P₀×1000×$\frac{100×1000}{\frac{100}{3.6}}$=3.6×10⁶P₀
所用汽油的质量为：m=ρV=ρ₀×V₀×10^-3=$\frac{{ρ}_{0{V}_{0}}}{1000}$，
行驶100km消耗的油放出的总热量Q=mq=$\frac{{ρ}_{0{V}_{0}}}{1000}$×q₀=$\frac{{ρ}_{0}{V}_{0}{q}_{0}}{1000}$，
η=$\frac{W}{Q}$=$\frac{3.6×1{0}^{6}{P}_{0}}{\frac{{ρ}_{0}{V}_{0}{q}_{0}}{1000}}$=$\frac{3.6×1{0}^{9}{P}_{0}}{{ρ}_{0}{V}_{0}{q}_{0}}$
$\frac{Pt}{mq}$=$\frac{P\frac{s}{v}}{mq}$=$\frac{Ps}{ρVqv}$=$\frac{{P}_{0}×1{0}^{3}×\\;100×1{0}^{3}}{{ρ}_{0}{V}_{0}×1{0}^{3}×{q}_{0}×100×\frac{1000}{3600}}$=$\frac{3.6×1{0}^{9}{P}_{0}}{{ρ}_{0}{V}_{0}{q}_{0}\\;}$
答：（1）克服摩擦耗能；废气带走热量；
（2）①汽车行驶100km做3.6×10⁶P₀功．
②行驶100km消耗的油放出的总热量为=$\frac{{ρ}_{0}{V}_{0}{q}_{0}}{1000}$．
③该汽车发动机的效率．该热机的效率为=$\frac{3.6×1{0}^{9}{P}_{0}}{{ρ}_{0}{V}_{0}{q}_{0}\\;}$．

点评此题主要考查了热机效率的概念及热机工作过程中热量的走向．通过给出有关数据及信息考查了学生对热机效率的理解．

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（3）如果用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于捏住棉线使其无法振动．
（4）某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动．他们选用的琴弦长度、材料在图2中已标出（其中琴弦的直径关系：a=c=d＜b），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致．
①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦a、d（选填符号a、b、c 或d）．
②若选择琴弦a和b，则是为了研究音调的高低与琴弦横截面积的关系．
③若有同学选择c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论．该同学探究过程中存在什么问题？没有控制琴弦的材料相同．
④两位同学还可以选择琴弦a、c（选填符号a、b、c或d），研究“琴弦音调高低与材料的关系”．该探究实验用到的方法是：控制变量法．

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