精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
18.汽车已走入我们的家庭,而发动机是汽车的核心部件,发动机的质量决定了整车的性能与品质,现代汽车主要分汽油与柴油两类发动机,以汽油发动机为例,其提供动力的是内燃机的气缸.某台以汽油为燃料的汽车,发动机内有四个气缸,其相关数据如表所示:
1min内完成工作循环2600次93汽油气缸内汽油和空气的混合密度1.35kg/m3
排气量1.8L热值4.6×107J/kg
发动机最大功率75kW空燃比14:1
(1)汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程如上图所示,一个气缸正常工作四个冲程的顺序是乙甲丁丙(对甲、乙、丙、丁重新排序),其中图丁是内燃机给汽车提供动力的冲程.
(2)汽车以100km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大,则1min内做多少J的有用功?
(3)汽车的排气量是指发动机气缸的工作容积,汽车排气量越大,功率越大.空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比.当汽车以100km/h的速度匀速行驶时,根据表中数据求汽车发动机的效率. (计算结果保留一位小数)

分析 (1)根据内燃机的工作循环确定顺序;做功冲程将内能转换为机械能;
(2)由表格数据可知,发动机的最大输出功率,根据W=Pt求出1min内做有用功;
(3)根据m=ρV算出燃气的质量,然后根据空燃比算出汽油的质量,结合燃料放热公式求出放出的热量;发动机的效率是有用功跟汽油燃烧释放热量的比值.

解答 解:(1)内燃机的工作循环过程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,故排列顺序为:乙甲丁丙;由图可知,丁图中进气门、排气门均关闭,且活塞向下运动的冲程是做功冲程,做功冲程中内燃机给汽车提供动力;
(2)汽车以100km/h速度匀速运动时,1min中内做的有用功:
W=Pt=75000W×60s=4.5×106J;
(3)①根据ρ=$\frac{m}{V}$可得,做一次功燃气的质量:
m燃气=ρV=1.35kg/m3×1.8×10-3m3=2.43×10-3kg,
因为空燃比是14:1,
所以做一次功消耗的汽油质量:
m=2.43×10-3kg×$\frac{1}{15}$=1.62×10-4kg;
②1min内汽油燃烧释放的热量:
Q=m汽油q=1.62×10-4kg×4.6×107J/kg×2600=1.93752×107J,
发动机的效率:
η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{4.5×1{0}^{6}J}{1.93752×1{0}^{7}J}$×100%≈23.2%.
故答案为:(1)乙甲丁丙;丁;
(2)4.5×106
(3)23.2%.

点评 本题考查了有关热机的计算和应用,涉及到冲程的判断、能量的转化、功的计算、热值的计算、效率的计算,考查面比较广,关键是理解表格中各参数的含义.

练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:填空题

8.3节干电池串联起来组成的电池组的电压是4.5V,家庭电路的电压为220V.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:选择题

9.下列用品中,通常情况下属于绝缘体的是(  )
A.橡皮B.钢尺C.食盐水D.铅笔芯

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:解答题

6.王强同学在做探究平面镜成像特点的实验时,将一块玻璃板(看作平面镜)竖直架在一把直尺上面,再取两个同样的跳棋子A和B,一前一后竖直放在直尺上,如图所示,用眼睛进行观察,并移动玻璃板后的棋子B,使它与A在玻璃板内的像重合,棋子B这时的位置就是A在平面镜中所成像的位置,在此实验中:
(1)直尺的作用是便于比较像与物到平面镜距离的关系;
(2)两个同样的棋子是为了比较像与物的大小关系;
(3)若移去棋子B,并在其所在位置上放一个光屏,则光屏上不能(填“能”或“不能”)接收到棋子的像,这说明平面镜成的是虚像;
(4)玻璃板代替平面镜的目的是确定像的位置.实验时,将棋子A放在玻璃前,眼睛应该在玻璃板前(选填“前”或“后”)观察;
(5)如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择2mm厚的玻璃板做实验;
(6)将棋子A放在某个位置,分别测出物距和像距相等的一组数据,得出实验结论:“像距与物距相等”.你认为这种方法是否合理?不合理.理由是:数据太少,结论带有偶然性.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:填空题

13.如图所示,在水平地面上,小明用10N的水平力推重为50N 的木箱在5秒内匀速向右移动了10m.在此过程中,推力对木箱做功的功率是20 W,重力对木箱做功0J.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:解答题

3.用滑动变阻嚣控制电阻两端的电压.
(1)如图,滑片在最左端时,接入的电阻为0,R两端电压等于电源电压;滑片向右移动时,电压表示数变小(填“变大”“不变”或“变小”)
(2)R阻值变大时,要使电压表示数保持不变,滑片要向右(填“左”或“右”)移动.
结论:滑动变阻器可以控制电中部分电路两端的电压.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:解答题

10.在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20欧,闭合电键S,电流表A1的示数为0.6安,电流表A的示数为0.8安.求:
(1)通过电阻R2的电流.
(2)电源电压.
(3)电阻R2的阻值.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:选择题

7.太阳光与水平面成40°,若要使反射光线沿水平方向传播,则平面镜与水平面的夹角应为(  )
A.只能为20°B.只能为70°
C.20°或70°D.20°到70°之间都可以

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:填空题

8.我们平时听到声音一般是靠空气传声的,敲击鱼缸会发现水中的鱼会受到惊吓,这说明水能传声,图所示小明和小刚用细棉线连接了两个纸杯制成了一个“土电话”他们用“土电话”能实现10m间的通话,说明固体也能传声.可见声音可以在固体、液体、气体中传播,但不能在真空中传播.

查看答案和解析>>

同步练习册答案