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    2．阅读短文，回答问题．
    汽车发动机      发动机是汽车的动力源．汽油机以汽油为燃料，使活塞在气缸中往复运动，一个工作循环经历进气、压缩、做功和排气四个冲程，汽油机的性能和汽缸排量有关．汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在气缸内通过的容积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（冲程长度）．如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量，实际汽车往往采用多缸发动机．
    如图所示发动机有4个汽缸（图中标注1、2、3、4），通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上．各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一根汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程．
    （1）汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为机械能．
    （2）若一个汽缸排量为V，燃气对活塞的平均压强为p，则一个做功冲程中燃气对活塞所做的功为pV（用字母表示）．
    （3）若汽车发动机以恒定功率输出，在爬坡的时候减慢车速，目的是增大牵引力．
    （4）四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中，4号汽缸所处的冲程是A．
    A．吸气　　 B．压缩　　 C．做功　 D．排气
    （5）当发动机转速为3000r/min时，则发动机每个工作循环所需要的时间为0.04s；设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0，发动机排量为V排，则发动机转速为n时该轿车的输出功率P与发动机排量为V排的关系式为A：
    A．$\frac{n{p}_{0}{V}_{排}}{2}$ B．np0V排C.2np0V排D.4np0V排．

    分析 （1）内燃机就是利用内能来做功的机器，将内能转化为机械能；
    （2）利用功的公式W=Fs求每个做功冲程燃气做功；
    （3）机车行进时，发动机的功率P=Fv，即功率一定时，降低速度可以增大牵引力；
    （4）根据四缸发动机中1号汽缸发动机整个汽缸的工作特点机械分析；
    （5）根据发动机转速得到每个工作循环所需要的时间；
    先设出做功冲程燃气对活塞的平均压强和发动机排量，根据F=PS求出做功冲程燃气对一个活塞的平均压力，根据W=Fs求出每个做功冲程燃气对一个活塞做的功，再根据P=$\frac{W}{t}$得出发动机转速为n时燃气对活塞做功的功率，进一步得出发动机的输出功率与其排量的关系．

    解答 解：
    （1）内燃机就是将内能转化为机械能的机器；
    （2）在做功冲程，活塞移动的距离为l，发动机的单缸排量V=SL，燃气对活塞所做的功：W=FL=pSL=pV；
    （3）因为发动机的功率P=Fv，即功率一定时，降低速度是为了增大牵引力；
    （4）四汽缸发动机，各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程，据此可知
    四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中，4号汽缸所处的是吸气冲程，故选A；
    （5）在发动机中，飞轮转2周完成一个工作循环，所以发动机转速为3000r/min时，完成1500个工作循环，
    每个工作循环所需要的时间为t=$\frac{60}{1500}$s=0.04s；
    设做功冲程燃气对活塞的平均压强为p0，发动机排量为V排，则一个活塞的排气量$\frac{1}{4}$V排，
    做功冲程燃气对一个活塞的平均压力：F=p0S，
    每个做功冲程燃气对一个活塞做的功：W0=FL=p0SL=$\frac{1}{4}$p0V排，
    发动机转速为n时，燃气对活塞做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=2n×$\frac{1}{4}$P0V排=$\frac{1}{2}$nP0V排，
    所以，在发动机转速n，做功冲程汽缸平均压强p0大致相同时，燃气对活塞做功的功率P与发动机排量V排成正比．故选A
    故答案为：（1）机械；（2）pV；（3）增大牵引力；（4）A；（5）0.04；A．

    点评 此题主要考查的是学生对内燃机的工作原理、功的计算、能量转化情况的理解和掌握，综合性题目．

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