Question

(9分)閱讀短文，回答問題．
在我國隨著人民生活水平的提高,加上“汽車下鄉”政策的實施，不少農村家庭都購買了汽車，汽車開始進入普通百姓家庭。家住農村的小明同學家買了一輛嶄新的奇瑞風云2三廂汽車（如圖甲）。他高興極了，把車的里里外外都觀察了個夠。通過觀察，小明發現汽車上的許多部件都用到了物理知識。
（1）汽車的發動機是四沖程汽油機，其中         沖程將內能轉化為機械能。
（2）汽車上的散熱器用水作為冷卻劑，這是利用了水的___________較大的性質，如果散熱器中裝有5kg的水，在溫度從20℃升高30℃的過程中，水吸收的熱量是         J．[已知c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（3）圖乙是該車自動測定汽車油箱內油面高度的裝置原理圖，圖中的油量表實質是_______表改裝而成的，定值電阻R₀的作用是___________ ，在加油的過程中，油量表的示數__________。（選填“變大、變小、不變”）
（4）(1分)如果小明家的汽車正常行駛100km 要消耗6 kg的汽油，這些汽油完全燃燒時所產生的熱量是____________J。(已知：汽油的熱值為4.6×l0⁷J／kg)。
（5）(2分)若轎車以90kW的恒定功率啟動做直線運動，運動過程中受到的阻力不變，運動的速度v與時間t的關系如圖丙所示．則在0-5s時間內，轎車發動機做功______ J；轎車運動過程中受到的阻力是______N。

Answer 1

（1）做功；（2）比熱容；2.1×10⁵J（3）電流；保護電路；變大；（4）2.76×10⁸；（5）4.5×10⁵；3000．

解析試題分析：汽油機四沖程中的能量轉化情況，吸氣和排氣沖程不發生能量轉化，壓縮沖程將機械能轉化為內能；做功沖程將內能轉化為機械能．水具有較大的比熱容是它常被用做冷卻劑的原因；知道水的質量、水的比熱容、水的溫度升高值，利用公式Q_吸=cm△t計算水吸收熱量的多少；如圖，該裝置涉及到浮力、杠桿、滑動變阻器、電流表等相關知識，油面上升通過浮子和杠桿使滑動變阻器連入的電阻變小，電路中的電流變大；油面下降通過浮子和杠桿使滑動變阻器連入的電阻變大，電路中的電流變小；據此分析；如果沒有定值電阻的話，則當油箱中的油越來越多的時候，滑動變阻器的阻值就會越來越小，此時電路中的電流就會越來越大，可能會燒壞油量表；利用燃料完全燃燒放熱公式Q_放=qm求汽油完全燃燒放出的熱量；知道轎車以90kW的恒定功率做直線運動，利用W=Pt求轎車發動機做功，再利用P=Fv求汽車牽引力，而汽車勻速行駛、受平衡力，根據二力平衡條件求汽車受到的阻力．
（1）汽油機的四個沖程是吸氣、壓縮、做功、排氣沖程．做功沖程高溫高壓燃氣推動活塞向下運動，將內能轉化為機械能．
（2）汽車散熱器用水作為冷卻劑，是利用了水的比熱容較大的性質；在溫度從20℃升高30℃的過程中，水吸收的熱量是Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×5kg×（30℃-20℃）=2.1×10⁵J
（3）油量表串聯在電路中，實際是一電流表；在加油時，浮子位置升高，在杠桿作用下，滑動變阻器連入電路的阻值變小，使電路中的電流變大，電流表示數變大，油量表示數變大；R′的作用是可以防止電路中的電流過大而燒壞儀表，保護電路．
（4）Q_放=qm=4.6×10⁷J/kg×6kg=2.76×10⁸J；
（5）轎車的功率P=90kW=9×10⁴W，轎車發動機做功：W=Pt=9×10⁴W×5s=4.5×10⁵J；
由圖示知轎車勻速運動時的速度是v=30m/s；P=Fv，轎車運動過程中受到的阻力：f=F==3000N．
考點： 熱量的計算、功的計算