Question

【題目】在我國隨著人民生活水平的不斷提高和“汽車下鄉”政策的實施，汽車已經走進了很多普通農村家庭，最近小王家也購買了一輛小汽車．小王十分高興，將汽車里里外外看了個遍，并且進行了認真的思考，發現汽車上許多地方都用到了物理知識，下面就是他思考的問題，請你幫他補充完整．

（1）汽車發動機工作的四個沖程中，只有 沖程是燃氣對外做功，其他三個沖程要靠飛輪的 來完成．

（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，

（3）如果水箱中裝有5kg的水，當水溫度升高20℃時，需要吸收的熱量為多少J．

（4）通過查看說明書得知轎車總質量為2000kg，車輪與地面的總接觸面積為4.0×10﹣2m2，轎車對地面的壓強為多少（g取10N/kg）

（5）若該車以20m/s的速度勻速行駛100km時所消耗的汽油為5kg，則燃燒5kg汽油放出的熱量是多少？若發動機的效率是30%，則轉化的機械能是多少？（汽油熱值為4.6×107J/kg）

Answer 1

【答案】（1）做功；慣性；（2）比熱容；（3）水吸收的熱量為4.2×105J；

（4）轎車對地面的壓強為5×105Pa；

（5）汽油放出的熱量為2.3×108J，轉化的機械能為6.9×107J

【解析】

試題分析：

（1）汽油機的四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程；做功沖程中燃氣對活塞做功，把內能轉化為機械能，對外提供動力，其他三個沖程要靠飛輪的慣性來完成；

（2）因為水這種物質的比熱容較大，在吸收相同的熱量時，相同質量升高的溫度相對較小，常用來作為冷卻劑使用；

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

（4）轎車對地面的壓力：

F=G=mg=2000kg×10N/kg=20000N；

轎車對地面的壓強：p===5×105Pa；

（5）汽油燃燒放出的熱量：Q=mq=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J，

根據η=可知，

轉化的機械能為W=ηQ=30%×2.3×108J=6.9×107J．