Question

【題目】空氣的動(dòng)力

空氣動(dòng)力是指空氣與物體做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)作用在物體上的力，簡(jiǎn)稱氣動(dòng)力。當(dāng)我們快速地松開(kāi)鼓起來(lái)的氣球時(shí)，氣球會(huì)“嗖”的一下飛出去了，這時(shí)氣球獲得了氣動(dòng)力。我們?cè)儆^察一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖所示，將一個(gè)針管的活塞推到底端，并通過(guò)一個(gè)膠管與一個(gè)吹了氣的氣球相連。用力擠壓氣球，發(fā)現(xiàn)活塞被頂起。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明空氣作為動(dòng)力對(duì)活塞做了功。

被壓縮的氣體壓強(qiáng)變大，能對(duì)外做功。那么在生活中是否能將空氣作為一種“能源”，變成一種推進(jìn)物體前進(jìn)的動(dòng)力呢？經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間探索，人們已經(jīng)成功制造出多種使用壓縮空氣為動(dòng)力，推動(dòng)葉片或者活塞運(yùn)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，即葉片式、活塞式空氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

如圖是某新型的以空氣發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的汽車。它共有4個(gè)壓縮空氣缸，總?cè)萘繛?0L，可儲(chǔ)存標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下90m3的空氣，其設(shè)計(jì)最高速度可達(dá)154km/h，平均每加一次氣能行駛200km或10h。壓縮空氣動(dòng)力汽車的充氣方式有兩種：一是使用車輛自帶的空氣壓縮機(jī)，使用家庭電路作為電源，就可在4個(gè)小時(shí)內(nèi)完成充氣；二是到指定的加氣站，可在短短3分鐘內(nèi)完成充氣。

由于空氣發(fā)動(dòng)機(jī)不直接使用燃料，因而具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修成本低、操控方便、“零”排放的優(yōu)點(diǎn)。即使因?yàn)榧夹g(shù)不成熟導(dǎo)致某些缺點(diǎn)，在科學(xué)界引起不小的爭(zhēng)議，但這項(xiàng)技術(shù)仍然具有廣闊的發(fā)展空間。

請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問(wèn)題：

（1）壓縮空氣動(dòng)力汽車與汽油機(jī)相比優(yōu)點(diǎn)是________（說(shuō)出一點(diǎn)即可）

（2）分析上文，下面說(shuō)法正確的是___________（選填選項(xiàng)前的字母，正確的選項(xiàng)多于一個(gè)）。

A.松開(kāi)鼓起來(lái)的氣球時(shí)，氣球飛出去，這是因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的B.空氣動(dòng)力汽車工作時(shí)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

C.以空氣發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的汽車，靠氣缸內(nèi)空氣燃燒產(chǎn)生能量D.空氣動(dòng)力汽車工作時(shí)不會(huì)有能量的損失

（3）資料表明，空氣發(fā)動(dòng)機(jī)排出的尾氣溫度低于周圍空氣的溫度，對(duì)于產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因，請(qǐng)你提出一條合理的解釋________。

Answer 1

【答案】

【1】 不直接使用燃料；體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修成本低等

【2】 AB

【3】 氣體對(duì)外做功，內(nèi)能降低，溫度降低

【解析】

【1】由題，壓縮空氣動(dòng)力汽車與汽油機(jī)相比，優(yōu)點(diǎn)是：不直接使用燃料，體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修成本低，可以實(shí)現(xiàn)“零”排放，減小空氣污染。

【2】A．松開(kāi)鼓起來(lái)的氣球時(shí)，氣球向外噴氣，對(duì)氣體一個(gè)向后的力，因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，同時(shí)氣體給氣球一個(gè)向前的力，氣球飛出去，故A正確。

B．空氣動(dòng)力汽車工作時(shí)，壓縮空氣對(duì)外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B正確。

C．以空氣發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的汽車，靠氣缸內(nèi)空氣膨脹對(duì)外做功，而不是燃燒產(chǎn)生能量，故C錯(cuò)誤。

D．空氣動(dòng)力汽車工作時(shí)會(huì)有一定的能量損失，能量不可能完全被利用，故D錯(cuò)誤。

故答案為AB。

【3】由于壓縮氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減少，溫度降低，所以空氣發(fā)動(dòng)機(jī)排出的尾氣溫度低于周圍空氣的溫度。