【題目】如圖為某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)．

（1）試推導(dǎo)一次做功沖程中，氣體對活塞做的功W=pV（P為氣缸內(nèi)氣體平均壓強(qiáng)，V為活塞移動(dòng)過的體積，即為排氣量）

（2）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是汽車的經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)之一，廠家提供的某汽車出廠的部分參數(shù)如下：

①測試數(shù)據(jù)，汽車在平直公路上以90km/h的速度勻速行駛，百公里耗油量為10L，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為20kW；

②使用燃料，93號汽油（熱值為q=4.6×107J/kg）、密度為ρ=0.8×103kg/m3 ． 請用以上參數(shù)推算在測試條件下，該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率．

【答案】（1）推導(dǎo)過程見解析；（2）21.7%．

【解析】分析：（1）在做功沖程里，求出了燃?xì)鈱钊膲簭?qiáng)，知道活塞的面積，利用 求活塞受到的壓力；又知道活塞移動(dòng)的距離（沖程長），利用功的公式求每個(gè)做功沖程燃?xì)庾龉�；根�?jù)即可求出發(fā)動(dòng)機(jī)的單缸排量。

（2）要解決此題需要掌握熱機(jī)效率的概念：熱機(jī)用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。其中首先根據(jù)公式計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)做的功，即有用功；根據(jù)公式 計(jì)算出汽油的質(zhì)量，然后根據(jù)公式計(jì)算出燃料完全燃燒放出的能量，最后根據(jù)公式計(jì)算熱機(jī)的效率。

解答：（1）由可知，活塞受到的壓力：因?yàn)樵谧龉_程，活塞移動(dòng)的距離為L，所以燃?xì)鈱钊龅墓Γ?/span>；因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的單缸排量；故；

（2）百公里耗油量為10L，故油的質(zhì)量是：；；汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，據(jù)可知：；做的有用功為：；

故效率是；

答：（1）推導(dǎo)過程見上面的解析；（2）據(jù)以上參數(shù)推算在測試條件下，該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是21.7%。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】天然氣的使用，大大改善了我們的生活環(huán)境，天然氣是 ________　（選填“可”或“不可”）再生能源．在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把質(zhì)量為100kg，溫度為20℃的水燒開，水吸收的熱量為____ J，若天然氣燃燒放出的熱量只有50%被水吸收，則需要完全燃燒________m3的天然氣．［q天然氣=3.0×107J/m3 ，c水=4.2×103J/（kg·℃）］

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學(xué)在“研究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在______位置平衡，若出現(xiàn)圖甲所示情況，應(yīng)將杠桿的螺母向______（選填“左”或“右”）調(diào)。

（2）杠桿平衡后，小明在圖乙所示的A位置掛上3個(gè)鉤碼，為了使杠桿在水平位置平衡，這時(shí)應(yīng)在B位置掛上______個(gè)鉤碼。

（3）下表是該組某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中記錄杠桿平衡的部分?jǐn)?shù)據(jù)：

上表中空格處所缺的數(shù)據(jù)是：△＝______，☆＝______；

（4）分析上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是______。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】將一個(gè)平面鏡斜放在水槽中，太陽光照射在平面鏡上，光線與鏡面夾角為55°，如圖甲所示，則反射角應(yīng)為_______度。向水槽中加水，使平面鏡的下部浸入水中，讓太陽光照射在水下的平面鏡上，調(diào)節(jié)水面高度和鏡面角度，可以觀察到白紙上出現(xiàn)一道“彩虹”，如圖乙所示，這說明白光是由各種_______混合而成的。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】生活中我們經(jīng)常使用簡單機(jī)械。

（1）下圖是家用手搖晾衣架，A、B兩滑輪中屬于動(dòng)滑輪的是__________；若衣服和晾衣架的總重為120 N，不計(jì)動(dòng)滑輪重，繩重及摩擦，靜止時(shí)繩的拉力F=________N。請你提出使用的提高手搖晾衣架機(jī)械效率的方法：________________________。

（2）如圖所示，一直撬棒AD=1m，CD=BC=0.15 m，石頭垂直作用在棒上的力是420 N，若要撬動(dòng)石頭，則施加在撬棒A點(diǎn)的力至少是_________N。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】汽車是我們熟悉的交通工具，給我們的生活提供了便利．在汽車的制造中涉及到許多物理知識：

（1）汽油機(jī)是汽車的“心臟”，汽油機(jī)的 沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；

（2）汽車前方的擋風(fēng)玻璃是傾斜的，目的是使車內(nèi)物體所成的 像（選填“實(shí)”或“虛”）位于玻璃的上方，不妨礙司機(jī)視線；

（3）有的汽車尾部設(shè)計(jì)安裝了一種“氣流偏導(dǎo)器”，它的上表面平直，底部呈弧形凸起，相當(dāng)于一個(gè)倒置的翅膀（如圖所示），當(dāng)汽車高速行駛時(shí)，氣體在流速大的地方壓強(qiáng)較 ，汽車能產(chǎn)生較大的抓地力．

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用滑輪組提升重物時(shí)，重800N的物體在 10s內(nèi)被勻速提升了1m．已知拉繩子的力 F為 500N，在提升重物的過程中：

（1）做的有用功是_____J，

（2）拉力F的功率是_____W。

（3）要提高此裝置的機(jī)械效率可采用措施有_____（寫出一種即可）。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中．

（1）小紅的三次實(shí)驗(yàn)情況分別如圖中（a）（b）（c）所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)，用彈簧測力計(jì)拉木塊在水平木板（或毛巾）上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù) _____________條件可知，這時(shí)滑動(dòng)摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)的示數(shù)．

（2）小紅在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的關(guān)系”時(shí)，利用圖中（a）（b）兩組數(shù)據(jù)比較得出：“壓力越大，滑動(dòng)摩擦力就越大”的結(jié)論．你認(rèn)為對嗎? _________．你的理由是：_____________________

（3）從圖中（a）（c）兩組數(shù)據(jù)比較，你能得出的結(jié)論是：______________________________.

（4）實(shí)驗(yàn)前，如果小紅先豎直方向?qū)椈蓽y力計(jì)調(diào)零，然后再按上述操作要求在水平方向勻速拉動(dòng)木塊，測得的滑動(dòng)摩擦力將_____________（填“大于”“小于”或“等于”）實(shí)際的摩擦力。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示描述的是小兔和大象玩蹺蹺板時(shí)的情景。小兔發(fā)現(xiàn)要輸給大象，于是向空中的小鳥求助，兩只聰明的小鳥幫助小兔贏了大象。這幅漫畫展示的物理原理是：

________________________________________________________________________。

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