阅读短文,回答问题.在我国随着人民生活水平的提高,加上“汽车下乡”政策的实施,不少农村家庭都购买了汽车,汽车开始进入普通百姓家庭.家住农村的小明同学家买了一辆崭新的奇

发布时间:2020-08-12 08:17:17

阅读短文,回答问题.
在我国随着人民生活水平的提高,加上“汽车下乡”政策的实施,不少农村家庭都购买了汽车,汽车开始进入普通百姓家庭.家住农村的小明同学家买了一辆崭新的奇瑞风云2三厢汽车(如图甲).他高兴极了,把车的里里外外都观察了个够.通过观察,小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识.
(1)汽车的发动机是四冲程汽油机,其中______冲程将内能转化为机械能.
(2)汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的______较大的性质.如果水箱中装有5kg的水,当水温度升高20℃时,需要吸收的热量为______J.
(3)通过查看说明书得知轿车车身质量为1725kg.当车上载有275kg的人和物品时,车轮与地面的总接触面积为4.0×10-2m2,轿车对地面的压强为______.(g取10N/kg)
(4)若汽车油箱的容积为60升(dm3),内装的是密度为0.71×103?kg/m3、热值为4.6×107J/kg的汽油,则该油箱中最多可装______kg的汽油.若该车以20m/s的速度匀速行驶100km时所消耗的汽油为5kg,汽车发动机的输出的功率为12kW,则汽车发动机的效率为______.

(5)图乙是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图,图中的油量表实质是______表改装而成的,定值电阻R0的作用是______,在加油的过程中,油量表的示数______.(选填“变大、变小、不变”)来源:
(6)若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图丙所示.则在0-5s时间内,轿车发动机做功______J;轿车运动过程中受到的阻力是______N.
(7)通过测量获得轿车以不同的速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离)数据如下表所示:
实验次数12345速度/(km/h)406080100120制动距离/m8185072当轿车以80km/h行驶时所对应的制动距离为______m.

网友回答

解:
(1)汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程.做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能.
(2)汽车散热器用水作为冷却剂,是利用了水的比热容较大的性质;
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×5kg×20℃=4.2×105J.
(3)轿车对地面的压力:
F=G=(m+m车)g=(275kg+1725kg)×10N/kg=20000N;
轿车对地面的压强:
p===5×105Pa.
(4)①∵ρ=,
∴该车油箱最多能装汽油:
m=ρv=0.71×103?kg/m3×60×10-3m3=42.6kg;
②∵v=,
∴行驶时间t===5000s;
汽车的有用功W有=Pt=12×103W×5000s=6×107J;
释放的能量Q=qm′=4.6×107J/kg×5kg=2.3×108J;
发动机的效率η=×100%=×100%≈26%.
(5)油量表串联在电路中,实际是一电流表;在加油时,浮子位置升高,在杠杆作用下,滑动变阻器连入电路的阻值变小,使电路中的电流变大,电流表示数变大,油量表示数变大;R′的作用是可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表,保护电路.
(6)轿车的功率P=90kW=9×104W,
轿车发动机做功:W=Pt=9×104W×5s=4.5×105J;
由图示知轿车匀速运动时的速度是v=30m/s;
∵P===Fv
∴轿车运动过程中受到的阻力:f=F===3000N
(7)通过对1、2、4、5的分析可知速度越大制动距离越大,即制动距离一定与速度有关,但明显不是正比关系.故可以想到可能与速度的平方成正比,通过计算可知制动距离的确与速度的平方成正比:
则由=解得:80km/h的制动距离为32m.
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