Question

随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭．下表为小军家小汽车的相关数据：总质量：

随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭．下表为小军家小汽车的相关数据：总质量：1600kg额定功率：100kW车轮与地面的总接触面积：8.0×10-2m2水箱容量：5L（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽油是______能源；发动机工作时，______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，当水箱装满水，水温升高20℃时，需要吸收的热量为______J．（c水=4.2×103J/（kg℃））（3）该车静止在水平地面上时，对地面的压强为______ Pa．（g=10N/kg）（4）汽车上还有哪些地方应用了物理知识，请举一例并解释（不能举本题中已出现的知识）：例如：A．应用：轮胎上有花纹．　原理：增大表面粗糙程度，增加摩擦．B．应用：______．　　原理：______．（5）假若该车在水平路面上以40kW的功率匀速行驶10min，消耗汽油1.5kg，求小汽车发动机的效率．（q汽油=4.6×107J/kg）

Answer 1

（1）汽油在短期内不能从自然界中得到补充，是不可再生能源；发动机工作时，在做功冲程中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；
水的质量：
m=ρV=1×10³kg/m³×5×10^-3m³=5kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×5kg×20℃=4.2×10⁵J．
（3）汽车对地面的压力：
F=G=mg=1600kg×10N/kg=16000N，
s=8.0×10^-2m²，
汽车对地面的压强：
P=

F

S

=

16000N

8.0×10?2m2

=2×10⁵Pa；
（4）汽车中很多地方应用了物理知识如：安全带可以防止惯性带来的危害；观后镜利用了光的反射；轮胎做成粗糙的是为了增大摩擦力等；
（5）小汽车以额定功率匀速直线行驶10min牵引力所做的功
W=Pt=4×10⁴W×10×60s=2.4×10⁷J，
完全燃烧1.5kg汽油放出热量：
Q_放=mq=1.5kg×4.6×10⁷J/kg=6.9×10⁷J，
小汽车发动机的效率为：
η=

W

Q

=

2.4×107J

6.9×107J

≈34.8%．
故答案为：
（1）不可再生；做功；
（2）比热容；4.2×10⁵；
（3）2×10⁵；
（4）安全带可以防止惯性带来的危害；观后镜利用了光的反射；轮胎做成粗糙的是为了增大摩擦力等（任选其一）；
（5）小汽车发动机的效率为34.8%．