Question

阅读短文，回答问题在我国随着人民生活水平的不断提高和“汽车下乡”政策的实施，汽车已经走进了很多普通

阅读短文，回答问题在我国随着人民生活水平的不断提高和“汽车下乡”政策的实施，汽车已经走进了很多普通农村家庭，最近小王家也购买了一辆小汽车．小王十分高兴，将汽车里里外外看了个遍，并且进行了认真的思考，发现汽车上许多地方都用到了物理知识，下面就是他思考的问题，请你帮他补充完整．（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度看，汽油是______能源（选填“可再生”或“不可再生”）；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，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）汽车启动时，需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转（相当于闭合开关），请根据如图甲所提供的器件（图中A、B、C为三个接线柱），用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整．（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，运动速度v与时间t的关系如图乙所示，则在0-50s时间内，轿车发动机所做的功为______J，轿车在运动过程中受到的阻力为______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 1 2 3 4 5 速度/（km/h） 40 60 80 100 120 制动距离/m 8 18 50 72当轿车以80km/h行驶时所对应的制动距离为______m．

Answer 1

（1）汽油属于不可再生能源，一旦消耗很难再生；汽油机的做功冲程中，将内能转化为机械能；
（2）因为水的比热容大，和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车上的散热器用水作为冷却剂；
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×5kg×20℃=4.2×10⁵J；
（3）车、人、货物的总质量：m=1725kg+275kg=2000kg，s=4.0×10^-2m²，
∵在水平路面上
∴汽车对地面的压力：
F=G=mg=2000kg×10N/kg=20000N，
汽车对地面的压强：
p=

F

s

=

20000N

4×10?2m2

=5×10⁵Pa；
（4）①该车油箱最多能装汽油m=ρv=0.71×10³ kg/m³×60×10^-3m³=42.6kg；
②行驶时间t=

s

v

=

100000m

20m/s

=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=

W有

Q

×100%

6×107J

2.3×108J

×100%=26%．
（5）如图所示：

（6）轿车发动机做功 W=Pt=90×10³W×50s=4.5×10⁶J；
由图示知轿车匀速运动的速度是v=30m/s；
所以，轿车运动过程中受到的阻力 f=

p

v

=

9×104W

30m/s

=3×10³N；
（7）第n次实验，速度v_n，制动距离m_n，
则m_n=0.1×（n+1）×v_n=0.1×（3+1）×80m=32m．
故答案为：
（1）不可再生；做功；（2）比热容；4.2×10⁵；（3）5×10⁵Pa．（4）42.6kg；26%．（6）4.5×10⁶；3×10³；（7）32．