初中物理-內能利用-計算題1

1、初中物理-內能利用-計算題1一解答題（共11小題）1如圖所示，是最新一款無人駕駛汽車原型圖汽車自動駕駛時使用雷達傳感器，以及激光測距器來了解周圍的交通狀況該款車以72km/h的速度在一段平直的公路上勻速行駛了8km時，消耗汽油1.5L假設燃油完全燃燒，汽油機的效率為30%，那么，在這段運動過程中，求：（1）該汽車發(fā)動機做的有用功是多少？（2）該汽車的輸出功率為多少？（已知：汽油的密度為0.8×103kg/m3，汽油的熱值為4.5×107J/kg）2質量為3t的小型載重汽車，額定功率為l00kW，車上裝有6t的砂石汽車先以lOm/s的速度在平直公路上以20kW的功率勻速行駛了

2、lOmin，消耗汽油1.2kg，然后又以額定功率用了2min的時間，將砂石從山坡底運送到50m高的坡頂施工現(xiàn)場g取10N/kg試問：（1）1.2kg的汽油完全燃燒放出的熱量為多少？（已知汽油的熱值為4.5×107J/kg）（2）汽車在平直公路上勻速行駛時，受到的阻力為多少？（3）汽車從坡底向坡頂運送砂石的機械效率是多少？3蓮蓮家的汽車尾部上標有“2.0T”的字樣，其中“T”就是“渦輪增壓”，是利用高溫、高壓的廢氣去沖擊“廢氣渦輪”高速旋轉，來帶動同軸的“進氣渦輪”也高速旋轉，從而增加吸氣沖程的進氣量并增大進氣氣壓，使汽油燃燒更充分，燃氣壓強更大，同時也減少了廢氣中的有害物質，達到提高

3、發(fā)動機效率和減少廢氣污染的目的這輛汽車的最低油耗可達0.2kg/（kWh），已知汽油的熱值為4.6×107J/kg（溫馨提示：最低油耗是指燃燒最少的汽油獲得最大有用功的能量；0.2kg/（kWh）表示獲得1kWh能量消耗0.2kg汽油）求：（1）0.2kg的汽油完全燃燒時放出的熱量為多少？（2）該汽車發(fā)動機的效率最高可達多少？（結果保留整數(shù)）4我國自行生產的混合動力汽車已經服務于北京奧運混合動力汽車啟動時，內燃機并不工作，蓄電池通過某種方式向車輪輸送能量；當需要高速行駛或蓄電池儲存電能過低時，內燃機啟動，既可以向車輪輸送能量，也可以同時給蓄電池充電；當車輛需要全力加速時，內燃機和蓄電

4、池還可以同時向車輪輸送能量電壓/v300功率/w30容量/Ah100質量/kg320（1）根據(jù)以上描述，請你說出一種混合動力汽車不同于普通汽車的優(yōu)點（2）表是某臺混合動力汽車所用的鎳氫蓄電池組的部分參數(shù)（其中容量即為電荷量），試求該蓄電池組最多可儲存多少電能（3）測試人員駕駛該車在平直公路上勻速直線行駛0.5h，觀察儀表盤，發(fā)現(xiàn)這段時間內汽車內燃機消耗燃油4.475kg，車速為50km/h，蓄電池組儲存的電能由最大值的60%增加到80%從汽車使用技術手冊中，測試人員發(fā)現(xiàn)該車使用的燃油的熱值為4.0×107J/kg，汽車行駛時所受阻力f和車速v的關系如圖所示內燃機若完全燃燒燃油4.47

5、5kg能放出多少熱量？車速為50km/h時汽車發(fā)動機的動力有多大？試計算該汽車內燃機的效率（不計內燃機外機械傳動及充電過程中的能量損失）5某單缸四沖程汽油機的氣缸活塞面積為30cm2，一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是50mm，滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為9.0×lO5Pa，飛輪1min轉動1800周，當汽油機滿負荷工作時（不計摩擦），若1min消耗汽油0.01L汽油的密度=0.8×103kg/m3；汽油的熱值為4.6×l07J/kg求：（1）做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力；（2）一個做功沖程中燃氣對活塞做的功；（3）汽油機的功率（4）該汽油機的效率6液化石

6、油氣的熱值高達4.6×107J/kg，一些不法商販為謀取暴利，常將液化石油氣與價格低廉、熱值僅為2.9×107J/kg的二甲醚混合裝入鋼瓶內銷售給客戶常州市質監(jiān)局對某液化石油氣站銷售的瓶裝燃氣進行檢測：將質量為100kg、初始溫度為31的水裝入容器內，用高效爐灶燃燒瓶內燃氣加熱容器中的水直至100恰好沸騰，瓶內燃氣消耗了0.84kg通過高效爐灶，水能吸收燃氣完全燃燒釋放熱量的75%已知水的比熱容為c水=4.2×103J/（kg），問：（1）瓶內燃氣的熱值是多少？（2）該液化石油氣站銷售的瓶裝液化石油氣有無摻混二甲醚？7（1）地球上海洋的面積約占地球表面積的7075

7、%，海洋的貯水量約為1.3×1021千克，海水資源極其豐富當前某些發(fā)達國家公然踐踏國際規(guī)則，肆意排放CO2，引起溫室效應假定由此導致海水的溫度升高0.1，則海水將多吸收的熱量約為焦設海水的比熱為4.2×103焦/（千克）（2）淡水資源缺乏是一個全球性難題，世界各國都在倡導節(jié)約用水，合理利用水資源然而生活中常有一些細節(jié)被人們所忽略，如水龍頭不擰緊會滴水假設某水龍頭沒擰緊每秒鐘會滴下兩滴水，每滴水約為0.05毫升，照此計算，這只水龍頭連續(xù)滴水一個月（30天）會流失約千克的水（水的密度水=1.0×103千克/米3）8由于降水偏少以及火力發(fā)電用煤安排不足等原因，全國大多數(shù)

8、省份供電不足，頻頻跳閘停電，影響居民生活及農業(yè)生產某校為了維持正常教學用電，自購了一臺發(fā)電機，銘牌上的參數(shù)如下表型號200GF額定功率50Hz轉速1500r/min額定電流400A額定功率200Kw效率80%請回答下列問題：（1）柴油發(fā)電機由柴油機和發(fā)電機兩部分組合而成，工作時的能量轉化是：柴油燃燒能轉變?yōu)閮饶?，柴油機沖程中內能轉變?yōu)闄C械能，最后通過發(fā)電機轉化為電能（2）發(fā)電機的工作原理是（）A、電流的磁效應；B、電磁感應現(xiàn)象；C、磁場對電流有作用力；D、通電線圈在磁場中轉動（3）到了夏天，全校50個教室，各個教室要增開“220V 100W”的電風扇4臺，學生公寓、教師辦公室要增開“220V

9、0.8kW”的空調機40臺，多媒體教室、會議室、計算機房要增開“220V 2.5kW”空調機8臺若其他設備總功率為80kW并照常運行試通過計算說明現(xiàn)有發(fā)電機能否滿足需要柴油發(fā)電機對學校的環(huán)境會造成哪些影響？（至少兩點）9 2010年上海世博會使用了一種純電動節(jié)能環(huán)保車這種車使用電池作動力源，走起來比燃油車的響聲小得多，同時也不會排放氣體下表是一款純電動汽車與同型號內燃機汽車對比的測試數(shù)據(jù)（測試過程可視為勻速直線運動）車型能源測試距離牽引力有用功百公里耗能效率純電動汽車電能100km600N7.2×107J83.3%內燃機汽車汽油100km600N3×108J（1）請通過計算

10、，在表格內填寫汽車牽引力做的有用功及內燃機汽車的效率；（2）根據(jù)題目信息，說出這種純電動汽車節(jié)能、環(huán)保主要體現(xiàn)在哪幾個方面？10發(fā)動機是汽車的核心部件，發(fā)動機的質量決定了整車的性能和品質，現(xiàn)代汽車主要分汽油和柴油兩類發(fā)動機，其中汽油發(fā)動機提供動力的是內燃機的汽缸若某臺以汽油為燃料的汽車，發(fā)動機內有四個汽缸，其相關數(shù)據(jù)如下表所示（1）汽車以100km/h速度勻速運動時發(fā)動機的輸出功率最大，則1min內有用功J（2）汽車內燃機一個工作循環(huán)包括四個沖程，一個汽缸正常工作四個沖程的順序是（對甲、乙、丙、丁重新排序），圖所示的沖程內燃機給汽車提供動力（3）汽車排氣量是指發(fā)動機氣缸的工作容積，汽車排氣量越

11、大，功率越大，空燃比是指汽缸內空氣和燃油的質量比汽車發(fā)動機數(shù)據(jù)表1min內完成工作循環(huán)2600次93#汽油汽缸內汽油和空氣的混合密度1.35kg/m3排氣量1.8L熱值4.6×107（J/kg）發(fā)動機最大功率75（kw）空燃比14：1當汽車以100km/h速度勻速運動時，根據(jù)表中數(shù)據(jù)求汽車發(fā)動機的效率（計算結果保留一小數(shù)）11一種正在研制中的太陽能動力車如圖，它上面的太陽能接收板的有效面積為S=8m2，天氣晴朗、接收板正對著太陽時，每1m2面積上每1s內接收到的太陽能是1.0×103J正常運行時：這種車將太陽能轉化成機械能的效率可達12%求：（1）2h內太陽能動力車接收到的

12、太陽能是多少J？（2）正常運行時該車的功率可達多少kW？（3）若該車（含載重）的總質量為160kg，沿水平路面行駛時受到的阻力為總重力的，則它在水平路面上勻速行駛的速度可達多少m/s？（運算中取g=10N/kg）初中物理-內能利用-計算題1參考答案與試題解析一解答題（共11小題）1（2015內江）如圖所示，是最新一款無人駕駛汽車原型圖汽車自動駕駛時使用雷達傳感器，以及激光測距器來了解周圍的交通狀況該款車以72km/h的速度在一段平直的公路上勻速行駛了8km時，消耗汽油1.5L假設燃油完全燃燒，汽油機的效率為30%，那么，在這段運動過程中，求：（1）該汽車發(fā)動機做的有用功是多少？（2）該汽車的輸

13、出功率為多少？（已知：汽油的密度為0.8×103kg/m3，汽油的熱值為4.5×107J/kg）【考點】熱機的效率；功率的計算菁優(yōu)網版權所有【專題】計算題；比熱容、熱機、熱值；功、功率、機械效率【分析】（1）根據(jù)=求出消耗汽油的質量，利用Q放=mq求汽油完全燃燒放出的熱量，再利用效率公式=的變形公式W=Q放可求出牽引力做的功（2）知道前進的距離，利用求出汽車運動的時間，利用P=即可求出功率【解答】解：（1）由=得消耗汽油的質量為：m=V=0.8×103kg/m3×1.5×103 m3=1.2kg，汽油完全燃燒放出的熱量：Q放=mq=1.2 kg

14、×4.5×107J/kg=5.4×107J；由=得，汽油機的有用功：W=Q放=30%×5.4×107J=1.62×107J；（2）由v=得汽車運動的時間：t=h=400s；汽車的輸出功率：P=4.05×104W答：（1）該汽車發(fā)動機做的有用功是1.62×107J；（2）該汽車的輸出功率為4.05×104W【點評】本題考查了學生功、功率的公式、燃料完全燃燒放熱公式的掌握和運用，明確哪些是有用能量、哪些是總能量是本題的關鍵，要求靈活運用所學公式2（2015河南）質量為3t的小型載重汽車，額定功率為l00kW，

15、車上裝有6t的砂石汽車先以lOm/s的速度在平直公路上以20kW的功率勻速行駛了lOmin，消耗汽油1.2kg，然后又以額定功率用了2min的時間，將砂石從山坡底運送到50m高的坡頂施工現(xiàn)場g取10N/kg試問：（1）1.2kg的汽油完全燃燒放出的熱量為多少？（已知汽油的熱值為4.5×107J/kg）（2）汽車在平直公路上勻速行駛時，受到的阻力為多少？（3）汽車從坡底向坡頂運送砂石的機械效率是多少？【考點】燃料的熱值；機械效率的計算；功率計算公式的應用菁優(yōu)網版權所有【專題】比熱容、熱機、熱值；功、功率、機械效率【分析】（1）利用燃料放熱公式，求出放出的熱量；（2）先利用牽引力的功率和

16、時間求出牽引力所做的功，再根據(jù)W=Fs求出牽引力，結合二力平衡得到阻力；（3）先求出有用功，再利用斜面的機械效率公式求出機械效率【解答】解：（1）汽油燃燒放出的熱量為：Q=mq=1.2kg×4.5×107J/kg=5.4×107J；（2）由P=可得牽引力做功為：W=Pt=20000W×600s=1.2×107J，由功的計算公式，可得牽引力為：F=2000N，由于汽車勻速運動，則受到的阻力為f=F=2000N；（3）汽車在斜坡上做的有用功為：W有用=Gh=mgh=6000kg×10N/kg×50m=3×106J，總功

17、為：W總=P額t=100000W×2×60s=1.2×107J，則機械效率為：=×100%=×100%=25%（1）1.2kg的汽油完全燃燒放出的熱量為5.4×107J；（2）汽車在平直公路上勻速行駛時，受到的阻力為2000N；（3）汽車從坡底向坡頂運送砂石的機械效率是25%【點評】此題主要考查了燃料放熱、力學功與功率的關系以及機械效率，屬于能量綜合運算題，難度適中3（2014江西）蓮蓮家的汽車尾部上標有“2.0T”的字樣，其中“T”就是“渦輪增壓”，是利用高溫、高壓的廢氣去沖擊“廢氣渦輪”高速旋轉，來帶動同軸的“進氣渦輪”也高速旋轉

18、，從而增加吸氣沖程的進氣量并增大進氣氣壓，使汽油燃燒更充分，燃氣壓強更大，同時也減少了廢氣中的有害物質，達到提高發(fā)動機效率和減少廢氣污染的目的這輛汽車的最低油耗可達0.2kg/（kWh），已知汽油的熱值為4.6×107J/kg（溫馨提示：最低油耗是指燃燒最少的汽油獲得最大有用功的能量；0.2kg/（kWh）表示獲得1kWh能量消耗0.2kg汽油）求：（1）0.2kg的汽油完全燃燒時放出的熱量為多少？（2）該汽車發(fā)動機的效率最高可達多少？（結果保留整數(shù)）【考點】有關熱機的計算菁優(yōu)網版權所有【專題】熱和能【分析】（1）根據(jù)Q=mq求出汽油完全燃燒時放出的熱量；（2）根據(jù)題意可知消耗0.2

19、kg汽油獲得的能量，根據(jù)=求出發(fā)動機的效率【解答】解：（1）0.2kg的汽油完全燃燒時放出的熱量：Q放=mq=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J；（2）根據(jù)題意可知，完全燃燒0.2kg汽油獲得的能量為W=1kWh=3.6×106J，汽車發(fā)動機的效率：=×100%=×100%39%答：（1）0.2kg的汽油完全燃燒時放出的熱量為9.2×106J；（2）該汽車發(fā)動機的效率最高可達39%【點評】此題主要考查的是學生對熱值和熱機效率計算公式的理解和掌握，難度不大4（2008武漢）我國自行生產的混合動力汽車已經服務于

20、北京奧運混合動力汽車啟動時，內燃機并不工作，蓄電池通過某種方式向車輪輸送能量；當需要高速行駛或蓄電池儲存電能過低時，內燃機啟動，既可以向車輪輸送能量，也可以同時給蓄電池充電；當車輛需要全力加速時，內燃機和蓄電池還可以同時向車輪輸送能量電壓/v300功率/w30容量/Ah100質量/kg320（1）根據(jù)以上描述，請你說出一種混合動力汽車不同于普通汽車的優(yōu)點清潔，污染少、能源利用率高（2）表是某臺混合動力汽車所用的鎳氫蓄電池組的部分參數(shù)（其中容量即為電荷量），試求該蓄電池組最多可儲存多少電能（3）測試人員駕駛該車在平直公路上勻速直線行駛0.5h，觀察儀表盤，發(fā)現(xiàn)這段時間內汽車內燃機消耗燃油4.47

21、5kg，車速為50km/h，蓄電池組儲存的電能由最大值的60%增加到80%從汽車使用技術手冊中，測試人員發(fā)現(xiàn)該車使用的燃油的熱值為4.0×107J/kg，汽車行駛時所受阻力f和車速v的關系如圖所示內燃機若完全燃燒燃油4.475kg能放出多少熱量？車速為50km/h時汽車發(fā)動機的動力有多大？試計算該汽車內燃機的效率（不計內燃機外機械傳動及充電過程中的能量損失）【考點】熱機的效率；功的計算；熱量的計算；燃料的熱值菁優(yōu)網版權所有【專題】應用題；簡答題；壓軸題【分析】內燃機主要講內能轉化為機械能，在燃燒燃料時，產生的廢氣會污染環(huán)境，并且廢氣帶走大部分熱量，內燃機的效率很低要解決此題需要用到計

22、算公式：W=UIt、Q=mq、W=Fs、=【解答】解：（1）混合動力汽車啟動時，內燃機不工作，只有當蓄電池電能過低或高速行駛時，才用到內燃機，所以混合動力汽車污染少故答案為：清潔，污染少、能源利用率高（2）該蓄電池組儲存的電能為：W=UIt=300V×100A×3600s=1.08×108J答：該蓄電池可儲存1.08×108J的電能（3）內燃機若完全燃燒燃油4.475kg能放出的熱量是：Q=mq=4.475kg×4.0×107J/kg=1.79×108J答：放出的熱量是1.79×108J分析圖可知：車速為50km/

23、h時，受到的阻力位2000N，又因為車做勻速直線運動，所以F=f=2000N答：發(fā)動機的動力為2000N行駛過程中充入的電能W1=W×（80%60%）=1.08×108J×（80%60%）=2.16×107J車行駛的路程為：s=vt=50km/h×0.5h=25km=250OOm行駛機械功：W2=Fs=2000N×25000m=5×107J內燃機的效率為：=40%答：內燃機的效率為40%【點評】此題考查了電功、機械功的計算，并且還考查了熱機的效率，及燃料燃燒時的放熱公式考查得很全面5（2005南通）某單缸四沖程汽油機的氣缸活

24、塞面積為30cm2，一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是50mm，滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為9.0×lO5Pa，飛輪1min轉動1800周，當汽油機滿負荷工作時（不計摩擦），若1min消耗汽油0.01L汽油的密度=0.8×103kg/m3；汽油的熱值為4.6×l07J/kg求：（1）做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力；（2）一個做功沖程中燃氣對活塞做的功；（3）汽油機的功率（4）該汽油機的效率【考點】有關熱機的計算菁優(yōu)網版權所有【專題】計算題【分析】熱機工作時的壓力和燃氣的壓強和活塞的面積有關，做功的多少和燃氣的平均壓力和做功的距離有關，計算功率要在對應的時間內

25、計算做功的多少，計算效率也應是在對應的時間內燃料完全燃燒放出的熱量和做的功【解答】解：（1）燃氣對活塞的平均壓力：F=PS=9.0×lO5Pa×30×104m2=2700N；（2）一個做功沖程中燃氣對活塞做的功：W=FS=2700N×0.05m=135J；（3）曲軸每轉兩圈對外做功一次，所以1min轉動1800周，要做功900次，所以P=（4）該汽油機1min消耗汽油質量：m=V=0.8×103kg/m3×0.01×103m3=0.008kg，效率：=答：（1）做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力為2700N；（2）一個做功沖程中

26、燃氣對活塞做的功135J；（3）汽油機的功率為2025W；（4）汽油機的效率為33%【點評】此題考查熱機中壓力、功、功率、效率的計算在計算功率和效率時要注意對應關系6（2012常州）液化石油氣的熱值高達4.6×107J/kg，一些不法商販為謀取暴利，常將液化石油氣與價格低廉、熱值僅為2.9×107J/kg的二甲醚混合裝入鋼瓶內銷售給客戶常州市質監(jiān)局對某液化石油氣站銷售的瓶裝燃氣進行檢測：將質量為100kg、初始溫度為31的水裝入容器內，用高效爐灶燃燒瓶內燃氣加熱容器中的水直至100恰好沸騰，瓶內燃氣消耗了0.84kg通過高效爐灶，水能吸收燃氣完全燃燒釋放熱量的75%已知水的

27、比熱容為c水=4.2×103J/（kg），問：（1）瓶內燃氣的熱值是多少？（2）該液化石油氣站銷售的瓶裝液化石油氣有無摻混二甲醚？【考點】燃料的熱值；熱量的計算菁優(yōu)網版權所有【專題】計算題【分析】根據(jù)水的比熱容，計算出水吸收的熱量，然后根據(jù)爐灶的熱效率，可求出燃氣燃燒放出的熱量，最后根據(jù)熱值的概念，求出燃氣的熱值；對照所求熱值與石油氣熱值的關系，判斷是否摻假【解答】解：（1）水吸收的熱量為：Q吸=cm（tt0）=4.2×103J/（kg）×100kg×（10031）=2.898×107J；燃氣燃燒放出的熱量為：Q放=3.864×107

28、J；瓶內燃氣的熱值為：q=4.6×107J/kg；（2）通過計算得出的瓶內燃氣的熱值正好等于液化石油氣的熱值，即q=q石油氣=4.6×107J/kg；故該液化石油氣站銷售的瓶裝液化石油氣沒有摻混二甲醚；答：（1）瓶內燃氣的熱值是4.6×107J/kg；（2）該液化石油氣站銷售的瓶裝液化石油氣沒有摻混二甲醚【點評】此題屬于熱學的綜合題，將比熱容與熱值的相關計算，通過熱效率聯(lián)系在一起；根據(jù)相應的計算公式可解答7（2002麗水）（1）地球上海洋的面積約占地球表面積的7075%，海洋的貯水量約為1.3×1021千克，海水資源極其豐富當前某些發(fā)達國家公然踐踏國際規(guī)

29、則，肆意排放CO2，引起溫室效應假定由此導致海水的溫度升高0.1，則海水將多吸收的熱量約為5.46×1023焦設海水的比熱為4.2×103焦/（千克）（2）淡水資源缺乏是一個全球性難題，世界各國都在倡導節(jié)約用水，合理利用水資源然而生活中常有一些細節(jié)被人們所忽略，如水龍頭不擰緊會滴水假設某水龍頭沒擰緊每秒鐘會滴下兩滴水，每滴水約為0.05毫升，照此計算，這只水龍頭連續(xù)滴水一個月（30天）會流失約259.2千克的水（水的密度水=1.0×103千克/米3）【考點】燃料的熱值菁優(yōu)網版權所有【專題】實驗題；電與熱、生活用電【分析】（1）已知海水的質量、溫度的變化量、海水的比

30、熱容，利用吸熱公式Q吸=cmt求海水吸收的熱量；（2）根據(jù)題意求出這只水龍頭連續(xù)滴水一個月流失的體積，再根據(jù)密度公式求出流失水的質量【解答】解：（1）海水吸收的熱量：Q=cmt=4.2×103J/（kg）×1.3×1021kg×0.1=5.46×1023J；（2）流失水的體積：V=2×5×108m3×24×3600×30=0.2592m3，由=得，流失的水的質量：m=水V=1.0×103kg/m3×0.2592m3=259.2kg故答案為：5.46×1023；259

31、.2【點評】本題考查了熱量公式和電功公式、密度公式的靈活應用，根據(jù)題意得出一個月流失水的體積是關鍵8（2007崇左）由于降水偏少以及火力發(fā)電用煤安排不足等原因，全國大多數(shù)省份供電不足，頻頻跳閘停電，影響居民生活及農業(yè)生產某校為了維持正常教學用電，自購了一臺發(fā)電機，銘牌上的參數(shù)如下表型號200GF額定功率50Hz轉速1500r/min額定電流400A額定功率200Kw效率80%請回答下列問題：（1）柴油發(fā)電機由柴油機和發(fā)電機兩部分組合而成，工作時的能量轉化是：柴油燃燒化學能轉變?yōu)閮饶埽裼蜋C做功沖程中內能轉變?yōu)闄C械能，最后通過發(fā)電機轉化為電能（2）發(fā)電機的工作原理是（B）A、電流的磁效應；B、電

32、磁感應現(xiàn)象；C、磁場對電流有作用力；D、通電線圈在磁場中轉動（3）到了夏天，全校50個教室，各個教室要增開“220V 100W”的電風扇4臺，學生公寓、教師辦公室要增開“220V 0.8kW”的空調機40臺，多媒體教室、會議室、計算機房要增開“220V 2.5kW”空調機8臺若其他設備總功率為80kW并照常運行試通過計算說明現(xiàn)有發(fā)電機能否滿足需要柴油發(fā)電機對學校的環(huán)境會造成哪些影響？（至少兩點）【考點】內燃機的四個沖程；噪聲及來源；發(fā)電機的構造和原理菁優(yōu)網版權所有【專題】計算題；簡答題；壓軸題【分析】（1）柴油發(fā)電機主要是通過燃燒柴油，將化學能轉化為內能，再通過做功沖程，將內能轉化為機械能，從

33、而帶動發(fā)電機來發(fā)電的（2）閉合電路的一段導體在磁場中做切割磁感線運動時，可以產生感應電流，根據(jù)此現(xiàn)象制成了發(fā)電機，可據(jù)此作答（3）首先計算出學校各種用電設備的總功率、總電流，再和發(fā)電機銘牌上的數(shù)值進行比較即可柴油發(fā)電機的污染主要來自兩方面：一、機器運轉過程中產生的噪音，二、燃料燃燒產生的廢氣污染【解答】解：（1）柴油機的四個沖程中，在壓縮沖程的末端，空氣被壓縮，溫度升高；做功沖程的開始，噴入霧狀柴油后，柴油自然，化學能轉化為內能，而此時內能有轉化為機械能，帶動飛輪轉動做功；最后通過發(fā)電機將機械能轉化為電能故答案為：化學，做功（2）A、電磁鐵利用了電流的磁效應，不合題意；C、D、通電線圈在磁場中

34、轉動，體現(xiàn)了磁場對電流的作用力，不合題意；而發(fā)電機的工作原理是電磁感應現(xiàn)象，故選B（3）由題意知：P總=0.1kW×50×4+0.8kW×40+2.5kW×8+80kW=152kW200kw×80%，I總=200×A+8×A+40×A+A690.9A400A，故不能滿足需要主要包括：大氣污染和噪音污染【點評】此題主要考查了柴油機能量轉化和發(fā)電機的工作原理，在解答（3）題時，一定要考慮到額定電流的要求，以免造成錯解9（2010寧夏）2010年上海世博會使用了一種純電動節(jié)能環(huán)保車這種車使用電池作動力源，走起來比燃油車的

35、響聲小得多，同時也不會排放氣體下表是一款純電動汽車與同型號內燃機汽車對比的測試數(shù)據(jù)（測試過程可視為勻速直線運動）車型能源測試距離牽引力有用功百公里耗能效率純電動汽車電能100km600N7.2×107J83.3%內燃機汽車汽油100km600N3×108J（1）請通過計算，在表格內填寫汽車牽引力做的有用功及內燃機汽車的效率；（2）根據(jù)題目信息，說出這種純電動汽車節(jié)能、環(huán)保主要體現(xiàn)在哪幾個方面？【考點】熱機的效率；功的計算菁優(yōu)網版權所有【專題】計算題；簡答題；信息給予題【分析】（1）牽引力做的功等于牽引力和汽車在牽引力方向上通過的距離的乘積，即W力=FS；內燃機汽車的效率等于

36、牽引力做的功和耗能的比值，即=×100%（2）純電動節(jié)能環(huán)保車使用電池作動力源，走起來比燃油車的響聲小得多，同時也不會排放氣體【解答】解：（1）汽車牽引力做的有用功等于牽引力和汽車前進距離的乘積W力=FS=600N×100×103m=6×107J內燃機汽車的效率等于牽引力做的功和耗能的比值，=×100%=×100%=20%答：汽車牽引力做的有用功為6×107J，內燃機汽車的效率為20%（2）由題意“純電動節(jié)能環(huán)保車使用電池作動力源，走起來比燃油車的響聲小得多，同時也不會排放氣體”及計算結果歸納出環(huán)保車的特點：節(jié)能體現(xiàn)在該電動

37、車的效率高，環(huán)保體現(xiàn)在噪音小、無廢氣排放答：節(jié)能體現(xiàn)在該電動車的效率高；環(huán)保體現(xiàn)在噪音小、無廢氣排放【點評】本題從電動環(huán)保汽車入手，結合社會熱點問題“節(jié)能減排”對物理知識進行考查，是新課改下比較流行的一種題型，重點考查學生基礎知識的掌握程度和靈活應用的能力10（2013佛山）發(fā)動機是汽車的核心部件，發(fā)動機的質量決定了整車的性能和品質，現(xiàn)代汽車主要分汽油和柴油兩類發(fā)動機，其中汽油發(fā)動機提供動力的是內燃機的汽缸若某臺以汽油為燃料的汽車，發(fā)動機內有四個汽缸，其相關數(shù)據(jù)如下表所示（1）汽車以100km/h速度勻速運動時發(fā)動機的輸出功率最大，則1min內有用功4.5×106J（2）汽車內燃機一

38、個工作循環(huán)包括四個沖程，一個汽缸正常工作四個沖程的順序是乙甲丁丙（對甲、乙、丙、丁重新排序），丁圖所示的沖程內燃機給汽車提供動力（3）汽車排氣量是指發(fā)動機氣缸的工作容積，汽車排氣量越大，功率越大，空燃比是指汽缸內空氣和燃油的質量比汽車發(fā)動機數(shù)據(jù)表1min內完成工作循環(huán)2600次93#汽油汽缸內汽油和空氣的混合密度1.35kg/m3排氣量1.8L熱值4.6×107（J/kg）發(fā)動機最大功率75（kw）空燃比14：1當汽車以100km/h速度勻速運動時，根據(jù)表中數(shù)據(jù)求汽車發(fā)動機的效率（計算結果保留一小數(shù)）【考點】內燃機的四個沖程；功的計算；功率的計算菁優(yōu)網版權所有【專題】壓軸題；功、功率

39、、機械效率【分析】（1）已知發(fā)動機的最大功率，直接根據(jù)W=Pt即可求出汽車1min內做的有用功；（2）內燃機的四個沖程：吸氣、壓縮、做功、排氣沖程，同時需要掌握內燃機四沖程的特點；（3）根據(jù)m=v算出燃氣的質量，然后根據(jù)空燃比算出汽油的質量；發(fā)動機的效率是有用功跟汽油燃燒釋放熱量的比值【解答】解：（1）汽車以100km/h速度勻速運動時，1min中內做的有用功：W=Pt=75000W×60s=4.5×106J；（2）甲中的兩個氣閥都關閉，活塞向上運動，所以為壓縮沖程，是第二沖程；乙中的一個氣閥打開，活塞向下運動，所以為吸氣沖程，是第一沖程；丙中的一個氣閥打開，活塞向上運動，所以為排氣沖程，是第四沖程；丁中的兩個氣閥都關閉，活塞下運動，所以為做功沖程，是第三沖程；故排序為：乙甲丁丙其中做功沖程內燃機給汽車提供動力（3）做一次功燃氣的質量：m燃氣=v=1.35kg/m3×1.8×103m3=2.43×103kg，因為空燃比是14：1，所以做一次功消耗的汽油質