初中物理-內(nèi)能利用-計算題點評解答

...wd......wd......wd...初中物理-內(nèi)能利用-計算題1一．解答題〔共11小題〕1．如以下列圖，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〔：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〔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，到達提高發(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/〔kW?h〕，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/〔kW?h〕表示獲得1kW?h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〔結果保存整數(shù)〕4．我國自行生產(chǎn)的混合動力汽車已經(jīng)服務于北京奧運．混合動力汽車啟動時，內(nèi)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(nèi)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(nèi)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．〔2〕表是某臺混合動力汽車所用的鎳氫蓄電池組的局部參數(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(nèi)汽車內(nèi)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的關系如以下列圖．①內(nèi)燃機假設完全燃燒燃油4.475kg能放出多少熱量②車速為50km/h時汽車發(fā)動機的動力有多大③試計算該汽車內(nèi)燃機的效率〔不計內(nèi)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〕，假設1min消耗汽油0.01L．汽油的密度ρ=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(nèi)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展檢測：將質量為100kg、初始溫度為31℃的水裝入容器內(nèi)，用高效爐灶燃燒瓶內(nèi)燃氣加熱容器中的水直至100℃恰好沸騰，瓶內(nèi)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%．水的比熱容為c水=4.2×103J/〔kg?℃〕，問：〔1〕瓶內(nèi)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外表積的70～75%，海洋的貯水量約為1.3×1021千克，海水資源極其豐富．當前某些興旺國家公然踐踏國際規(guī)那么，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℃，那么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ρ水=1.0×103千克/米3〕8．由于降水偏少以及火力發(fā)電用煤安排缺乏等原因，全國大多數(shù)省份供電缺乏，頻頻跳閘停電，影響居民生活及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)．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%請答復以下問題：〔1〕柴油發(fā)電機由柴油機和發(fā)電機兩局部組合而成，工作時的能量轉化是：柴油燃燒能轉變?yōu)閮?nèi)能，柴油機沖程中內(nèi)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“220V100W〞的電風扇4臺，學生公寓、教師辦公室要增開“220V0.8kW〞的空調機40臺，多媒體教室、會議室、計算機房要增開“220V2.5kW〞空調機8臺．假設其他設備總功率為80kW并照常運行．①試通過計算說明現(xiàn)有發(fā)電機能否滿足需要．②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(nèi)燃機汽車比照的測試數(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(nèi)燃機汽車汽油100km600N3×108J〔1〕請通過計算，在表格內(nèi)填寫汽車牽引力做的有用功及內(nèi)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)保主要表達在哪幾個方面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(nèi)燃機的汽缸．假設某臺以汽油為燃料的汽車，發(fā)動機內(nèi)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，那么1min內(nèi)有用功J．〔2〕汽車內(nèi)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(nèi)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(nèi)空氣和燃油的質量比．汽車發(fā)動機數(shù)據(jù)表1min內(nèi)完成工作循環(huán)2600次93#汽油汽缸內(nèi)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．〔計算結果保存一小數(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(nèi)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(nèi)太陽能動力車接收到的太陽能是多少J〔2〕正常運行時該車的功率可達多少kW〔3〕假設該車〔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，那么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(nèi)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(nèi)江〕如以下列圖，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〔：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．【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)ρ=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η=的變形公式W=ηQ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ρ=得消耗汽油的質量為：m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.2kg，汽油完全燃燒放出的熱量：Q放=mq=1.2kg×4.5×107J/kg=5.4×107J；由η=得，汽油機的有用功：W=ηQ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】此題考察了學生功、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、哪些是總能量是此題的關鍵，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，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〔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．【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，那么受到的阻力為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，總功為：W總=P額t=100000W×2×60s=1.2×107J，那么機械效率為：η=×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】此題主要考察了燃料放熱、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，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，到達提高發(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/〔kW?h〕，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/〔kW?h〕表示獲得1kW?h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〔結果保存整數(shù)〕【考點】有關熱機的計算．【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0.2kg汽油獲得的能量，根據(jù)η=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=1kW?h=3.6×106J，汽車發(fā)動機的效率：η=×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】此題主要考察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(chǎn)的混合動力汽車已經(jīng)服務于北京奧運．混合動力汽車啟動時，內(nèi)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(nèi)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(nèi)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局部參數(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(nèi)汽車內(nèi)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的關系如以下列圖．①內(nèi)燃機假設完全燃燒燃油4.475kg能放出多少熱量②車速為50km/h時汽車發(fā)動機的動力有多大③試計算該汽車內(nèi)燃機的效率〔不計內(nèi)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．【專題】應用題；簡答題；壓軸題．【分析】內(nèi)燃機主要講內(nèi)能轉化為機械能，在燃燒燃料時，產(chǎn)生的廢氣會污染環(huán)境，并且廢氣帶走大局部熱量，內(nèi)燃機的效率很低．要解決此題需要用到計算公式：W=UIt、Q=mq、W=Fs、η=．【解答】解：〔1〕混合動力汽車啟動時，內(nèi)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(nèi)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〕①內(nèi)燃機假設完全燃燒燃油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．②分析圖可知：車速為50km/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．③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(nèi)燃機的效率為：η==40%答：內(nèi)燃機的效率為40%．【點評】此題考察了電功、機械功的計算，并且還考察了熱機的效率，及燃料燃燒時的放熱公式．考察得很全面．5．〔2005?南通〕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〕，假設1min消耗汽油0.01L．汽油的密度ρ=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．【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(nèi)計算做功的多少，計算效率也應是在對應的時間內(nèi)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×30×10﹣4m2=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=ρV=0.8×103kg/m3×0.01×10﹣3m3=0.008kg，效率：η=．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】此題考察熱機中壓力、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(nèi)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展檢測：將質量為100kg、初始溫度為31℃的水裝入容器內(nèi)，用高效爐灶燃燒瓶內(nèi)燃氣加熱容器中的水直至100℃恰好沸騰，瓶內(nèi)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%．水的比熱容為c水=4.2×103J/〔kg?℃〕，問：〔1〕瓶內(nèi)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．【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〔t﹣t0〕=4.2×103J/〔kg?℃〕×100kg×〔100℃﹣31℃〕=2.898×107J；燃氣燃燒放出的熱量為：Q放===3.864×107J；瓶內(nèi)燃氣的熱值為：q===4.6×107J/kg；〔2〕通過計算得出的瓶內(nèi)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(nèi)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外表積的70～75%，海洋的貯水量約為1.3×1021千克，海水資源極其豐富．當前某些興旺國家公然踐踏國際規(guī)那么，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℃，那么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ρ水=1.0×103千克/米3〕【考點】燃料的熱值．【專題】實驗題；電與熱、生活用電．【分析】〔1〕海水的質量、溫度的變化量、海水的比熱容，利用吸熱公式Q吸=cm△t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=cm△t=4.2×103J/〔kg?℃〕×1.3×1021kg×0.1℃=5.46×1023J；〔2〕流失水的體積：V=2×5×10﹣8m3×24×3600×30=0.2592m3，由ρ=得，流失的水的質量：m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.2592m3=259.2kg．故答案為：5.46×1023；259.2．【點評】此題考察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)電用煤安排缺乏等原因，全國大多數(shù)省份供電缺乏，頻頻跳閘停電，影響居民生活及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)．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%請答復以下問題：〔1〕柴油發(fā)電機由柴油機和發(fā)電機兩局部組合而成，工作時的能量轉化是：柴油燃燒化學能轉變?yōu)閮?nèi)能，柴油機做功沖程中內(nèi)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“220V100W〞的電風扇4臺，學生公寓、教師辦公室要增開“220V0.8kW〞的空調機40臺，多媒體教室、會議室、計算機房要增開“220V2.5kW〞空調機8臺．假設其他設備總功率為80kW并照常運行．①試通過計算說明現(xiàn)有發(fā)電機能否滿足需要．②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(nèi)燃機的四個沖程；噪聲及來源；發(fā)電機的構造和原理．【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(nèi)能，再通過做功沖程，將內(nèi)能轉化為機械能，從而帶動發(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(chǎn)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〕①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)值進展比較即可．②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(chǎn)生的噪音，二、燃料燃燒產(chǎn)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；做功沖程的開場，噴入霧狀柴油后，柴油自然，化學能轉化為內(nèi)能，而此時內(nèi)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、通電線圈在磁場中轉動，表達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，應選B．〔3〕①由題意知：P總=0.1kW×50×4+0.8kW×40+2.5kW×8+80kW=152kW＜200kw×80%，I總=200×A+8×A+40×A+A≈690.9A＞400A，故不能滿足需要．②主要包括：大氣污染和噪音污染．【點評】此題主要考察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(nèi)燃機汽車比照的測試數(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(nèi)燃機汽車汽油100km600N3×108J〔1〕請通過計算，在表格內(nèi)填寫汽車牽引力做的有用功及內(nèi)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)保主要表達在哪幾個方面【考點】熱機的效率；功的計算．【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(nèi)燃機汽車的效率等于牽引力做的功和耗能的比值，即η=×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〕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=6×107J②內(nèi)燃機汽車的效率等于牽引力做的功和耗能的比值，∴η=×100%=×100%=20%答：汽車牽引力做的有用功為6×107J，內(nèi)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)能表達在該電動車的效率高，環(huán)保表達在噪音小、無廢氣排放．答：節(jié)能表達在該電動車的效率高；環(huán)保表達在噪音小、無廢氣排放．【點評】此題從電動環(huán)保汽車入手，結合社會熱點問題“節(jié)能減排〞對物理知識進展考察，是新課改下比較流行的一種題型，重點考察學生根基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(nèi)燃機的汽缸．假設某臺以汽油為燃料的汽車，發(fā)動機內(nèi)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，那么1min內(nèi)有用功4.5×106J．〔2〕汽車內(nèi)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乙甲丁丙〔對甲、乙、丙、丁重新排序〕，丁圖所示的沖程內(nèi)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(nèi)空氣和燃油的質量比．汽車發(fā)動機數(shù)據(jù)表1min內(nèi)完成工作循環(huán)2600次93#汽油汽缸內(nèi)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．〔計算結果保存一小數(shù)〕【考點】內(nèi)燃機的四個沖程；功的計算；功率的計算．【專題】壓軸題；功、功率、機械效率．【分析】〔1〕發(fā)動機的最大功率，直接根據(jù)W=Pt即可求出汽車1min內(nèi)做的有用功；〔2〕內(nèi)燃機的四個沖程：吸氣、壓縮、做功、排氣沖程，同時需要掌握內(nèi)燃機四沖程的特點；〔3〕根據(jù)m=ρv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(nèi)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；乙中的一個氣閥翻開，活塞向下運動，所以為吸氣沖程，是第一沖程；丙中的一個氣閥翻開，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(nèi)燃機給汽車提供動力．