汽车已经走进我们的家庭．小林的爸爸最近也购买了一辆轿车．表中列出该轿车的一些性能参数．单车质量/kg1600发动机排量/L2.0燃料92#汽油水箱容量/L5.0（1）当该轿

Question

汽车已经走进我们的家庭．小林的爸爸最近也购买了一辆轿车．表中列出该轿车的一些性能参数．

单车质量/kg	1600	发动机排量/L	2.0
燃料	92#汽油	水箱容量/L	5.0

（1）当该轿车汽油机的转速为3600r/min时，则在1min内汽油机对外做功的次数是___次，压缩冲程中将___能转化为___能．
（2）“轿车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的___大，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会___（填“增加”或“减少”），这是通过___方式来改变内能的．
（3）轿车在上坡时，将档位换成低速档，以减小行驶的速度，这样做的目的是___．
A．安全    B．省油    C．减小摩擦    D．增大爬坡的牵引力
（4）小林通过测量获得轿车以不同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），数据如表所示：

速度/（km•h-1）	40	60	80	100	120
制动距离/m	8	18		50	72

根据表中数据所反映的内在规律，当轿车速度为80km/h时对应的制动距离是___m．
（5）小林通过上网查到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示．小林又向爸爸询问了一些实测数据：轿车行驶的路况好，平均车速为100km/h，发动机转速为2000r/min，平均油耗为9L/100km，由图中数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，每小时对外所做的有用功为___J，汽油机的效率是___%．（保留一位小数）
（已知汽油的热值为4.6×10⁷J/kg，密度为0.8×10³kg/m³）

Answer 1

（1）飞轮转速是3600r/min，因一个工作循环飞轮转2圈，做功一次，所以该汽油机1min对外做功1800次；
在压缩冲程中，是机械能转化为内能；
（2）汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，在质量和升高的温度相同时，水的比热最大，吸收的热量最多，冷却效果最好；
发动机工作过程中会产生热量，热量传递到水，使水的内能增加．这是通过热传递的方式改变内能的；
（3）由P=(W)/(t)=(Fs)/(t)=Fv变形可得F=(P)/(v)，由此可知，汽车的最大功率一定时，减小行驶速度时，可以获得更大的牵引力，故D正确；
（4）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((40km/h)2)/(28m)=((80km/h)2)/(s)解得：80km/h的制动距离为32m；
（5）由发动机输出特性曲线可知：发动机转速为2000r/min时，其输出功率约为30kW，
每小时对外所做的有用功：
W=Pt=30×10³W×3600s=1.08×10⁸J；
行驶100km消耗的汽油是9L=9dm³=9×10^-3m³，则完全燃烧释放的热量：
Q=mq=ρVq=0.8×10³kg/m³×9×10^-3m³×4.6×10⁷J/kg=3.312×10⁸J，
发动机的效率：
η=(W)/(Q)=(1.08×108J)/(3.312×108J)×100%≈32.6%．
故答案为：（1）1800；机械；内；（2）比热容；增加；热传递；（3）D；（4）32；（5）1.08×10⁸；32.6．