Question

11．隨著生活水平的提高，汽車已經進入百姓家庭，它給我們的生活提供了便利，促進了社會經濟的發展．汽車應用了許多物理知識．請你運用所學的物理知識解答下列問題：
（1）汽油機是汽車的“心臟”．汽油機工作時做功沖程將內能轉化為機械能，
（2）汽車發動機在工作時，發動機的溫度會升得很高，通常在發動機外裝有水套，汽車發動機用水作為冷卻劑的主要原因是水的比熱容大．
（3）一臺單缸四沖程汽油機，飛輪轉速是1200r/min，該汽油機每秒鐘內做功10次．
（4）汽油在發動機內燃燒不充分時會冒“黑煙”，這時發動機的效率將降低（升高/不變/降低）．
（5）當功率一定，汽車在爬坡時應該減速（加速/減速），目的增大牽引力．

Answer 1

分析 （1）汽油機的四個沖程中只有兩個沖程伴隨有能量的轉化．壓縮沖程中活塞向上運動，汽油和空氣的混合物被壓縮，內能增大，溫度升高，活塞運動的動能轉化為混合氣體的內能；做功沖程中，火花塞冒出電火花，將混合氣體點燃，混合氣體劇烈燃燒，產生高溫高壓的燃氣，推動活塞運動，燃氣的內能轉化為活塞運動的動能；
（2）因為水的比熱容較大，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以用水做汽車發動機的冷卻劑；
（3）四沖程內燃機完成1個工作循環，曲軸、飛輪轉2圈，完成4個沖程并對外做功1次；
（4）熱機的效率是指用來做有用功的能量占燃料完全燃料放出的總能量的百分比，據此結合現象可分析對效率的影響．
（5）根據功率的變形公式P=Fv可知功率一定時，改變速度可改變牽引力．

解答 解：
（1）汽油機工作時汽油機在做功沖程將內能轉化為機械能；
（2）水做汽車發動機的冷卻劑是因為水的比熱容較大，升高相同的溫度，水吸收的熱量多；
（3）飛輪轉速是1200r/min是說飛輪每分鐘轉1200轉，即每秒鐘轉20轉（20r/s），因一個工作循環飛輪轉2圈，做功一次，所以每秒可以做功10次；
（4）冒“黑煙”說明燃燒不充分，用來做有用功的能量占燃料完全燃燒放出的總能量的比值就小，所以效率降低；
（5）汽車在爬坡時駕駛員通常要換用低位擋，速度會減小，由功率的變形公式P=Fv可知，當功率一定時，如果減小速度可以增大牽引力．
故答案為：（1）做功；（2）水的比熱容大；（3）10；（4）降低；（5）減速；增大牽引力．

點評 本題涉及問題多、綜合性強，要求靈活運用所學知識，解釋實際問題，體現了新課標的要求，屬于中考熱點題目．