返回 满分5 > 初中物理试题 首页  
如图为四缸发动机工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作.
(1)发动机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将______能转化为______能.
(2)有一台四缸发动机,其主要技术指标如下表所示.其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(既冲程长).转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数.
排量2.0L
输出功率120kW
转速6000r/min
①该发动机在1s内做功______J,单缸排量v=______L.
②在每个做功冲程里,发动机做功W=______J.
(3)在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为W=pv,式中p表示燃气对活塞的压强,则p=______Pa(1L=10-3m3).
(4)如图为发动机在做功冲程中的示意图.下面给出了公式W=pv的证明,请将推导过程补充完整(要求各表达式均用S、l或p表示):设活塞的面积为S,冲程长为l,燃气对活塞的压强为p,则燃气对活塞的压力
F=______,燃气对活塞所做的功W=______,又根据数学知识可知发动机的单缸排量v=______,故W=pV.

manfen5.com 满分网 manfen5.com 满分网
答案:
分析:(1)发动机在做功冲程里,高温、高压的燃气膨胀推动活塞做功,将燃气的内能转化为机械能. (2)①知道发动机的输出功率,利用功率公式计算发动机在1s内做功;知道四个缸总排量,可以求单缸排量; ②已求出发动机1s内做功多少,因为有四个缸同时工作,所以可以求出每个缸1s内做功多少,又知道转速(每分钟曲轴或飞轮所转的周数)为6000r/min,而四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周、做功一次,可知1min内做功3000次,得出1s内做功50次,可以求每个做功冲程里发动机做功多少. (3)上面求出了在每个做功冲程里,燃气对活塞所做的功的大小,又知道单缸排量v,利用W=pv求燃气对活塞的压强. (4)在做功冲程里,求出了燃气对活塞的压强,知道活塞的面积,利用求活塞受到的压力,又知道活塞移动的距离(冲程长),利用功的公式W=Fs求每个做功冲程燃气做功. 解答:解:(1)在做功冲程里,高温、高压的燃气膨胀做功,将内能转化为机械能; (2)①∵, ∴发动机在1s内做功: W=Pt=120×103W×1s=1.2×105J, ∵四缸总排量为2.0L, 单缸排量: v=×2.0L=0.5L, ②∵发动机在1s内做功1.2×105J, 发动机有四个缸同时工作, ∴每个缸1s内做功: W=×1.2×105J=3×104J, 又∵转速为6000r/min,四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周、做功一次, ∴1s内做功50次, 每个做功冲程做功: W′=×3×104J=600J. (3)∵W′=pv,v=0.5L=0.5×10-3m3, ∴燃气对活塞的压强: ; (4)∵, ∴活塞受到的压力: F=ps, ∵在做功冲程,活塞移动的距离为l,发动机的单缸排量v=sl, ∴燃气对活塞所做的功: W=Fl=psl=pv. 故答案为:(1)内,机械; (2)①1.2×105,0.5,②600; (3)1.2×106; (4)ps,psl,sl.
推荐试题
2008年5月12日14时28分,在四川汶川发生了里氏8.0级大地震,造成数十万人伤亡和大量建筑物破坏,数百万人无家可归.
(1)在这次地震救援行动中,救援人员使用了一种雷达生命探测仪.它的工作原理是:雷达信号发送器连续发射______(填“声音”、“光”或“电磁”)信号,对一定空间进行扫描,这种信号在空间中的传播速度是______m/s,接收器不断接收被目标反射回来的信号并对返回信号进行处理,如果目标在动,则信号会有很灵敏的差异,被埋在废墟下的生还者身体的轻微运动和呼吸,都能被准确侦测到.
(2)地震时,由震源向四周传播的弹性波,称为地震波.地震波中的纵波使地面发生上下振动,而横波使地面发生前后、左右晃动.在距离震中数十公里的极震区,人们先感到上下颠簸,过数秒到十几秒后才感到有很强的水平晃动,而远在千余公里之外的株洲,我们只感到明显的水平晃动.据此可以推断______.(填正确答案的序号)
①地震波在传播过程中,既传播振动,又传播能量
②地震波在传播过程中,只传播振动,不传播能量
③地震波中的纵波在地壳中的传播速度比横波慢,但能量的衰减较快
④地震波中的纵波在地壳中的传播速度比横波快,且能量的衰减也较快
(3)唐家山堰塞湖是这次地震引起的山崩滑坡体堵截河谷后贮水而形成的湖泊.堰塞湖的湖坝是由滑坡体或其他没有物理结构基础的土石方构成,受湖水冲刷、侵蚀、溶解、崩塌等作用,失去抗冲击能力,一旦决口,湖水便倾泻而下,形成洪灾.请你用物理知识简要说明由于堰塞湖水位上升而产生危害的原因.
______
______
(4)假设地震波中的上述两种波在地表附近的传播速度分别为9km/s和4km/s,位于成都的某地震观测站记录的两种波到达的时间相差25s.试求震源距离这个观测站多远?