解题方法
1 . 阅读下面短文并回答问题。
近几年我国汽车业发展迅猛,图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力汽车。该混合动力汽车启动时,内燃机不工作,车内蓄电池输出能量;当高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输出能量,同时又可以向蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池,当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h,观察仪表盘,发现这段时间内燃机消耗燃油10kg,蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示,汽车的某些参数如下表所示。(燃油热值q=4.0×107J/kg)
(1)该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机,如图所示是汽油机的 ___________ 冲程,此冲程是通过 ___________ 的方式改变燃气内能的,此时活塞 ___________ (选填“向上”或“向下”)运动;若飞轮转速是2400r/min,则每分钟对外做功 ___________ 次。车辆在转弯时,左前转向灯L1和左后转向灯L2同时发光,同时熄灭,L1和L2的连接方式是 ___________ ;(选填“串联”或“并联”)
(2)以前的汽车发动机经常会很热,人们经常会用水来给汽车的发动机降温,原因是因为水的___________ ;
(3)“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标。“J/(100km·t)”是指车辆消耗的能量与行驶路程和车辆总质量乘积的比值。则该车在测试过程中的吨百公里能耗为___________ J/(100km·t),汽车的能量利用效率为 ___________ %。
近几年我国汽车业发展迅猛,图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力汽车。该混合动力汽车启动时,内燃机不工作,车内蓄电池输出能量;当高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输出能量,同时又可以向蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池,当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h,观察仪表盘,发现这段时间内燃机消耗燃油10kg,蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示,汽车的某些参数如下表所示。(燃油热值q=4.0×107J/kg)
电机 | 输出最大功率/kW | 40 |
电池 | 输出电压/V | 300 |
最大容量/J | 1.0×108 | |
整车 | 质量/t | 1 |
(2)以前的汽车发动机经常会很热,人们经常会用水来给汽车的发动机降温,原因是因为水的
(3)“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标。“J/(100km·t)”是指车辆消耗的能量与行驶路程和车辆总质量乘积的比值。则该车在测试过程中的吨百公里能耗为
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解题方法
2 . 阅读下面短文,回答问题:
汽车是现代社会一个重要工具,也是科技的化身。发动机是汽车的心脏。如图是汽车内的四缸发动机工作示意图,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。曲轴与飞轮相连,飞轮每转动半周,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。每个汽缸的工作示意图如图甲所示。
(1)现在的发动机,存在着各种能量的损耗,其效率还是很低的。请在图乙中的两个方框内各写出一种可能的能量损失:___________ ;
(2)汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为___________ 能,___________ 图所示的冲程内燃机给汽车提供动力;(选填“A、B、C、D”)
(3)为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,这是通过___________ 的方式减少汽缸内能的,用水来冷却汽缸是因为水的 ___________ 较大;
汽车排气量是指发动机汽缸的工作容积,汽车排气量越大,功率越大,空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比。
(4)汽车以100km/h速度匀速运动时发动机的输出功率最大,则1min内发动机获得的机械能是___________ J;
(5)热效率是指发动机获得的机械能W机械与燃料完全燃烧产生的内能Q放之比,当汽车以100km/h速度匀速运动时,根据表中数据求汽车发动机的效率是___________ 。(计算结果保留一小数)
汽车是现代社会一个重要工具,也是科技的化身。发动机是汽车的心脏。如图是汽车内的四缸发动机工作示意图,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。曲轴与飞轮相连,飞轮每转动半周,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。每个汽缸的工作示意图如图甲所示。
(1)现在的发动机,存在着各种能量的损耗,其效率还是很低的。请在图乙中的两个方框内各写出一种可能的能量损失:
(2)汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为
(3)为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,这是通过
1min内完成 工作循环 | 2600次 | 93汽油 | 汽缸内汽油和 空气的混合密度 | 1.35kg/m3 |
排气量 | 1.8L | 热值 | 4.6×107(J/kg) | |
发动机最大功率 | 75(kW) | 空燃比 | 14:1 |
(4)汽车以100km/h速度匀速运动时发动机的输出功率最大,则1min内发动机获得的机械能是
(5)热效率是指发动机获得的机械能W机械与燃料完全燃烧产生的内能Q放之比,当汽车以100km/h速度匀速运动时,根据表中数据求汽车发动机的效率是
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3 . 阅读下面的短文,回答问题。
CAP1400核能发电机是大型核电站核心设备。它采用水氢氢冷却方式(水氢氢冷却即定子线圈采用水内冷,转子线圈采用氢内冷,静子铁芯及其他构件采用氢气表面冷却)。CAP1400在计算方法、结构布置、结构材料、绝缘技术等方面有多项设计创新,采用自主开发的电磁计算程序、新型通风冷却技术、绝缘系统以及静态励磁系统、整体式定子结构等,发电机的效率达到99%。
(1)核能发电机是大型核电站核心设备,其能量转化是:先将反应堆的核能转化为蒸汽发生器的______ 能,再转化为汽轮机的______ 能,最后通过发电机转化为电能输出。
(2)核能属于______ (选填“可再生”或“不可再生”)能源。CAP1400核能发电机的定子线圈采用水内冷,即利用水进行冷却,是因为水的______ 大。
(3)单机容量为1550MW(1MW=106W)的CAP1400核能发电机,在1h内最多可提供______ J的能量。若要提取这么多能量,需要消耗0.38kg铀燃料。如果CAP1400发电机的效率达到99%,则8h消耗了______ kg的铀燃料。(保留小数点后两位)
CAP1400核能发电机
CAP1400核能发电机是大型核电站核心设备。它采用水氢氢冷却方式(水氢氢冷却即定子线圈采用水内冷,转子线圈采用氢内冷,静子铁芯及其他构件采用氢气表面冷却)。CAP1400在计算方法、结构布置、结构材料、绝缘技术等方面有多项设计创新,采用自主开发的电磁计算程序、新型通风冷却技术、绝缘系统以及静态励磁系统、整体式定子结构等,发电机的效率达到99%。
(1)核能发电机是大型核电站核心设备,其能量转化是:先将反应堆的核能转化为蒸汽发生器的
(2)核能属于
(3)单机容量为1550MW(1MW=106W)的CAP1400核能发电机,在1h内最多可提供
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4 . 阅读短文,回答文后的问题
汽油发动机是一般汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料,使活塞在汽缸中往复运动,一个工作循环经历进气、压缩、做功和排气四个冲程,汽油机的性能和汽缸排量有关。
空气动力汽车是近十多年科技发展的产物,它利用高压压缩空气为动力源,将压缩空气存储的压力能转化为其他形式的机械能,从而驱动汽车运行(如图所示)。空气动力发动机的工作冲程与传统内燃机相似,但由于使用空气作为动力能源,在汽缸里没有高温高压的气体燃烧过程,只通过单纯的气体膨胀做功来达到功率输出的目的,因此不再需要复杂的冷却系统,机体也可以选用较低强度、轻质的材料和简单的结构,所以结构简单、尺寸小、重量轻,造价低。
请回答下列问题:
(1)汽油机工作时将燃料燃烧后产生的______ 转化为机械能。
(2)汽油发动机一个工作循环中,为汽车提供动力的是______ 冲程,汽油发动机的冷却系统选用水来冷却是因为______ 。
(3)空气动力汽车与汽油机汽车相比,优点是:______ (写出一点即可)。
(4)空气动力汽车获得动力是将压缩空气的压力能转化为汽车的______ 能,压缩空气存储瓶向外释放压缩空气做功时,瓶内的温度______ (填:“升高”、“不变”、“下降”)。
汽油发动机汽车与空气动力汽车
汽油发动机是一般汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料,使活塞在汽缸中往复运动,一个工作循环经历进气、压缩、做功和排气四个冲程,汽油机的性能和汽缸排量有关。
空气动力汽车是近十多年科技发展的产物,它利用高压压缩空气为动力源,将压缩空气存储的压力能转化为其他形式的机械能,从而驱动汽车运行(如图所示)。空气动力发动机的工作冲程与传统内燃机相似,但由于使用空气作为动力能源,在汽缸里没有高温高压的气体燃烧过程,只通过单纯的气体膨胀做功来达到功率输出的目的,因此不再需要复杂的冷却系统,机体也可以选用较低强度、轻质的材料和简单的结构,所以结构简单、尺寸小、重量轻,造价低。
请回答下列问题:
(1)汽油机工作时将燃料燃烧后产生的
(2)汽油发动机一个工作循环中,为汽车提供动力的是
(3)空气动力汽车与汽油机汽车相比,优点是:
(4)空气动力汽车获得动力是将压缩空气的压力能转化为汽车的
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2022-01-09更新
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239次组卷
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4卷引用:黑龙江省甘南县兴十四学校2021-2022学年九年级上学期期中考试物理试题
解题方法
5 . 近两三年政府推出了“汽车下乡”、 “小排气量购置税减半”、“以旧换新”等政策,极大的促进了汽车行业的发展,随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭,轿车已经成为普通家庭的一部分。李明的爸爸最近也购买了一辆轿车,李明利用所学的物理知识对汽车进行了一系列探索与研究活动:
(1)汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,主要是利用了水的 ___________ 的特点。
(2)李明同学阅读了汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图甲所示的图表,请根据给出的信息,计算完全燃烧0.2kg的汽油能够获得___________ J的能量?这些能量能产生 ___________ J有用功?(汽油的热值为4.6×107J/kg)
(3)若轿车以80kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,则在0~5s时间内,轿车发动机对外做功___________ J。
(4)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:根据表中数据所反映的规律可知,当轿车速度为120km/h时对应的制动距离是___________ km。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
速度/(km•h﹣1) | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 |
制动距离/m | 8 | 18 | 32 | 50 |
(2)李明同学阅读了汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图甲所示的图表,请根据给出的信息,计算完全燃烧0.2kg的汽油能够获得
(3)若轿车以80kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,则在0~5s时间内,轿车发动机对外做功
(4)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:根据表中数据所反映的规律可知,当轿车速度为120km/h时对应的制动距离是
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6 . 阅读材料,回答问题。
汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高。为了确保安全,可用水循环进行冷却。实际上,水中往往还要加入不易挥发的防冻液(原液),加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固,长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明,防冻液与水按不同的比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值参考下表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占质量的百分比)。
在给汽车水箱中加防冻液时,宜使混合液的凝固点比当地常年最低气温低10℃~15℃。考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果,因此,混合液中防冻液的含量不宜过高。
(1)汽车发动机用水来冷却,这是因为水的___________ 较大。
(2)在混合液中,如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%,则混合液凝固点的变化情况是___________ 。
A.逐渐升高 B.逐渐降低 C.先升高后降低 D.先降低后升高
(3)若某地常年最低气温为﹣15℃,对该地区汽车来说,在下列不同防冻液含量的混合液中,宜选___________ 。
A.30% B.40% C.60% D.90%
(4)请在图表中作出混合液沸点与防冻液含量的关系图象_______ 。由图象可以推知,防冻液的含量达到75%时,混合液的沸点大约是___________ ℃。
(5)长时间使用后,汽车水箱中的混合液会减少,与原来相比,混合液的沸点___________ 升高(选填“升
高”“降低”或“不变”),其原因是___________ 。水由于汽化而减少,防冻液的含量增大。
汽车防冻液
汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高。为了确保安全,可用水循环进行冷却。实际上,水中往往还要加入不易挥发的防冻液(原液),加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固,长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明,防冻液与水按不同的比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值参考下表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占质量的百分比)。
防冻液含量/% | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
混合液的凝固点/℃ | ﹣17 | ﹣28 | ﹣37 | ﹣49 | ﹣48 | ﹣46 | ﹣28 |
混合液的沸点/℃ | 103 | 104 | 107 | 111 | 117 | 124 | 141 |
(1)汽车发动机用水来冷却,这是因为水的
(2)在混合液中,如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%,则混合液凝固点的变化情况是
A.逐渐升高 B.逐渐降低 C.先升高后降低 D.先降低后升高
(3)若某地常年最低气温为﹣15℃,对该地区汽车来说,在下列不同防冻液含量的混合液中,宜选
A.30% B.40% C.60% D.90%
(4)请在图表中作出混合液沸点与防冻液含量的关系图象
(5)长时间使用后,汽车水箱中的混合液会减少,与原来相比,混合液的沸点
高”“降低”或“不变”),其原因是
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解题方法
7 . 阅读短文,回答问题。
汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高。为了确保安全,可用水循环进行冷却。实际上,水中往往还要加入不易挥发的防冻液(原液),加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固,长时间开车也不容易沸腾。
有关资料表明,防冻液与水按不同的比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值参见下表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比)。
在给汽车水箱中加防冻液时,宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低℃,考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果,因此,混合液中防冻液的含量不宜过高。
(1)在混合液中,如果防冻液含量由逐渐增大到,则混合液凝固点的变化情况是______ 。
A.逐渐升高 逐渐降低 先升高后降低 先降低后升高
(2)若某地常年最低气温为,对该地区汽车来说,在下列不同防冻液含量的混合液中,宜选______ 。
A.
(3)由表格可以推知,防冻液的含量达到时,混合液的沸点大约是_______ 。
(4)长时间使用后,汽车水箱中的混合液会减少。与原来相比,混合液的沸点_______ (选填“升高”、“降低”或“不变”),其原因是______ 。
汽车防冻液
汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高。为了确保安全,可用水循环进行冷却。实际上,水中往往还要加入不易挥发的防冻液(原液),加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固,长时间开车也不容易沸腾。
有关资料表明,防冻液与水按不同的比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值参见下表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比)。
防冻液含量/% | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
混合液的凝固点/℃ | -17 | -28 | -37 | -49 | -48 | -46 | -28 |
混合液的沸点/℃ | 103 | 104 | 107 | 111 | 117 | 124 | 141 |
(1)在混合液中,如果防冻液含量由逐渐增大到,则混合液凝固点的变化情况是
A.逐渐升高 逐渐降低 先升高后降低 先降低后升高
(2)若某地常年最低气温为,对该地区汽车来说,在下列不同防冻液含量的混合液中,宜选
A.
(3)由表格可以推知,防冻液的含量达到时,混合液的沸点大约是
(4)长时间使用后,汽车水箱中的混合液会减少。与原来相比,混合液的沸点
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8 . 阅读短文,回答问题。
在我国随着人民生活水平的提高,加上“汽车下乡”政策的实施,不少农村家庭都购买了汽车,汽车开始进入普通百姓家庭。家住农村的小明同学家买了一辆崭新的奇瑞风云2三厢汽车。他高兴极了,把车的里里外外都观察了个够。通过观察,小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识。
(1)汽车的发动机是四冲程汽油机,其中______ 冲程将内能转化为机械能。
(2)汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的______ 较大的性质,如果散热器中装有5kg的水,在温度从20℃升高30℃的过程中,水吸收的热量是______ J。[已知c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图所示。则在0-5s时间内,轿车发动机做功______ J;轿车运动过程中受到的阻力是______ N。
在我国随着人民生活水平的提高,加上“汽车下乡”政策的实施,不少农村家庭都购买了汽车,汽车开始进入普通百姓家庭。家住农村的小明同学家买了一辆崭新的奇瑞风云2三厢汽车。他高兴极了,把车的里里外外都观察了个够。通过观察,小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识。
(1)汽车的发动机是四冲程汽油机,其中
(2)汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的
(3)若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图所示。则在0-5s时间内,轿车发动机做功
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9 . 阅读短文,回答问题。
热岛效应指由于人为原因,改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素,进而引起的城市小气候变化现象,该现象属于城市气候最明显的特征之一:
(1)在相同的日照情况下,城市地区比郊区升温较___________ (选填“快”或“慢”);其主原因是城市建筑群密集、柏油路和水泥路比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容;
(2)减弱热岛效应的措施之一:保护并增大城区的绿地、水体面积,多植树,城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用,这主要是利用了水的___________ 的特性;
(3)减弱热岛效应的措施之二:人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量,受城市安装条件的限制,采用喷雾系统是一种高效且经济的办法,这是利用了水___________ (填某一物态变化)有___________ 的作用(选填“吸热”或“放热”);
(4)研究表明,现在城市机动车保有量越来越大,机动车也是造成热岛效应因素之一,以四冲程发动机小车为例,回答下列问题:
①四冲程汽油机工作过程中,实现机械能转化为内能的是___________ ;
②在紧急刹车时,刹车片会发烫,这是通过___________ 方式增加物体内能的。
热岛效应
热岛效应指由于人为原因,改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素,进而引起的城市小气候变化现象,该现象属于城市气候最明显的特征之一:
(1)在相同的日照情况下,城市地区比郊区升温较
(2)减弱热岛效应的措施之一:保护并增大城区的绿地、水体面积,多植树,城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用,这主要是利用了水的
(3)减弱热岛效应的措施之二:人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量,受城市安装条件的限制,采用喷雾系统是一种高效且经济的办法,这是利用了水
(4)研究表明,现在城市机动车保有量越来越大,机动车也是造成热岛效应因素之一,以四冲程发动机小车为例,回答下列问题:
①四冲程汽油机工作过程中,实现机械能转化为内能的是
②在紧急刹车时,刹车片会发烫,这是通过
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20-21九年级下·全国·单元测试
解题方法
10 . 阅读短文,回答问题。
地球表面的70%以上是海洋,开发利用海洋能源有广阔的前景。
潮汐是一种海平面周期性变化的现象,海平面每昼夜有两次涨落。人们在靠近海的河口或海湾深处建大坝,在大坝中间装上水轮发电机组。涨潮时,海水通过大坝流进河口,带动水轮发电机发电,退潮时,海水又流回海洋,从相反方向带动水轮发电机发电。法国的郎斯潮汐电站年发电量达5×108 kW·h。
海水淡化和将海水直接用于工业冷却用水的相关设备、管道防腐等技术已比较成熟,部分沿海国家许多工业冷却水都来自海水。
(1)潮汐发电是将______ 转化为电能,发电机是应用______ 现象制成的;
(2)1吨煤燃烧后可发电2.5×103 kW·h,郎斯潮汐电站每年的发电量可节约______ 吨煤;
(3)海水作工业冷却用水主要是利用了水的______ 大的特性。
海水的利用
地球表面的70%以上是海洋,开发利用海洋能源有广阔的前景。
潮汐是一种海平面周期性变化的现象,海平面每昼夜有两次涨落。人们在靠近海的河口或海湾深处建大坝,在大坝中间装上水轮发电机组。涨潮时,海水通过大坝流进河口,带动水轮发电机发电,退潮时,海水又流回海洋,从相反方向带动水轮发电机发电。法国的郎斯潮汐电站年发电量达5×108 kW·h。
海水淡化和将海水直接用于工业冷却用水的相关设备、管道防腐等技术已比较成熟,部分沿海国家许多工业冷却水都来自海水。
(1)潮汐发电是将
(2)1吨煤燃烧后可发电2.5×103 kW·h,郎斯潮汐电站每年的发电量可节约
(3)海水作工业冷却用水主要是利用了水的
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