1. 阅读下面的短文,回答问题。

为什么柴油机比汽油机热效率高潘承孝是汽车和内燃机专家,中国内燃机和汽车工程教育的奠基人之一,潘先生曾于1912-1915年就读于北京汇文中学,后从事教育70余年,培养出一大批国内外知名的内燃机专家、学者,为祖国的内燃机领域研究和汽车工业发展奠定了基础。在学习中,同学们经常会问到,为什么柴油机比汽油机热效率高?要搞清楚这个问题的答案,我们先要弄明白影响内燃机热效率的关键因素-压缩比内燃机的活塞在汽缸里做往复运动时,活塞顶部离开汽缸盖最近时的位置,叫作上止点;活塞顶部离开汽缸盖最远时的位置,叫作下止点。上、下止点的距离叫作活塞行程,简称冲程。活塞在下止点时,活塞上面的空间叫作“汽缸总容积”;活塞在上止点时,活塞上面的空间叫作“燃烧室容积”;汽缸总容积与燃烧室容积的比值叫作“压缩比”。

压缩比表示空气(或燃料混合物)在汽缸中被压缩的程度。压缩比越大,汽缸内气体压缩后的压强越大,温度越高。压缩比是内燃机的主要技术规格之一,汽油机和柴油机的压缩比是不同的,例如:上海生产的165型汽油机的压缩比是6,压缩终了时的压强约为106Pa,温度可达到430℃;东风195型柴油机的压缩比是20,压缩终了时的压强约3×106Pa-4×106Pa,温度可达到500℃-700℃。一般来说压缩比越大,热机效率就越高。

在汽油机里,吸入汽缸内的是燃料混合物,由汽化器把空气和汽油按一定比例进行均匀混合雾化而成,燃料混合物被压缩后,用火花塞点火引爆。汽油机的压缩比在5-8之间,不能任意提高。因为压缩比过大,压缩终了时的气体温度太高,密度太大,使点火时气体的燃烧太剧烈,会造成某一局部压力增长太快,对汽缸和活塞产生巨大的冲击力,发出很大的响声和震动,这种现象叫作“爆震”,发生爆震不仅对机件保养不利,而且会使汽油机输出的功率显著降低。

柴油机的点火方式与汽油机不同,当压缩冲程快结束前,由喷油嘴喷出雾状柴油,会自动着火,由于柴油机汽缸里压缩的只是纯空气,没有“爆震”问题,提高压缩比不受此限制。但由于汽缸、活塞等部件能承受的压力限制,柴油机的压缩比也不能过大,通常限制在12-20之间,因此与汽油机相比,柴油机的热机效率会更高一些。

请根据上述材料、回答下列问题:

(1) 内燃机的“压缩比”是指的比值。
(2) 在汽油机里,当火花塞产生电火花点燃燃料混合物时,会产生高温高压气体推动活塞向下运动,在此过程中将内能转化为
(3) 通常汽油机的压缩比要小于柴油机的压缩比,其主要原因在于它们的不同。
(4) 若将“汽缸总容积”近似为圆柱体,体积用V表示,压缩比用n表示,做功冲程中气缸内高温高压气体压强的平均值用p表示,请推算出某一个做功冲程中,汽缸内气体对活塞做功为(用给出的物理量符号表示)。
【考点】
热机; 热机的四个冲程; 功的计算及应用;
【答案】

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2. 汽车已经逐渐成为人们出行的主要交通工具。家庭使用的小汽车既有传统的燃油汽车,又有电动汽车。请根据你学到的物理知识回答下列有关问题

(1) 如图1为传统燃油汽车的四冲程内燃机的各冲程的示意图,一个工作循环合理的顺序应为 (填字母);
(2) 当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将 (选填“升高”“不变”或“降低”)。
(3) 为保证司乘人员的安全,汽车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合。若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭。如图2,设计比较合理的电路图是  
(4) 如图3所示是燃油车测定油箱内油量的原理图,O为杠杆支点,油量表是由 表改装而成的,当油面上升时,电路中的电阻将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5) 如图4,甲图是电动汽车“油门”示意图,其实质是变阻器。脚往下踩“油门”时,滑片可以绕O点在电阻圈上逆时针转动。通过控制流经电动机电流的大小来控制汽车速度。电动汽车速度与电流大小的关系如图乙所示。该“油门”是通过改变接入电路中电阻圈的来改变电阻的大小。当脚踩“油门”时汽车速度加快,则电路中的a、b接点应当与变阻器中A、B、C三个接点中的哪两个相连:
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