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1. 热机发明后，一直在持续的改进和发展中。

材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车(图甲)，传统蒸汽机的燃料在汽缸外部燃烧(图乙)。

材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机(内燃指燃料在汽缸内燃烧)的四冲程循环理论：①汽缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入汽缸；②通过汽缸的向内运动对进入汽缸里的燃料进行压缩；③高压燃烧气体产生巨大爆发力；④将已经燃烧的废气从汽缸中排出。

材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的燃气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复。

图甲                       图乙                  图丙

图丁                        图戊

阅读上面材料，回答下列问题：

(1)  传统蒸汽机的燃料在汽缸部(填“外”或“内”)燃烧；内燃机指燃料在汽缸内部燃烧；
(2) 图丙所示是将能转化为能；
(3) 根据材料知道热机一个工作循环有四个冲程，请你判断图丁中表示的是冲程；热机工作时用水而不用其他液体来做冷却剂，这是因为水的(填“比热容”或“热值”)大；
(4) 小锦同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图戊所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机输出的有用功为燃料释放热量的%。
【考点】
做功改变物体内能; 比热容; 热机的效率; 能量的转化或转移;
【答案】

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1. 阅读短文，回答问题。

汽车的刹车系统

目前大多数汽车刹车采用油压制动，其原理是驾驶员踩下刹车踏板，向刹车总泵中的刹车油施加压力，通过管路传递到每个车轮刹车卡钳的活塞上，卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力令车辆减速。从时速100公里到静止可能只需要几秒而已，可见刹车系统承受着巨大的负荷。

油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉，形成了能源的浪费，为节约能源，现在的混合动力汽车采用再生制动器，它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。

(1) 油压制动刹车在刹车过程中，将动能转化为，而再生制动器将动能转化为能进行储存；
(2) 汽车在行驶过程中，很多部位会发热，如：①发动机外壳发烫，②轮胎发热；③刹车片发热；④水箱中的水变热，其中属于通过做功改变内能的是______； A. ②④ B. ①③ C. ②③ D. ①②③④
(3) 测试时，汽车在大小为1000N的牵引力作用下，以25m/s的速度正常行驶100m。此过程中，汽车牵引力的功率为W。如果汽车在制动时产生恒定的刹车阻力为1.0×104N，该制动过程中汽车行驶的路程与时间的关系如图甲所示，则在0～0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为J；
(4) 某次测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek ， 画出Ek随s变化的图像如图乙所示，则图中表示开启再生制动器的图线是。
(5) 若汽车正常行驶时的动能为4×105J，某时刻关闭发动机，并同时开启再生制动器，由图像可知最终有J的动能转化为内能，由图像可以求出此次测试中的储能效率为。
科普阅读题 普通
2. 阅读短文，回答文后问题。

牛顿冷却定律

当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢大小等于单位时间内散失热量的多少。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律，如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为q＝k(t物－t环)，其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同，由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。

(1) 物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫做；散热快慢q的单位是。
(2) 一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的散热系数为k，当物体温度降低到29℃时，散热快慢q＝；散热系数k的单位是。
(3) 如题图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，保温杯散开口，将两个保温杯分别放置到图乙的电脑温控箱中；

①如果将温控箱的温度设置为10℃，且保持不变，则水和盐水在散热过程中的散热快慢q与(t物－t环)的关系说法正确的是

A.B.

C.D.以上选项均不正确

②如果将温控箱的温度设置为20℃，且保持与杯中液体温差不变，水和盐水温度随时间变化的图像如题图丙所示。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，盐水的体积为250mL，测出盐水的比热容为3×103J/(kg·℃)，则实验中所用盐水的密度为kg/m3 ， 此过程盐水的散热快慢q为（计算结果保留一位小数，注意写单位）。
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3. 阅读短文，回答问题

混合动力汽车

如图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。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。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60%增大至最大值。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示。蓄电池储存的最大能量为1.0×108J，蓄电池额定功率为25kW。（汽油的热值为4.6×107J/kg）

(1) 该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，汽油机工作时，实现内能转化为机械能的是冲程，若飞轮转速是1800r/min，则每秒完成个工作循环。
(2) 下列说法错误的是（　　） A. 行驶过程中轮胎发热，轮胎内能一定增大 B. 汽车冷却系统用水来冷却，这是利用水的比热容大 C. 使轮胎形变的力是轮胎对地面的压力 D. 汽车设计为流线型，则该车在高速行驶时对路面的压力会比静止时小
(3) 在此测试过程中，该车牵引力做的功是J。在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”指每消耗单位能量时对应的载客数和行驶路程的乘积，即客运效率=人数×路程/消耗能量。1人骑电动自行车，每消耗106J的能量可行驶20km，则此电动自行车与这辆汽车（测试过程车内有2人）的客运效率之比是。
(4) 测试过程中该车内燃机能量转化效率为（结果精确到0.1%）。若内燃机不工作，车内蓄电池输出能量，该车能否保持50km/h的速度匀速行驶？
(5) 该车制动减速的过程中，机械能转化为电能和内能，当该车在平直轨道上制动减速时，转化的电能W1与内能W2之比为9：16，如图丙是机械能的变化量∆W与速度变化量∆v的关系图像，若该车从22m/s开始减速，转化的电能为3.6×104J，则该车的速度将会减小到m/s。
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