《2020年中考物理聲、光、熱學考點 專練07 計算題（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2020年中考物理聲、光、熱學考點 專練07 計算題（含解析）（13頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、專練07 計算題 一、聲速的計算 1．為了測量聲音在某根鐵管中的傳播快慢，我們在鐵管的一端敲一下，人的耳朵貼在鐵管的另一端會聽到了兩次聲音，其時間間隔2.6s，已知鐵管的長度是952m，聲音在空氣中的傳播速度是340m/s。 （1）人聽到的兩次聲音中，先聽到的聲音是在什么介質傳播的？ （2）聲音在鐵管中的速度是多少？ 【答案】（1）人聽到的兩次聲音中，最先聽到的聲音是在鐵中傳播的；（2）聲音在鐵管中的速度是4760m/s。 【解析】（1）把耳朵貼在鐵管的一端，在鐵管的另一端敲一下這根鐵管，聲音分別從鐵管、空氣中傳播，則要聽到2個聲音，第一個聲音是從鐵管傳來，另一個是從空氣中傳來的

2、，這說明了聲音在鐵管中傳播的速度比在空氣中傳播快，人聽到的兩次聲音中，最先聽到的聲音是在鐵中傳播的； （2）由v＝得，聲音在空氣中傳播時間為：t空＝＝＝2.8 s， △t＝t空﹣t鐵＝2.6 s，聲音在鐵中傳播時間為：t鐵＝t 空﹣△t＝2.8s﹣2.6s＝0.2s， v鐵＝＝＝4760m/s。 2．甲同學在一根長68m的鋼管一端敲一下，乙同學把耳朵貼在鋼管另一端聽到兩次響聲，（設聲音在空氣和鋼管中傳播速度分別為340m/s和5200m/s） （1）請解釋敲一下為什么能聽到兩次聲音。 （2）先后兩次聲音的時間差是多少？ 【答案】（1）聲音在鋼管中傳播的速度比在空氣中傳播的速度快，

3、所以能聽到兩次敲擊聲；（2）先后兩次聲音的時間差是0.19s； 【解析】（1）聲音可以通過固體、液體和氣體傳播，甲同學在鋼管的另一端敲擊這個管子，聲音同時通過鋼管和空氣傳播，因為聲音在固體中的傳播速度比在氣體中傳播速度快，通過鋼管傳播的聲音先傳到把耳朵貼在鋼管的另一端乙同學耳朵里，就是第一下響聲；隨后通過空氣傳播的聲音也傳到乙同學的耳朵里，這就是第二下響聲。 （2）乙同學聽到的兩次聲音，第一次是鋼管傳過來的，第二次是空氣傳過來的， 由v＝得，在鋼管中的時間t1＝＝≈0.01s 在空氣中的時間t2＝＝＝0.2s 時間間隔t＝0.2s﹣0.01s＝0.19s； 3．科學家用超聲波探測海

4、洋某處的深度，已知超聲波在海水中傳播的速度是1500米/秒，如果在海面處發(fā)出超聲波4秒鐘后收到從海底反射回來的超聲波，那么該處海洋的深度是多少？ 【答案】海洋的深度為3000m。 【解析】超聲波從海面到海底的時間：t＝×4s＝2s， 由v＝可得，海洋的深度：s＝vt＝1500m/s×2s＝3000m。 4．我國研制的“蛟龍”號載人潛水器（如圖），在太平洋馬里亞納海溝的下潛深度已突破7000m。如果在潛水器正上方的海面利用超聲波探測此時潛水器的位置，從發(fā)出信號到接收信號至少需要多長時間？ 【答案】從發(fā)出信號到接收信號至少需要的時間為9.33s。 【解析】由題意可知，從發(fā)出信號到接

5、收信號，超聲波傳播的路程： s＝2h＝2×7000m＝14000m，聲在海水中傳播的速度v＝1500m/s， 由v＝可得，從發(fā)出信號到接收信號至少所需的時間：t＝＝≈9.33s。 5．武漢米字形高鐵網(wǎng)逐漸形成，中部及其它省市旅客從武漢中轉出行更快捷，成為熱門中轉集散地。今年“十一“長假期間，小軍隨家人坐高鐵來武漢旅游。下面是G312次高鐵列車的運行時刻表。 站名 廣州南 郴州西 衡陽東 長沙南 岳陽東 咸寧北 武漢 到站時間 始發(fā)站 7：53 8：28 9：10 9：48 10：27 10：54 發(fā)車時間 6：36 7：55 8：30 9：14

6、 9：50 10：29 ﹣ 里程（km） 0 377 530 707 854 984 1069 請回答下列問題： （1）小軍坐在車中，感到車內很安靜，幾乎聽不到車外的嘈雜聲，小軍通過觀察及詢問列車員后，才知道整車是全封閉的，窗戶玻為雙層的，這種控制噪聲的措施是________。 （2）該列車在長沙南到武漢之間行駛的平均速度為多少km/h？ （3）途中列車要穿過一條隧道，列車以108km/h的速度勻速行駛，用了1min40s完全穿過長度為2400m的隧道，求這列動車的長度是多少m？列車全部都在隧道中的時間是多少s？ （4）游完武漢后，小軍和家人乘汽車走高迷去下一景點

7、，途中汽車勻速經(jīng)過一路段時，被裝有固定的超聲波測速儀測速。已知測速儀發(fā)出第一次超聲波信號，0.4s后收到第一次回波信號，收到回波信號的同時發(fā)出第二次超聲波信號，0.48s后收到第二次回波信號。求：汽車行駛的速度為多少m/s？（保留一位小數(shù)）。 【答案】（1）阻斷噪聲的傳播；（2）該列車在長沙南到武漢之間行駛的平均速度為217.2km/h；（3）這列動車的長度是600m；列車全部都在隧道中的時間是60s；（4）汽車行駛的速度為30.9m/s。 【解析】（1）列車車窗采用的是雙層中空玻璃，能大大減弱外界噪聲干擾，這種控制噪聲的措施屬于阻斷噪聲傳播； （2）長沙南到武漢之間路程s＝1069km

8、﹣707km＝362km， 列車全程運行時間為：t＝10：54﹣09：14＝1h40min＝1h， 列車平均速度為：v＝＝＝217.2km/h； （3）列車速度v1＝108km/h＝30m/s，t1＝1min40s＝100s， 列車行駛的路程：s1＝v1t1＝30m/s×100s＝3000m， 這列列車的長度：s車＝s1﹣s隧道＝3000m﹣2400m＝600m； 列車全部在隧道中的路程：s2＝s隧道﹣s車＝2400m﹣600m＝1800m， 列車全部都在隧道中的時間：t2＝＝＝60s。 （4）由題意可知，零時刻發(fā)出第一次超聲波，經(jīng)過0.4s接收到，則汽車距離發(fā)射源的距離為：s

9、3＝v3t3＝340m/s×＝68m， 從發(fā)出的第二次超聲波，經(jīng)過0.48s接收到，則汽車距離發(fā)射源的距離為： s4＝v4t4＝340m/s×＝81.6m， 因為汽車在反射兩個超聲波信號之間的時間內前進的距離為： s5＝s4﹣s3＝81.6m﹣68m＝13.6m。 汽車從第一次接收到信號到第二次接收到信號時間為：△t＝+＝0.44s， 則汽車的速度為：v汽車＝＝≈30.9m/s。 二、光的有關計算 6．2019年4月10日，人類發(fā)布了首張黑洞照片，為解開星系演化之謎提供了寶資資料，當光經(jīng)過黑洞時也將被黑洞俘獲而無法選離，照片中的黑洞距離我們5500萬________（填“年”或

10、“光年”），光在真空中的速度為________km/s，請計算該黑洞距離我們有多少km？ 【答案】光年；3×105；該黑洞距離我們有5.20344×1020km。 【解析】光年是天體間距離的單位，照片中的黑洞距離我們5500萬光年； 光在真空中的傳播速度為3×108m/s＝3×105km/s； 由v＝可得，該黑洞距離我們的距離為： s＝vt＝3×105km/s×5500×104×365×24×3600s＝5.20344×1020km。 7．一只小鳥在離平靜的湖面3m上方，以5m/s的速度沿水平方向勻速直線飛行，湖水最大深度為1m。則： （1）通過水面的反射，我們看到小鳥的像，

11、右圖中A點表示小鳥，請在圖中畫出小鳥的像A′．此時小鳥的像距離小鳥________m。 （2）經(jīng)過10s的飛行，小鳥飛行的距離為多少m？小鳥的像移動的距離為多少m？ 【答案】（1）見圖；6；（2）經(jīng)過10s的飛行，小鳥飛行的距離為50m；小鳥的像移動的距離為50m。 【解析】（1）平靜的水面相當于平面鏡，小鳥在離湖面3m上方飛行，像距水面也是3m，故小鳥在湖中的倒影離小鳥是3m+3m＝6m。 作出點A關于水面的對稱點，即為小鳥的像A′，如圖所示： （2）由v＝可得，小鳥飛行的距離s＝vt＝5m/s×10s＝50m， 因為物與像關于鏡面對稱，所以小鳥的像移動的距離也為50m。

12、 8．身高160cm的小麗站在一條小河的橋上，已知橋面離水面100cm，那么小麗在水中像的頭頂離橋面距離多遠？ 【答案】小麗在水中像的頭頂離橋面的距離為360cm。 【解析】平面鏡成像時像和物體到平面鏡的距離相等，已知小麗身高160cm，橋面離水面100cm，所以小麗在水中像的頭頂距水面的距離為160cm+100cm＝260cm， 則小麗在水中像的頭頂離橋面的距離：s＝260cm+100cm＝360cm。 三、熱量的計算 9．一個熱水袋，裝有質量是2kg的水。溫度從80℃降低到30℃，水放出多少熱量？ 【答案】水放出的熱量為4.2×105J。 【解析】水放出的熱量：Q放＝cm（

13、t0﹣t） ＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（80℃﹣30℃） ＝4.2×105J。 10．合理分類和利用垃圾可以保護環(huán)境、變廢為寶。在一定條件下，1t分類后的垃圾能“榨”出140kg燃料油，若燃料油的熱值為4.0×107J/kg。 （1）則1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃燒能釋放多少熱量？ （2）在一個標準大氣壓下，這些熱量的30%被5×103kg初溫是30℃的水吸收，則水溫能升高多少℃？[c水＝4.2×103J/（kg?℃），ρ水＝1.0×103kg/m3] 【答案】（1）則1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃燒能釋放5.6×109J的熱量；（2）在一個標準大氣壓下，這些熱量

14、的30%被5×103kg初溫是30℃的水吸收，則水溫能升高70℃。 【解析】（1）1t燃料油完全燃燒釋放的熱量： Q放＝mq＝140kg×4.0×107J/kg＝5.6×109J； （2）水吸收的熱量：Q吸＝Q放η＝5.6×109J×30%＝1.68×109J， 水升高的溫度：△t═＝＝80℃， 因為水在標準大氣壓下的沸點是100℃，所以水升高70℃。 11．為了減少環(huán)境污染，共建美好城市，我市部分地區(qū)的居民已經(jīng)用上了天然氣。如圖，在標準大氣壓下，燃燒天然氣將一壺質量為3kg、溫度為20℃的水加熱至沸騰。已知天然氣熱值為3.5×107J/m3，水的比熱容為4.2×103J/（kg?

15、℃）。求： （1）水吸收的熱量是多少？ （2）若天然氣完全燃燒放出熱量的60%被水吸收，燒開這壺水需要多少立方米天然氣？ 【答案】（1）水吸收的熱量為1.008×106J；（2）燒開這壺水需要0.048m3天然氣。 【解析】（1）一個標準大氣壓下，水的沸點為100℃，即水的末溫t＝100℃， 水吸收的熱量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×3kg×（100℃﹣20℃）＝1.008×106J； （2）由η＝可得天然氣完全燃燒放出的熱量： Q放＝＝＝1.68×106J， 由Q放＝Vq得需要天然氣的體積：V＝＝＝0.048m3。 12．生活在鄉(xiāng)下的小唐同學

16、看到農(nóng)村焚燒農(nóng)作物秸稈，他認為這不僅造成嚴重的環(huán)境污染，浪費能源，還很有可能引發(fā)火災，造成財產(chǎn)的損失。他靈機一動，想到為何不變廢為寶，將這些能源利用起來呢？他上網(wǎng)查得秸稈的熱值約為0.7×107J/kg，水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），聰明的你，幫小唐同學計算： （1）用秸稈燒水，24kg秸稈完全燃燒放出多少熱量？ （2）若24kg秸稈完全燃燒放出的熱量約只有10%被吸收，可以將100千克20℃的水加熱到多少攝氏度？ 【答案】（1）用秸稈燒水，24kg秸稈完全燃燒放出1.68×108J的熱量；（2）若24kg秸稈完全燃燒放出的熱量約只有10%被吸收，可以將100千克20℃的水

17、加熱到60℃。 【解析】（1）完全燃燒24kg的秸稈放出的熱量：Q放＝mq＝24kg×0.7×107J/kg＝1.68×108J； （2）由η＝可得，水吸收的熱量Q吸＝Q放×10%＝1.68×108J×10%＝1.68×107J， 由Q吸＝cm△t可得，水升高的溫度： △t＝＝＝40℃， 則t＝t0+40℃＝20℃+40℃＝60℃。 13．汶上縣有關部門響應國家號召，動員大家使用環(huán)保型清潔煤。小明家為準備過冬，購進清潔煤，小明通過查詢資料得知清潔煤的熱值是3.0×107J/kg，已知他家水壺的容積是2L，水的初溫是20℃，在一個標準大氣壓下將水加熱至沸騰，爐具的燒水效率為40%，水

18、的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）。求： （1）水吸收的熱量。 （2）燒開這壺水需要清潔煤的質量？ 【答案】（1）水吸收的熱量為6.72×105J；（2）清潔煤的質量為5.6×10﹣2kg。 【解析】（1）水的體積：V＝2L＝2dm3＝0.002m3， 由ρ＝得，水的質量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×0.002m3＝2kg， 水吸收的熱量： Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J； （2）由題意可知，η＝40%，則清潔煤完全燃燒放出的熱量： Q放＝＝＝1.68×106J； 根據(jù)Q放＝mq可得，

19、清潔煤的質量：m′＝＝＝5.6×10﹣2kg。 14．有朋自遠方來，燒一壺熱水，拈幾許茶葉，置于瓷制器皿中，沸水沖泡，這是山東人獨有的待客之道。如果用酒精爐燒水，將質量為2kg，溫度為10℃的水加熱（1個標準大氣壓下），需完全燃燒42g酒精，酒精爐效率為70%，（已知c水＝4.2×103J/（kg?℃），q酒精＝3.0×107J/kg）。 求：（1）42g酒精完全燃燒放出的熱量； （2）水升高的溫度是多少？ 【答案】（1）42g酒精完全燃燒放出的熱量是1.26×106J；（2）水升高的溫度是90℃。 【解析】（1）42g酒精完全燃燒放出的熱量： Q放＝m酒精q酒精＝42×10﹣3k

20、g×3×107J/kg＝1.26×106J； （2）由η＝×100%可得，水吸收的熱量： Q吸＝Q放η＝1.26×106J×70%＝8.82×105J， 由Q吸＝cm△t可得，理論上水升高的溫度： △t＝＝＝105℃， 因標準氣壓下水的沸點為100℃，且沸騰以后溫度不變，所以，水實際升高的溫度為100℃﹣10℃＝90℃。 四、熱機的計算 15．隨著人民生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)走進我們許多的家庭。小明同學家最近也購買了一輛轎車。 （1）汽車發(fā)動機是汽油機，發(fā)動機內有四個汽缸（如圖甲），發(fā)動機工作時，將內能轉化為機械能的沖程是________（選填圖甲中的字母）。 （2）

21、假設小明同學家的汽車在實際勻速行駛過程中，汽車受到的平均阻力為600牛，求該汽車發(fā)動機每行駛100千米所做的功？ （3）小明很想知道引擎蓋的質量，于是他站在一體重計上，此時體重計顯示的讀數(shù)為58千克，接著他用雙手豎直將引擎蓋微微抬起，此時體重計的讀數(shù)為78千克，最后畫出了引擎蓋的模型，如圖乙。引擎蓋可繞O點自由轉動，A為引擎蓋的重力作用點，并且測得OA＝80厘米，AB＝40厘米。那么引擎蓋的質量為多少千克？ 【答案】（1）C；（2）該汽車發(fā)動機每行駛100 千米所做的功為6×107J；（3）引擎蓋的質量為30kg。 【解析】（1）發(fā)動機工作時，將內能轉化為機械能的沖程是做功沖程；由圖A知

22、，進氣門打開，排氣門關閉，活塞向下運動，是吸氣沖程； 由圖B知，兩個氣門都關閉，活塞向上運動，是壓縮沖程；該過程將機械能轉化為內能； 由圖C知，兩個氣門都關閉，活塞向下運動，是做功沖程；該過程將內能轉化為機械能； 由圖D知，進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，是排氣沖程；故選C。 （2）汽車勻速行駛時，水平方向上受到的牽引力F與阻力f平衡，則牽引力F＝f＝600N； 汽車發(fā)動機所做的功：W＝Fs＝600N×100×103m＝6×107J； （3）由題意知，體重計的示數(shù)變化量：△m＝78kg﹣58kg＝20kg； 則小洪所受引擎蓋的壓力：F壓＝△mg＝20kg×9.8N/kg＝1

23、96N； 根據(jù)力的作用的相互性可知，他對引擎蓋的動力：F＝F壓＝196N； 根據(jù)杠桿的平衡條件可得G×OA＝F×OB， 則G＝＝＝294N； 則引擎蓋的質量為：m＝＝＝30kg。 16．天然氣是一種清潔燃料。蘇州很多出租車己使用天然氣來代替燃油，某出租車在一段時間內消耗了500g天然氣。求： （1）這些天然氣完全燃燒，可放出多少熱量？ （2）若這些熱量30%用來做有用功，可使牽引力為5×103N的出租車勻速行駛多少距離？（天然氣的熱值為4.4×107J/kg） 【答案】（1）這些天然氣完全燃燒，可放出的熱量為2.2×107J；（2）若這些熱量30%用來做有用功，可使牽引力為5×

24、103N的出租車勻速運動1320m。 【解析】（1）這些天然氣完全燃燒，可放出的熱量： Q放＝mq＝0.5kg×4.4×107J/kg＝2.2×107J； （2）由題知，轉化為的有用功：W有用＝Q放×30%＝2.2×107J×30%＝6.6×106J， 由W有用＝Fs得行駛的路程：s＝＝＝1320m。 17．工廠為了測試汽車發(fā)動機的效率，讓汽車以72km/h的平均速度行駛了140km，用去汽油20升，查資料得：汽油的密度為0.7×103kg/m3，熱值為4.6×107J/kg，發(fā)動機的功率為23kW．求： （1）汽車行駛的時間； （2）消耗的汽油的質量； （3）汽車發(fā)動機的效率

25、。 【答案】（1）汽車行駛的時間為7000s；（2）消耗的汽油的質量為14kg；（3）汽車發(fā)動機的效率為25%。 【解析】（1）汽車行駛的速度：v＝72km/h＝20m/s，由v＝可得，汽車行駛時間：t＝＝＝7000s。 （2）由ρ＝可得，汽油的質量：m＝ρV＝0.7×103kg/m3×20×10﹣3 m3＝14kg。 （3）由P＝可得，發(fā)動機對汽車做的功：W＝Pt＝23×103W×7000s＝1.61×108J， 汽油完全燃燒放出的熱量：Q放＝mq＝14kg×4.6×107J/kg＝6.44×108J 則汽車發(fā)動機的效率：η＝×100%＝×100%＝25%。 18．2018年1

26、0月20日，國產(chǎn)大型水陸兩棲飛機“鯤龍”AG600成功實現(xiàn)水上起降，如圖所示。AG600裝有4臺國產(chǎn)WJ6渦輪螺旋槳發(fā)動機，是國家為滿足森林滅火和水上救援的迫切需要，研制的大型特種用途民用飛機，既能在陸地上起降，又能在水面上起降，是一艘會飛的船。飛機發(fā)動機的熱效率和推進效率是反映飛機性能的重要指標。發(fā)動機的熱效率是指發(fā)動機獲得的機械能與燃料完全燃燒產(chǎn)生的內能之比，推進效率是指發(fā)動機傳遞給飛機的推進功（推力所做的功）與獲得的機械能之比。飛機的部分參數(shù)如表所示： WJ6發(fā)動機數(shù)量 4臺 最大起飛質量 53.5t 最大巡航速度 500km/h 發(fā)動機巡航推力 4.6×104N 發(fā)動

27、機的熱效率 40% 發(fā)動機的推進效率 …… （1）“鯤龍”AG600在水面降落的過程中，重力勢能________，動能________。 （2）AG600以最大速度滿載巡航2h，消耗燃油5000kg，燃油完全燃燒獲得的內能是多少？此過程中發(fā)動機的推進效率為多大？（燃油的熱值為q＝4.6×107J/kg） 【答案】（1）減??；減小；（2）燃油完全燃燒獲得的內能是2.3×1011J；發(fā)動機的推進效率為50%。 【解析】（1）“鯤龍AG60在水面降落的過程中，質量不變，高度減小，速度減小，所以重力勢能減小，動能減小。 （2）燃油完全燃燒獲得的內能：Q＝mq＝5000kg×4.6×

28、107J/kg＝2.3×1011J。 由η＝×100%得，獲得的機械能：W機＝ηQ＝40%×2.3×1011J＝9.2×1010J， 由v＝得，通過的路程：s＝vt＝500km/h×2h＝1000km＝106m， 推力做的有用功：W有＝Fs＝4.6×104N×106m＝4.6×1010J， 所以，發(fā)動機的推進效率：η′＝×100%＝×100%＝50%。 19．某汽油機活塞的橫截面積是35cm2．在做功沖程中，燃氣對活塞的平均壓強是1.0×106Pa，活塞移動的距離是60mm，汽油機轉速為900r/s，試問： （1）做功沖程中，燃氣對活塞的平均壓力是多少？ （2）該汽油機功率是多少

29、？ （3）設做功沖程汽油完全燃燒放出的熱量是840J，汽油機的效率是多少？ 【答案】（1）做功沖程中，燃氣對活塞的平均壓力是3500N；（2）該汽油機功率是9.45×104W；（3）汽油機的效率是25%。 【解析】（1）由p＝可得，燃氣對活塞的壓力：F＝pS＝1.0×106Pa×35×10﹣4m2＝3500N； （2）已知汽油機轉速為900r/s，則汽油機1s內完成做功沖程450個、工作循環(huán)450個， 則一個工作循環(huán)所用的時間：t＝s， 則該汽油機功率：P＝＝＝＝9.45×104W； （3）做功沖程中燃氣壓力做的功：W有用＝Fs＝3500N×0.06m＝210J， 已知做功沖程

30、汽油完全燃燒放出的熱量：Q＝840J， 汽油機的效率：η＝×100%＝×100%＝25%。 20．一臺單缸四沖程汽油機，轉速為n（r/min），圓柱形氣缸內活塞的直徑為d（m），一個沖程活塞在氣缸內移動的距離為L（m），滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為p0（Pa）。 （1）求這臺汽油機的功率是多少瓦； （2）若該汽油機10min消耗的汽油體積為V（m3），汽油的熱值為q（J/kg），汽油的密度為ρ（kg/m3），求該汽油機的工作效率。（結果用字母表示，不用帶單位） 【答案】（1）這臺汽油機的功率是瓦；（2）該汽油機的工作效率為。 【解析】（1）活塞的面積為：S＝π（）2＝，

31、一個做功沖程燃氣做的功：W＝FL＝p0SL＝， 汽油機的功率：P＝＝＝； （2）工作時間t′＝10min＝600s， 汽油機做的有用功：W有＝Pt′＝×600s＝， 汽油放出的熱量：Q放＝mq＝ρVq， 汽油機的效率：η＝＝＝。 21．（1）單缸四沖程內燃機的四個沖程的示意圖如圖所示，下列關于這種內燃機一個工作循環(huán)的四個沖程的順序排列正確的是________。 （2）某四沖程內燃機，飛輪轉速為300轉/分鐘，活塞面積為120cm2，行程L是0.3米，假如做功沖程中燃起的平均壓強是5×105Pa，求： ①做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力； ②一個做功沖程中燃氣對活塞做的功。

32、 【答案】（1）乙、丁、甲、丙；（2）①做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力6000N；②一個做功沖程中燃氣對活塞做的功1800J。 【解析】（1）甲圖中兩個氣門都關閉，火花塞點火，此時活塞向下運動，應該是第三個沖程﹣﹣做功沖程；乙圖中進氣門打開，排氣門關閉，應該是第一個沖程﹣﹣吸氣沖程；丙圖中進氣門關閉，排氣門打開，應該是第四個沖程﹣﹣排氣沖程；丁圖中兩個氣門都關閉，火花塞沒有點火，此時活塞向上運動，應該是第二個沖程壓縮沖程。按照四個沖程的先后順序應該是乙、丁、甲、丙。 （2）①活塞的面積S＝120cm2＝0.012m2， 由p＝得做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力：F＝pS＝5×105Pa×0

33、.012m2＝6000N； （2）氣體每次膨脹對活塞做功：W′＝Fs＝6000N×0.3m＝1800J。 22．某型號四沖程柴油機，汽缸橫截面積為600cm2，活塞行程為10cm，做功沖程燃氣的平均壓強為7×105Pa，飛輪轉速為1200r/min。 （1）燃氣對活塞的平均壓力是多少？ （2）一次做功沖程中氣體對活塞做多少功？ 【答案】（1）燃氣對活塞的平均壓力是42000N；（2）一次做功沖程中氣體對活塞做4200J的功。 【解析】（1）燃氣對活塞的平均壓力：F＝PS＝7×105Pa×600×10﹣4m2＝42000N； （2）一個做功沖程中燃氣對活塞做的功：W＝FS＝4200

34、0N×0.1m＝4200J； 23．一臺單缸四沖程汽油機，氣缸橫截面積為400cm2，活塞沖程長為30cm，做功沖程燃氣的平均壓強是5×105pa，飛輪轉速是240r/min。求： （1）求該汽油機的輸出功率； （2）如果該汽油機每分鐘消耗汽油60g，汽油完全燃燒所放出的熱量； （3）求汽油機的效率。（汽油的熱值為4.6×107J/kg） 【答案】（1）該汽油機的輸出功率為12000W；（2）如果該汽油機每分鐘消耗汽油60g，汽油完全燃燒所放出的熱量2.76×106J；（3）汽油機的效率為26.1%。 【解析】（1）p＝5×l05Pa，S＝400cm2＝0.04m2， 根據(jù)p＝知

35、燃氣對活塞的平均壓力為：F＝pS＝5×l05Pa×0.04m2＝20000N。 s＝30cm＝0.3m， 一個做功沖程中燃氣對活塞做的功：W＝Fs＝20000N×0.3m＝6000J。 飛輪轉速是240r/min，飛輪每轉兩圈對外做功一次，所以飛輪轉動240周，要對外做功120次， 所以燃氣對活塞做的總功為：W總＝W×120＝6000J×120＝720000J＝7.2×105J， 而t＝1min＝60s， 汽油機的功率為：P＝＝＝12000W； （2）汽油完全燃燒所放出的熱量：Q放＝mq＝0.06kg×4.6×107J/kg＝2.76×106J； （3）汽油機的效率：η＝＝×100%≈26.1%；