如图甲所示,在透明塑料盒的底部钻一个孔,把电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中,打开塑料盒盖,向盒中滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后揿动电火花发生器的按钮,你看到的现象是: ____________________,在此过程中,酒精燃烧后的燃气对外做功,燃气的 能减少,转化为 能,根据这一原理,可以制造出热机,图乙是某汽油机的 冲程. 汽车发动机选用水做冷却剂是因为水的_________大. 某型号单缸四冲程汽油机的气缸排量(即活塞横截面积与活塞一个冲程中在气缸内运动距离的乘积)为125mL,某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为p=1×106Pa,飞轮以1200r/min转速转动,如果此工作状态下每分钟消耗10g汽油,那么汽油机把内能转化为机械能的效率是_________%(q汽油=4.6×107J/kg、不计摩擦).
我市为实现教育强市的目标,各级政府对教育投入不断增加,大量校车将逐渐投入使用。请你用学过的物理知识解答下面的问题:
(1)校车刹车过程中,动能减小,这是由于汽车在刹车时克服摩擦力做功,将___能转化为___能。
(2)校车在转弯时,位于同侧的前后两个转向灯会同时闪亮,但偶尔也有车在转弯时只亮前灯或后灯。则位于汽车同侧的前后两个转向灯的连接方式为____(填“串联”或“并联)。
(3)校车发动机工作时,缸体的温度很高,为确保发动机正常工作,需对缸体进行冷却。汽车发动机常用水作为冷却剂,在发动机开始工作后一段时间内,水箱中水的内能会____(填“增加”或“减少”),这是通过___方式改变水的内能。
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石墨烯——改变世界的神奇新材料
石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料,作为电导体,它有着和铜一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好,而且它几乎是完全透明的.利用石墨烯,科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料.比如,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发;石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板,甚至太阳能电池.如果和其他材料混合,石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性,从柔性电子产品到智能服装,从超轻型飞机材料到防弹衣,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料.因此,其应用前景十分广阔.
(1)这种新材料属于____(填“导体”或“绝缘体”)。
(2)最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道,解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题,这是利用石墨烯的____(填选项前的字母);
A.透光性好 | B.硬度大 | C.导热性好 | D.导电性强 |
(3)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发,是因为_______________________ 。
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空气能热水器是吸收空气的热量来制造热水的装置.
空气能热水器主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成,其中,毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等构成密闭系统,制冷剂在该密闭系统内循环,如图所示.其工作过程如下:
液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器,在蒸发器内迅速汽化.制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器.在冷凝器中,高温高压的蒸气将热量传递给冷水并发生液化.制冷剂依此不断循环流动,使储水箱中水的温度不断上升.空气能热水器有一个很重要的指标是能效比,它是指水箱中的水吸收的热量(Q)与空气能热水器消耗的能量(W)的比值.
下表是某品牌空气能热水器正常工作时的参数.
(1)制冷剂在 中液化.
(2)在循环过程中,制冷剂流经下列部件时从空气中吸收热量是 .
A.毛细管 B.冷凝器
C.压缩机 D.蒸发器
(3)水箱中的水温升高,其内能 .
(4)制冷剂在循环过程中,其内能的增加的方式是 .
A.只有做功 B.只有热传递
C.既有做功,又有热传递 D.既不是做功又不是热传递
(5)该品牌空气能热水器正常工作1h可产生 kg的热水.[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
如图是常见的一种电动自行车和家用小轿车,电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力。轿车利用燃烧汽油获得动力,下表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数。
最高车速 |
≤30km/h |
一次充电连续行驶里程 |
50km |
蓄电池 |
36V/10Ah铅酸蓄电池 |
充电时间 |
8h |
一次充电耗电量 |
0.6kW·h |
电动机效率 |
80% |
整车质量 |
40kg |
最大骑行噪声 |
≤62dB |
请回答:
1、若质量是70kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,取g取10N/kg。求:行驶20min,电动机对自行车做的功。
2、一辆质量为1.8t的家用轿车以50km/h的速度匀速行驶时所受阻力为车重的0.04倍,其百公里油耗为10L,求该汽车发动机的效率?(汽油的热值为4.6×107J/kg,汽油的密度为0.71g/cm3))
3、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”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积,即客运效率=人数×路程/消耗能量。一个人骑电动自行车,消耗1MJ(106J)的能量可行驶30km,一辆载有4人的普通轿车,消耗320MJ的能量可行驶100km,则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是多少?
一种环保混合动力汽车穿梭于各场馆之间,混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过某种方式向车轮输送能量;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,也可以同时给蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量。
一测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶0.5h,观察仪表盘,发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油4.475kg,车速为50km/h,蓄电池组储存的能量由最大值的60%增加到80%,蓄电池组储存的能量的最大值为1.08×108J。从汽车使用技术手册中,测试人员发现该车使用的燃油的热值为4.0×107J/kg,汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如下图所示。
(1)内燃机工作时,做功冲程 能转化为汽车 能。蓄电池充电时相当于(电源、用电器)
(2)根据图像,该车在测试过程中受到了阻力为多少?
(3)该车在测试过程中内燃机的牵引力所做功是多少?
(4)试计算该汽车内燃机的效率(不计内燃机机械传动及充电过程中的能量损失)。