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旋转活塞式内燃机
燃烧室内产生的高温高压燃气推动活塞旋转以产生动力的内燃机. 是由德国工程师汪克尔研制成功的一种新型内燃机.它的外形如图甲、内部主要结构如图乙.圆形汽缸内的三角形转子(即活塞)将汽缸分为三个工作室(汽缸).跟活塞往复式内燃机一样一个工作循环有四个工作过程.
吸气过程:如图丙,转子为顺时针方向旋转,当扫气条扫过进气口之前,随着转子的运动,工作室的容积会越来越大,使汽缸内气压变小,汽缸进气,当扫气条扫过进气口以后,进气停止;压缩冲程:随着转子的继续运动,汽缸内的体积会越来越小,气体被压缩,此时火花塞点火;加热过程:当汽缸容积小到接近临界值时,火花塞点火,引燃缸内混合气体,气体急速膨胀,推动转子继续顺时针方向转动,随后汽缸容积变大,当扫气条运动到排气口时,做功完成;扫气条扫过排气口以后,排气口与汽缸相通,此时开始排气冲程,转子仍然顺时针方向运动,汽缸容积变小,将缸内废气排出.该工作室完成一个完整的循环过程.图中虽只列出了一个工作室的工作过程,实际上在转子转动一周的过程中,三个工作室均完成了一个工作循环.就意味着输出轴每转动一周,对外要做功三次.由于摆脱了活塞的往复运动,直接把燃烧产生的内能转换成了旋转能量.省去了曲轴连杆机构,使内燃机结构紧凑、轻巧、功率大、运行平稳,有利于高速化.
(1)旋转活塞式内燃机是通过 方式改变内能;
(2)如图丁,汽缸内a、b、c三个工作室分别处于不同的工作过程,分别是( )
| A.吸气、压缩、做功 | B.吸气、压缩、排气 |
| C.压缩、做功、排气 | D.吸气、做功、排气 |
(3)如果一台旋转活塞式内燃机的转速为9000转/分,1秒内对外做功 次;
(4)与传统的活塞往复式内燃机相比,旋转活塞式内燃机的转速较 (快/慢);
(5)活塞式内燃机是提供动力的机械,实际启动时 (需要/不需要)外力.
给你一根细线、一个天平、一个
小块金属、量筒、水。利用上述器材测出金属块的密度。(1)写出主要操作步骤及所测物理量
(2)利用所测物理量计
算出金属的密度表达式
.(4分)在降落伞比赛活动中,小明将活动中的部分数据进行了记录,如下表所示:
| 实验 次数 |
降落伞 的形状 |
降落伞的 面积(m2) |
降落伞的 绳长(m) |
降落伞的 总质量(g) |
降落伞滞留 时间(s) |
| 1 |
圆形 |
0.5 |
1 |
20 |
3.67 |
| 2 |
圆形 |
1 |
1 |
20 |
5.82 |
| 3 |
圆形 |
1 |
1 |
30 |
4.91 |
| 4 |
正方形 |
1 |
1 |
20 |
5.81 |
| 5 |
正方形 |
1 |
1.5 |
20 |
5.83 |
由1、2两次实验可知。
该活动中用到的科学研究方法是
半导体和金属的导电能力随温度的变化特点是不同的.因此,利用它们制成的元件在生活中也各有各的用途.
(1)一个由某半导体材料制成的加热器,通电后,加热器在发热的同时,也在向外界放热.图甲为发热功率P发热和P散热散热功率与温度t之间关系的图象.
由图象可知.加热器工作时的稳定温度为℃,当温度稍高于稳定温度时,P发热
P散热(填“>”,“=”或“<”);此时发热功率继续减小,可推知,元件的电阻在继续.(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)如图乙是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图像,若用该电阻R与电源(电压为3 V)、电流表(量程为0~5 mA)、电阻R’串联起来,连接成如图丙所示的电路.用该电阻R做测温探头,把电流表的刻度改为相应的温度刻度,得到一个简单的“金属电阻温度计”,电流刻度较大处对应的温度刻度较(选填“高”或“低”);请通过计算说明,若R’=450Ω,则图丁中指针所指处对应的温度数值为℃.
(1)一个灯泡的灯丝烧断了,把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮,其原因是
A.灯丝电阻增大,功率增大 B.灯丝电阻减小,功率增大
C.灯丝两端电压增大,功率增大 D.灯丝中电流增大,功率减小
(2)某灯泡上标有“P2220-100”的字样,“PZ”表示普通照明灯,它的额定功率是100W,
正常发光时灯丝的电阻是Ω、工作电流是A.白炽灯用久了会发暗,其
原因之一是钨丝先后又凝华在灯泡内壁上,影响了玻璃的透光性:原因之二是灯丝变细,电阻变大,在电压不变时,实际功率变.
现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间;在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫反应距离。从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离。下面是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离和制动距离。请回答:
(1)刹车过程中轮胎会发热,这是什么原因?在这个过程中能量是怎样转化的?
(2)利用下表数据,通过计算求出该司机的反应时间大约是多少秒?
(3)分析下表数据可知,汽车制动距离与行驶速度有什么关系?
(4)为了提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全,在高速公路旁边设置了“雨雪路滑减速慢行”的警示牌,请简要说明这句话的物理道理。
| 速度/km·h-1 |
40 |
50 |
60 |
80 |
100 |
| 反应距离/m |
7 |
9 |
11 |
15 |
19 |
| 制动距离/m |
8 |
13 |
20 |
34 |
54 |