Question

随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。
（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽油是                     能源；发动机工作时，                     冲程将内能转化为机械能。
（2）汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔内并旋转（相当于闭合开关），请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整。（·是接线柱）

（3）小亮家有一辆家用轿车，爸爸在给他说车的性能时，总是说“2.0L的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为汽缸排量。如果发动机有若干个气缸，所有气缸工作容积之和称为发动机排量。
若四缸发动机排量为V_排L做功冲程燃气对活塞的平均压强为P₀ p_a，发动机转速为n r／min时，请你推导出发动机的输出功率P与其排量V_排的关系。推导过程中需要的物理量请提前设定，按需要写出必要的文字说明。

Answer 1

（1）不可再生 （1分）    做功    （1分）
（2）如图所示 （1分）

（3），发动机转速n、做功冲程气缸平均压强p₀大致相同时，燃气对活塞做功的功率P与发动机排量V_排成正比。

试题分析：（1）汽油在短期内不能从自然界中得到补充，是不可再生能源；发动机工作时，在做功冲程中将内能转化为机械能；
（2）电路连接如图，钥匙孔与一节电池、电磁铁组成控制电路，电动机与总电源组成工作电路．

（3）设活塞的横截面积为Sm²，活塞移动的距离为L_m（1分）
做功冲程燃气对一个活塞的平均压力 F= p₀S
每个做功冲程燃气对一个活塞做的功（J）
发动机转速为n时燃气对活塞做功的功率
（W）        （1分）
即在发动机转速n、做功冲程气缸平均压强p₀大致相同时，燃气对活塞做功的功率P与发动机排量V_排成正比。
点评：本题以小汽车为背景，考查了能源分类、汽油机四冲程中的能量转化、以及综合知识进行推导功率，知识点多、综合性强，要求灵活运用所学知识，属于难题．