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    如图为汽油机做功冲程的示意图．若某型号单缸四冲程汽油机的活塞直径为60mm（面积近似取S=3.0×10-3m2），活塞冲程长度为L=0.06m．某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为p=1.0×106Pa，活塞以n=1380次/分钟做往复运动，汽油机往复运动两次，对外做功一次．（q汽=4.6×107J/kg，不计摩擦）
    （1）汽油机在此工作状态下对外做功一次所做的功是多少？
    （2）汽油机在此工作状态下的功率是多少？
    （3）如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油，那么汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？
    分析：（1）活塞是靠高温高压的燃气做功的，活塞一次做功就等于燃气对活塞的压力和活塞冲程长度的乘积，
    （2）要求汽油机的功率，用汽油机1min做的功除以时间，活塞1min往复运动1380次，活塞往复运动两次，对外做功一次，求出1min对外做功的次数．
    求出做功一次所做的功乘以次数，就是1min做的功，再除以时间就是功率．
    （3）由Q放=mq求出汽油完全燃烧释放的热量，再求出每分钟转化的机械能即一分钟做的功，用效率公式求出效率．
    解答：解：（1）∵p=
    F
    S
    ，
    ∴燃气对活塞的压力：
    F=pS=1.0×106Pa×3.0×10-3m2=3000N，
    汽油机对外做功一次所做的功：
    W1=FL=3000N×0.06m=180J；
    （2）汽油机一分钟做的功：
    W=
    n
    2
    W1=
    1380
    2
    ×180J=1.242×105J，
    汽油机做功的功率：
    P=
    W
    t
    =
    1.242×105J
    60s
    =2070W；
    （3）汽油完全燃烧释放的热量：
    Q放=mq=20×10-3kg×4.6×107J/kg=9.2×105J，
    汽油机把内能转化为机械能的效率：
    η=
    W
    Q放
    ×100%=
    1.242×105J
    9.2×105J
    ×100%=13.5%．
    答：（1）汽油机在此工作状态下，对外做的一次功的大小为180J；
    （2）汽油机在此工作状态下，1min内做功的功率是2070W；
    （3）汽油机把内能转化为机械能的效率为13.5%．
    点评：此题是一道学科综合题，考查了功、功率、效率的计算，但我们只要认真分析，一步一步来就一定可以得出正确的结果．
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    （1）汽油机在此工作状态下的功率是多少？
    （2）如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油，那么汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？（q汽=4.6×107J/kg、不计摩擦）

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    科目：初中物理 来源： 题型：

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    （1）汽油机在此工作状态下，对外做的一次功的大小；
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    科目：初中物理 来源：不详 题型：问答题

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    （1）汽油机在此工作状态下，对外做的一次功的大小；
    （2）汽油机在此工作状态下，1min内做功的功率；
    （3）如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油，那么汽油机把内能转化为机械能的效率．（q汽油=4.6×107J/kg、不计摩擦，结果保留两位有效数字）
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    科目：初中物理 来源：2012-2013学年四川省成都市双流黄冈学校九年级（上）期中物理试卷（解析版） 题型：解答题

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