Question

18．截至2014年2月底，杭州市机动车保有量达到259.8万辆．汽车给市民生活带来便捷的同时．也带来了空气污染、道路拥挤等社会问题．
（1）燃油汽车的发动机通常是汽油机，如图所示汽油机的四个冲程，你认为让汽车获得动力的冲程是下图中的B．

（2）某中学全班52位师生准备去离校10千米的市内德育基地参观．提出乘出租车（普通轿车）和公交车二种出行方法，请你从师生最小人均耗油量和人均占有路面面积的角度，通过计算说明选择公交车的优点．（人均占有路面面积=车辆占有道路面积/载客人数，假设城市中两种车速相同）
下表是某普通轿车和城市常见公交车的部分数据：

部分参数	普通轿车	公交车
车身质量（千克）	1350	10500
长/宽/高（毫米）	5000/1800/1480	11600/2500/3250
城市道路平均油耗（升/100千米）	8.5	26
标准载客数（座）	4	34

（3）纯电动汽车零排放、零污染，节能环保．某电动汽车的直流电动机的铭牌上标有“160V8kW”，电动机线圈的电阻为0.4Ω．该电动机正常工作1h，电动机线圈产生热量为3.6×10⁶J．

Answer 1

分析 （1）汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”进行分析；其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，提供动力；
（2）要解决此题，要利用题目中给出的数据进行计算出师生最小人均耗油量和人均占有路面面积得出结论；
（3）利用Q=I²Rt求出线圈产生的热量．

解答 解：
（1）在汽油机的四个冲程（吸气、压缩、做功、排气）中，内能转化为机械能的是做功冲程，该冲程让汽车获得动力：
A图：进气门打开，活塞向下运动，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意；
B图：两气门都关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运行，是做功冲程，符合题意；
C图：两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意；
D图：排气门打开，活塞向上运行，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意；
故选B；
（2）10km普通轿车人均耗油量为：$\frac{\frac{1}{10}×8.5L}{4}$≈0.21L；
10km公交车人均耗油量为：$\frac{\frac{1}{10}×26L}{34}$≈0.07L；
普通轿车人均占有路面面积为：$\frac{5m×1.8m}{4}$=2.25m²；
公交车人均占有路面面积为：$\frac{11.6m×2.5m}{34}$≈0.85m²；
通过计算可知：公交车比出租车在人均耗油量和人均占有路面面积上都小，所以出行时应该乘坐公交车；
（3）由P=UI可得电动机的电流为：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{8000W}{160V}$=50A，
线圈产生的热量为Q=I²Rt=（50A）²×0.4Ω×3600s=3.6×10⁶J．
故答案为：（1）B；（2）见解答过程；（3）3.6×10⁶．

点评 本题考查了汽油机四冲程的能量转化以及功率、热量的计算，并且通过实际生活，考查了节约能源的措施．