发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质．

更新 2022-09-03
科目物理
题型综合题
难度中等
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发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质．若某台以93号汽油为燃料的汽车，其发动机的相关数据如下表所示．表中空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比．

1min内完成的工作循环数	2400个	汽缸内汽油和空气混合气体的密度	1.3kg/m³
汽缸的工作容积	1.8L	汽油的热值	4.6×10⁷J/kg
发动机最大功率	82.8kW	空燃比	12：1

（1）汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作四个冲程的顺序（对甲、乙、丙、丁重新排序），其中内能转化为机械能的冲程是图．

（2）汽车以120km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大，此时汽车1min内做的有用功是多少？
（3）汽车完成一个工作循环时，气缸内汽油和空气混合气体的质量是 kg，气缸内汽油的质量是 kg，燃料完全燃烧放出的热量是多少？
（4）当汽车以120km/h的速度匀速行驶时，发动机的效率是多大？

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深圳市近期运用无人环卫机器人大力推动环卫车"革命"。这种机器人安装了多个高精度摄像头和激光雷达等传感器，它可以及时感应到行人、树木等障碍物，通过转弯、刹车等方式来避让。机器人清扫路面是通过旋转圆形扫把摩擦地面，采用大功率吸尘器吸尘，利用喷嘴喷出水雾防止尘土飞扬。天气炎热时，它可以通过洒水来降温。服务结束后，它会自行返回垃圾站倒垃圾、加水、充电，为下一次服务做好准备。

请你仿照示例完成下表，要求从材料中摘抄出涉及物理知识的相关描述，并写出对应的物理知识或规律（不能与示例相同，知识点不重复）。

序号	相关描述	物理知识或规律
示例	激光雷达	光的反射
①
②

题型：未知
难度：未知

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阅读下列短文，回答问题。

热敏电阻温度计

热敏电阻是用半导体材料制成的电阻，其阻值随温度的变化而变化，如图甲所示为某型号热敏电阻的实物图，阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻：阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻，利用热敏电阻的特性做成的温度计，叫做热敏电阻温度计。

如图乙所示为热敏电阻 $R_{1}$ 的阻值随温度 $t$ 变化的图象（为方便计算，已将图线作了近似处理）。图丙是用 $R_{1}$ 做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在 $0.60 V ~ 1.20 V$ 之间调节， $R_{2}$ 为定值电阻，阻值为 $100 Ω$ ．该电路工作原理是：当保持通过 $R_{1}$ 的电流不变时， $R_{1}$ 两端的电压随电阻均匀变化（即随温度均匀变化），故只需将电压表 $V_{1}$ 表盘的刻度改成相应的温度刻度，就可以直接从 $V_{1}$ 表盘上读出温度值。测量时，将 $R_{1}$ 放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使 $V_{2}$ 表的示数保持 $0.20 V$ 不变（即电路中的电流保持 $2 mA$ 不变），再从 $V_{1}$ 表盘上读出待测温度 $t$ 。

（1）热敏电阻 $R_{1}$ 是　　（选填"正"或"负" $)$ 温度系数热敏电阻。在标准大气压下，将 $R_{1}$ 放入冰水混合物中时， $R_{1}$ 的阻值是　　 $Ω$ 。

（2）测温时，保持 $R_{2}$ 两端电压为 $0.20 V$ ， $R_{1}$ 两端的电压随温度升高而　　（选填"变大""变小"或"不变" $)$ 。

（3）某次测温时， $V_{1}$ 表盘上显示的温度是 $20^{°} C$ ，此时电源电压为　　 $V$ 。

（4）该热敏电阻温度计测量温度的范围为　　 $^{°} C$ 。

题型：未知
难度：未知

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小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电位器消耗电能的功率会变小，为此他设计了甲所示的电路进行探究。已知电源电压为 $4 V$ 并保持不变，电压表 $(0 - 3 V) 2$ 个，电流表 $(0 - 0.6 A)$ ，滑动变阻器规格为" $20 Ω 1 A$ "，小灯泡 $L$ 标有" $2.5 V 1.25 W$ "字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。

（1）电路中 $a$ 是　表， $b$ 是　　表，

（2）实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为　　 $A$ 。

（3）根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率 $P_{R}$ 与小灯泡的电功率 $P_{L}$ 的关系如图乙所示。由图可知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率　　。

（4）假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的 $\frac{1}{4}$ ，在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是从　　 $W$ 至　　 $W$ 。

题型：未知
难度：未知

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受"曹冲称象"的启发，小明在家利用量筒、碗、水盆和足量的水（密度为 $ρ_{水})$ 、油性笔等，测量小玻璃珠的密度，如图1所示，实验步骤如下（请将步骤④补充完整）。

①如图甲，取一定数量的小玻璃珠放入空碗中，再把碗放入盛有水的水盆中，用油性笔在碗外壁上标记水面的位置：

②如图乙，往量筒内倒入适量的水，记下量筒中水的体积 $V_{1}$ 。

③如图丙，取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中，记下小玻璃珠和水的总体积 $V_{2}$ 。

④如图丁，将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与碗外水面　　，记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积 $V_{3}$ 。

完成下列填空（选用 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 、 $V_{3}$ 和 $ρ_{水}$ 表示以下物理量） $:$

（1）小玻璃珠的总体积为 $V =$ 　　。

（2）小玻璃珠的总质量为 $m =$ 　　。

（3）小玻璃珠密度的表达式为 $ρ =$ 　　

（4）在不改变实验方法的前提下，请提出一条提高测量精度的措施：　　（示例：在同等容积的情况下换用碗口面积较小的碗）。

题型：未知
难度：未知

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爱动脑筋的小华对如图甲所示的钟进行了如下探究；

（1）当要设定响铃时间时，先将闹铃开关闭合，再将定时指针调到指定时间，只有当时针转至与定时指针重叠时，定时开关也闭合，此时电动机工作，带动铃锤敲击铃碗，铃才能发声。下列图乙中A、B、C三个电路图，能满足上述要求的是　　；

（2）图丙是闹铃的结构示意图。其中凸轮是一种具有凸起的呈曲面状的零件，弹性金属片上端连接铃锤，下端固定在∩形塑料架的顶端。如图丁所示，目前凸轮安装在N位置，为了达到不同的响度效果，凸轮的转轴还可以调换到M、P两个不同的位置。

图戊是凸轮转动一周过程中四个位置的工作示意图。电动机工作带动凸轮连续转动，凸轮反复交替推动∩形架的A、B两柱，使得∩形架绕O轴左右摆动，通过弹性片带动铃锤交替敲击两个铃碗，实现铃碗振动发声。

F为凸轮对A柱的作用力，请你在图戊的④中，画出此时F的力臂L；

（3）电动机工作时将电能转化为　　能。根据图戊反映的工作原理，在凸轮转动一周的过程中，铃锤共敲击铃碗　　次；

（4）小华发现闹钟铃声过大，会影响到他人休息。她应该怎样调节凸轮的位置，使铃声的响度减小？答　　。这属于在　　处减弱噪声。

题型：未知
难度：未知

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