（2）水吸收的热量： Q吸=cm2△t
（3）这台机器的效率： η=
×100%=
×100%=
%=
%。
故答案为：
%。
四．实验探究题（共4小题）
21．（2018?石景山区一模）请阅读《汽车发动机与防冻冷却液》并回答问题。 汽车发动机与防冻冷却液
汽车四冲程发动机每个工作循环是由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程组成。发动机工作时，可燃混合气在汽缸内燃烧的温度可达2000℃以上。活塞、汽缸和气门等直接与高温可燃混合气接触的零部件受热，会导致发动机工作温度过高，引起燃烧不正常，甚至发生爆震或早燃。这不仅能使润滑油燃损或变质，润滑能力下降，零部件急剧磨损，而且还会出现卡死、损坏等现象。为了避免上述恶果发生，必须采用合理的冷却方法，使发动机保持在一定的温度范围内工作，保证发动机长期正常运转。
汽车行驶时，为了避免发动机的温度升得很高，通常利用防冻冷却液在散热器管道内循环流动，带走发动机多余的热量，使发动机能在正常温度范围内工作。防冻冷却液主要由水和防冻剂混合而成。防冻剂，简称原液，它具有不易汽化、密度比水小等特性。防冻冷却液中防冻剂含量（防冻剂占防冻冷却液体积的比例）越高，防冻冷却液的比热容就越小。汽车发动机用防冻冷却液降温时，通常要求防冻冷却液的凝固点应至少比环境最低温度低10℃，而沸点要高于发动机最高工作温度5℃以上。如图甲是某种防冻冷却液的凝固点与原液含量的关系，该种防冻冷却液的沸点与原液含量的关系如图乙所示。汽车使用与保养时，应合理选择防冻冷却液。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）四冲程发动机工作过程中将机械能转化为内能的是 压缩 冲程。 （2）请举出一个防冻冷却液中的防冻剂的特性： 不易汽化，密度比水小 。
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（3）据天气预报可知：北京城区冬天的最低气温可达﹣17℃．设某汽车的发动机工作温度为90～101℃，该汽车在北京城区使用时，请回答下列问题：
①用如图20中特性的防冻液时，选下列原液含量为 C （填字母）的效果最好。 A．35% B． 45% C．55% D．65% ②请简述选用的理由。
【解答】解：（1）发动机工作时，做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能。 （2）据题目中的信息可知，防冻液不易汽化，且密度比水的密度小；
（3）某地最低气温为﹣17℃，防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下，则混合液的凝固点约为﹣27℃以下；
汽车的发动机工作温度为90～101℃，沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上，则混合液的沸点约为106℃以上；
由于混合液的凝固点比本地常年最低气温低10℃，而混合液中防冻液的含量不宜过高，另外除了满足凝固点和沸点的条件外，55%的比热容大，冷却效果好。所以选择55%的防冻液较为合适。
故答案为：（1）压缩； （2）不易汽化，密度比水小；（3）C；某地最低气温为﹣17℃，防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下，则混合液的凝固点约为﹣27℃以下；汽车的发动机工作温度为90～101℃，沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上，则混合液的沸点约为106℃以上；由于混合液的凝固点比本地常年最低气温低10℃，而混合液中防冻液的含量不宜过高，另外除了满足凝固点和沸点的条件外，55%的比热容大，冷却效果好。所以选择55%的防冻液较为合适。
22．（2018?赤峰模拟）小明同学学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来比较煤油和菜籽油的热值的大小关系。
（1）小明是这样设想的：从热值的概念看，燃料热值=
．热值的大小可由两个量计
算得出，类比物体运动快慢的比较、物体做功快慢的比较，他想比较两种燃料的热值大小需要关注两个量：一个是燃料完全燃烧放出的热量。热量在初中物理中没有办法直接测量进行比较，可以转化为“比较水吸收的热量”。第二个，在实验中还应控制煤油和菜籽油的 质量 相同。
根据上述实验设计思想，他组装了如图所示的装置进行实验，这两套装置除灯中燃料外其余完全相同。
燃料 煤油 菜籽油 加热前的水温/℃ 25 25 燃料燃尽后水温/℃ 44 34 （2）小明记下温度计的示数，点燃灯具开始对水进行加热，当灯中燃料燃尽时，又记录了温度计的示数。实验记录如表所示，分析可得：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 煤油 。
（3）小明同学还设想：根据水的质量和变化的温度计算出水吸收的热量，它等于燃料燃烧放出的热量，再除以
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燃料的质量就可以准确地计算出两种燃料热值的具体数值。他这种设想不可行的原因是 燃料燃烧放出的热量未全部被水吸收 （写出一种即可）。
【解答】解：
（1）因燃料放出的热量与燃料的热值和质量有关，所以要探究煤油和菜籽油的热值的大小关系，必须控制燃料的质量相等；
（2）由图表数据可知在燃料燃尽后甲杯中的水温度升高得多，说明燃烧相同质量的燃料水吸收的热量多，煤油放出的热量多，所以煤油的热值较大；
（3）由于燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸，所以利用此实验方法计算出煤油和菜籽油的热值比真实值要偏小些。
故答案为：（1）质量；（2）煤油；（3）燃料燃烧放出的热量未全部被水吸收。
23．（2018?海丰县模拟）近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。
（1）汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个气缸正常工作四个冲程的顺序是 乙甲丁丙 （对图甲A、B、C、D重新排序）；
（2）一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每分钟做功 900 次，D图所示的汽油机冲程是通过 做功 的方式改变燃气内能的。除此之外通过 热传递 也可改变物体内能； （3）图乙所示为内燃机的能流图，内燃机的效率可表示为η=
×100% ；
（4）现在很多地方正在使用乙醇汽油。乙醇汽油是一种由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源，其中普通汽油体积占90%，乙醇（即酒精）体积占10%．使用乙醇汽油的好处是 污染小 ？（写出一条即可） 【解答】解：（1）甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二个冲程；
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乙中的进气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一个冲程； 丙中的排气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四个冲程；
丁中的两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三个冲程； 故先后顺序为：乙甲丁丙。
（2）若飞轮转速是1800r/min，表示每分钟飞轮转动1800圈，900个工作循环，对外做功900次，则1min做功900次，此过程中燃气对外做功，则其内能减小即通过做功的方法改变物体的内能，除此之外通过热传递也可改变物体内能。
（3）由能流图可知：燃料完全燃烧放出的热量为E，有用机械能即有用功为E2，所以内燃机的效率可表示为η=×100%=
×100%。
（4）使用乙醇汽油的好处是：污染小。
故答案为：（1）乙甲丁丙；（2）900；做功；热传递；（3）
24．（2018?汕头一模）随着经济的发展，汽车已成为人们常用的交通工具。一辆使用汽油为燃料的小汽车，在路面水平的高速公路上匀速行驶。如表是当小汽车以100km/h的速度行驶时的部分参数及相关数据。
发动机功率/W 百公里油耗/L 汽油的热值/（J?L） ①匀速行驶10km消耗了 0.8 L汽油；
②消耗的燃油完全燃烧放出的热量为 2.7×10 J； ③此时发动机的效率是 25% 。 【解答】解：
（1）汽车百公里油耗8L，
所以汽车行驶10km消耗的汽油的体积V=0.8L； （2）完全燃烧放出的热量为：
Q=Vq=0.8L×3.375×10J/L=2.7×10J； （3）由v=得匀速行驶10km用的时间： t==
=0.1h=360s，
7
7
7
﹣1×100%；（4）污染小。
18750 8 3.375×10 7由P=得该汽车牵引力做的功： W=Pt=18750W×360s=6.75×10J， 该汽车发动机的效率：
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