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问题描述:

随着生活水平的提高，汽车已经进入百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展．汽车应用了许多物理知识，请你解答：

（1）汽油机是汽车的“心脏”，其中___冲程将机械能转化为内能；

（2）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将___（选填“升高”“不变”或“降低”）；

（3）汽车发动机在工作时：发动机的温度会升得很高，通常在发动机外装有水套，汽车发动机用水作为冷却剂的主要原因是___；

（4）汽车在爬坡时，驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档．加大油门是使发动机发挥最大的功率，换为低档是为了减慢车速．那么，在爬坡时减慢车速的目的___．

（5）某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机完成___个工作循环，对外做功___次．

廖貅武回答:

　　（1）汽油机的四个冲程为：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能； 　　（2）冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低． 　　（3）水的比热容较大，相同质量的水和其它物质相比较，变化相同的温度，水吸收或放出的热量更多，因此，汽车发动机用水循环使其冷却． 　　（4）爬坡时需要发动机有很大的牵引力，而单靠增大功率无法达到必要的牵引力，而由P=FV得：要想使F增大，只能减小速度．当功率为最大时，速度最小时牵引力最大； 　　故减小速度可以增大发动机的牵引力；而不是为了保证安全；而油量取决于油门的大小，故也无法省油；机械效率取决于损耗能量的多少，而减小速度不会减小能量的损耗； 　　（5）四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，则该飞轮每秒钟转40圈．因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以飞轮转40圈，共20个工作循环，对外做功20次． 　　故答案为：（1）压缩；（2）降低；（3）水的比热容大；（4）增大牵引力；（5）20；20．

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