截止到2016年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆．（1）汽车在给我们的生活提供便利的同时，也给环境造成污染．当汽车行驶过程中冒“黑烟”时，对环境的污染尤为严重，这时

Question

截止到2016年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆．

（1）汽车在给我们的生活提供便利的同时，也给环境造成污染．当汽车行驶过程中冒“黑烟”时，对环境的污染尤为严重，这时发动机的效率将___（选填“升高”“不变”“降低”）．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．
（2）为有效地减少环境的污染，科学家研制了利用太阳能来驱动的太阳能汽车，真正实现了零排放．某太阳能汽车如图所示，质量为450kg，顶部安装了太阳能电池．若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6m²，它正对太阳时电池能够产生100V的电压，并对车上电动机提供8.4A的电流，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.0×10³W/m²，则电池的输出功率为___W，将太阳能转化为电能的效率为___，如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平面上匀速行驶时，受到的牵引力为90N，则汽车的行驶速度为___ m/s．

Answer 1

（1）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；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．
（2）电池的输出功率：P_电池=UI=100V×8.4A=840W；
太阳光照射的辐射功率为；P_太阳=1.0×10³W/m²×6m²=6×10³W；
太阳能转化为电能的效率：η=(P电磁)/(P太阳)×100%=(840W)/(6000W)×100%=14%；
因为电能最终转化为机械能的效率为75%，
所以P_机械=P_电池×η′=840W×75%=630W；
由公式P=Fv得|：
v=(P机械)/(F)=(630W)/(90N)=7m/s．
故答案为：（1）降低；20；（2）840；14%；7．