Question

【題目】閱讀材料，回答問題。

為節(jié)約能源，某型號汽車在關(guān)閉發(fā)動機(jī)后，通過小型發(fā)電機(jī)將減速運(yùn)動時的部分動能轉(zhuǎn)化為電能儲存在蓄電池中。汽車的動能除了轉(zhuǎn)化為電能外，其余的轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。表中所示是該型號汽車的部分技術(shù)參數(shù)，其中儲能效率是指汽車正常行駛時關(guān)閉發(fā)動機(jī)，直至汽車停止的過程中，通過發(fā)電機(jī)將動能轉(zhuǎn)化為電能的效率。耗油量是指汽車正常行駛l00km消耗燃油的體積。測試中，先讓汽車正常行駛，然后關(guān)閉發(fā)動機(jī)，分別測出開啟和關(guān)閉發(fā)電機(jī)兩種情況下，汽車通過的路程s與對應(yīng)的速度大小v，計(jì)算出動能Ek，作出Ek隨s變化的圖象，如題圖所示。

(1)汽車正常行駛100km，消耗燃油的質(zhì)量為___________kg，完全燃燒這些燃油產(chǎn)生的熱量為3.22×108J，則燃油的熱值為___________J/kg。(已知燃油的密度為0.7×103kg/m3)

(2)測試時，汽車在大小為800N的牽引力作用下，以25m/s的速度正常行駛1000m。此過程中，下列說法正確的是 （__________）

A.汽車受到的阻力為1.2×104N B.汽車行駛的時間為20s

C.汽車牽引力做的功為3.2×108J D.汽車牽引力做功的功率為20kW

(3)由圖象可知，表示開啟發(fā)電機(jī)進(jìn)行測試的圖線是___________(填“①”或“②”)，判斷的依據(jù)是：開啟發(fā)電機(jī)后，有一部分動能轉(zhuǎn)化為電能；而關(guān)閉發(fā)電機(jī)后，動能全部用于克服摩擦力做功，因此___________(選填“開啟”或“關(guān)閉”)發(fā)電機(jī)時運(yùn)動的路程會較長。

(4)若汽車正常行駛時的動能Ek0=3.75×105J，某時刻關(guān)閉發(fā)動機(jī)，同時發(fā)電機(jī)開始工作，最終有___________J的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

Answer 1

【答案】7 4.6×107 D ② 關(guān)閉 1.5×105

【解析】

(1)[1]由題意可知燃油體積

V=10L=10dm3=0.01m3

燃油的密度為0.7×103kg/m3，由密度公式可知

m=V=0.7×103kg/m3×0.01m3=7kg

(1)[2]完全燃燒這些燃油產(chǎn)生的熱量為3.22×108J，因此燃油的熱值為

= 4.6×107 J/kg

(2)[3] A．汽車在大小為800N的牽引力作用下，以25m/ s的速度正常行駛1000m.A.汽車勻速行駛，在水平方向上受到的牽引力與阻力是一對平衡力，因此牽引力800N，阻力也為800N 故A錯誤；

B．汽車行駛的時間

40s

故B錯誤；

C．汽車牽引力做的功

W=Fs=800N×1000m=8×105J

故C錯誤；

D．汽車牽引力做功的功率為

P=20000W=20kW

故D正確；

(3)[4]小型發(fā)電機(jī)將減速運(yùn)動時的部分動能轉(zhuǎn)化為電能儲存在蓄電池中，還有一部分動能要克服摩擦力，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以其減小的過程是不均勻的，所以動能變化曲線是②

(3)[5]關(guān)閉發(fā)電機(jī)后，動能全部用于克服摩擦力做功，因此關(guān)閉發(fā)電機(jī)時運(yùn)動的路程會較長；

(4)[6]由題意可知儲能效率60%，所以動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能為

W內(nèi)=(1-60%)3.75×105J =40%×3.75×105J=1. 5×105J