Question

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為節約能源．某型號汽車在關閉發動機后，通過小型發電機將減速運動時的部分動能轉化為電能儲存在蓄電池中．表中所示是該型號汽車的部分技術參數，其中儲能效率是指汽車正常行駛時關閉發動機，直至汽車停止的過程中，通過發電機將動能轉化為電能的效率．耗油量是指汽車正常行駛100 km消耗燃油的體積．測試中，先讓汽車正常行駛，然后關閉發動機，分別測出開啟和關閉發電機兩種情況下，汽車通過的路程s與對應的速度大小v，計算出動能E_k，作出E_k－s圖象，如圖所示．

(1)發電機是根據________原理發電的．發電過程中，動能除了轉化為電能外，由于線圈有電阻，還有部分能量轉化為________能．

(2)汽車正常行駛100 km，消耗燃油的質量為________kg，完全燃燒這些燃油產生的熱量為________J(燃油的密度ρ＝0.7×10³ kg/m³，熱值q＝4.6×10⁷ J/kg)．

(3)測試時，汽車在大小為800 N的牽引力作用下，以25 m/s的速度正常行駛1000 m．此過程中，汽車________．

A．受到的阻力為1.2×10⁴ J

B．行駛的時間為40 s

C．牽引力做的功為3.2×10⁸ J

D．牽引力的功率為80 kW

(4)由圖象可知，表示開啟發電機進行測試的圖線是________(填“①”或“②”)，判斷的依據是________．

(5)若汽車正常行駛時的動能E_k0＝3.75×10⁵ J，某時刻關閉發動機，同時發電機開始工作，最終有________J的動能轉化為內能．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)電磁感應　內 　　(2)7　3.22×108 　　(3)B 　　(4)②　原因略 　　(5)1.5×105 　　解析：本題是一道閱讀性題目，囊括力、熱、電磁等很多的知識．發電機是根據電磁感應的原理制成的，但在得到電能的同時，根據焦耳定律，還要產生熱能．Mm＝ρV＝0.7×103 kg/m3×10×10－3 m3＝7 kg，燃燒時放出的熱量為Q放＝mq＝7 kg×4.6×107 J/kg＝3.22×108 J．汽車在水平方向上受到的牽引力與阻力是一對平衡力，因此牽引力為800 N，阻力也為800 N，行駛的時間t＝s/v＝1000 m/(25 m/s)＝40 s，牽引力做功W＝Fs＝800 N×1000 m＝8×105 J．牽引力的功率P＝Fv＝800 N×25 m/s＝2×104 W．從圖象中可以看出，汽車做勻速直線運動時速度不變，動能不變，當關閉發動機后，速度減小，動能減小，但動能與速度的平方成正比，因此動能與路程的圖象應是②．從表格中可以分析出動能有(1－60％)＝40％轉化為內能，即3.75×105 J×40％＝1.5×105 J．