Question

【題目】閱讀短文，回答問題

目前大多數汽車剎車時均采用油壓制動.油壓制動剎車時消耗的動能轉化為內能釋放 掉，形成了能源的浪費.而現在的混合動力汽車采用再生制動器，它能把汽車剎車制動時消耗的動能轉化為電能儲存起來，同時產生汽車所需的制動力，從而有效減少了汽車的燃油消耗、污染物排放和制動器摩擦片的磨損.

汽車剎車時再生制動器是無法提供足夠的剎車阻力，仍需要與油壓制動器配合使用， 產生恒定的剎車阻力來滿足剎車要求.若某汽車以72km/h的速度行駛，剎車時再生制動器產生的阻力隨時間變化的關系如下表：

再生制動器只會把一部分的動能再生使用，其余的動能轉化為內能汽車正常行駛時, 將發動機關閉直至汽車停止的過程中，通過再生制動器將動能轉化為電能的效率稱為儲能 效率.儲能效率根據不同的使用環境有所不同.

（1）汽車在設計時充分利用了流體力學的知識，當汽車行駛時，流過它上方的空氣速度比下方空氣的速度大，此時，上方空氣壓強比下方空氣壓強________(選填“大”或“小”)， 貼有防爆膜的車窗玻璃能有效防止來自太陽的輻射，主要是能阻擋太陽光中的_________。

（2）汽車剎車時，再生制動器所產生的剎車阻力大小隨時間的變化情況是____________.

A.逐漸增大 B.先增大后不變

C.先增大后減小 D.先增大，后不變,再減小

（3）在甲圖中畫出汽車剎車時再生制動器0 ~ 1s內產生的剎車阻力隨時間變化的圖像_____.

(4) 如果汽車制動時需要產生恒定的剎車阻力為l.0×104N,由圖甲可知t=0.7s時，油壓制動器還需產生________N的剎車阻力.在滿足剎車阻力作用下，汽車的行駛路程與時間變化的關系如圖乙所示，則在0 ~ 0.5s內汽車克服剎車阻力所做的功W=____________J.

(5) 某次測試中，先讓汽車正常行駛，然后關閉發動機，分別測出開啟和關閉再生制動器兩種情況下，汽車通過的路程s與對應的速度大小v計算出動能Ek，畫出了對應的Ek-S圖像如丙圖所示.貝表示開啟制動器的圖線是_______判斷的依據_________________。若汽車正常行駛時的動能為3.75×105J，由圖像可知最終有 _________的動能轉化為內能。

Answer 1

【答案】 小 紫外線 D 見解析 600 105 ② 見解析 2.25×105

【解析】（1）汽車在設計時充分利用了流體力學的知識，當汽車行駛時，流過它上方的空氣速度比下方空氣的速度大，根據流速越大壓強越小的特點，此時上方空氣壓強比下方空氣壓強小；

貼有防爆膜的車窗玻璃能有效防止來自太陽的輻射，太陽輻射中危害較大的是此外線，過度的此外線照射對人體的健康是不利的，所以防爆膜主要是能阻擋太陽光中的此外線。

（2）根據文中表格數據可知，汽車剎車時，再生制動器所產生的剎車阻力大小隨時間的變化情況是：在0.8s以前，剎車阻力增大，在0.8s到1.2s之間，剎車阻力不變，1.2s以后，剎車阻力又減小，故D正確；

（3）根據文中表格數據，要坐標圖中描點、再用平滑曲線連接，畫出汽車剎車時再生制動器0 ~ 1s內產生的剎車阻力隨時間變化的圖像如圖下：

(4)制動時需要產生恒定的剎車阻力為l.0×104N,由圖甲可知t=0.7s時，再生制動器所產生的剎車阻力約9.4×103N，油壓制動器還需產生600N的剎車阻力；

在滿足剎車阻力作用下，即剎車阻力為l.0×104N，汽車的行駛路程與時間變化的關系如圖乙所示，在0 ~ 0.5s內汽車克服剎車阻力行駛了10m，所以做的功為：

；

(5) 某次測試中，先讓汽車正常行駛，然后關閉發動機，分別測出開啟和關閉再生制動器兩種情況下，汽車通過的路程s與對應的速度大小v計算出動能Ek，畫出了對應的Ek-S圖像如丙圖所示。

開啟再生制動器時，制動力更大，在相同路程時，動能減小更快，且再生制動器的制動力是變化的，動能的減小，是一條曲線，所以表示開啟制動器的圖線是②；

若汽車正常行駛時的動能為3.75×105J，關閉再生制動器時，汽車前進了10m，動能會全部轉化為內能；

當開啟再生制動器時，汽車前進了6m，在阻力不變時，動能轉化為內能的比為：

，

所以轉化為內能的量為：

。