Question

【題目】閱讀短文，回答問題：

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l00km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Ek，作出Ek一s圖像，如圖所示．

（1）汽車正常行駛100km，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=4．6×107J/kg）．

（2）測試時，汽車在大小為800N的牽引力作用下，以20m/s的速度正常行駛1000m．此過程中，汽車________。

A．受到的阻力為1．2×104J

B．行駛的時間為40s

C．牽引力做的功為3．2×108 J

D．牽引力的功率為16kW

（3）由圖象可知，表示開啟發電機進行測試的圖線是 （①/②），判斷依據是_______________。

（4）若汽車正常行駛時的動能Ek0=4×105J，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】（1）6．3；2．898×108（2）D（3）②；開啟發電機時能量轉化較快（或關閉發電機時能量轉化較慢）（4）1．2×105

【解析】

試題分析：（1）m=ρV=0．7×103 kg/m3×9×10-3m3=6．3kg；Q=mq=6．3kg×4．6×107J/kg=2．898×108J；

（2）測試時，汽車在大小為800N的牽引力作用下，以20m/s的速度正常行駛1000m．此過程中，汽車速度不變，則汽車受到平衡力作用，即汽車受到的阻力等于牽引力，故汽車受到的阻力為800N，答案A錯誤；行駛時間t=s/v=1000m/20m/s=50s；答案B錯誤；牽引力做功W=Fs=800N×1000m=8×105J;答案C錯誤；牽引力的功率P=Fv=800N×20m/s=16000W=16kW。

（3）由圖像可知，開啟發電機與關閉發電機時能量轉化方式不同，開啟發電機時動能轉化為電能和內能，關閉發電機時，動能轉化為內能，故開啟發電機時動能轉化為氣它形式的能較快，故表示開啟發電機進行測試的圖線是②；

（4）由圖中表格數據可得儲能效率為70％，則轉化為內能的效率為30％；故動能轉化為內能為E內= Ek0×（1-η）=4×105J×30％=1．2×105J．