Question

【題目】閱讀材料，回答問題。

為節(jié)約能源，某型號(hào)汽車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，通過小型發(fā)電機(jī)將減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在蓄電池中。表中所示是該型號(hào)汽車的部分技術(shù)參數(shù)，其中儲(chǔ)能效率是指汽車正常行駛時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，直至汽車停止的過程中，通過發(fā)電機(jī)將動(dòng)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(cè)試中，先讓汽車正常行駛，然后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，分別測(cè)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(duì)應(yīng)的速度大小v，計(jì)算出動(dòng)能Ek，作出Ek隨s變化的圖象，如圖所示。

⑴發(fā)電機(jī)發(fā)電過程中，動(dòng)能除了轉(zhuǎn)化為電能外，由于發(fā)電機(jī)的線圈會(huì)發(fā)熱導(dǎo)致溫度升高，因此還有部分能量轉(zhuǎn)化為_______ 內(nèi)能。

⑵汽車正常行駛100km，消耗燃油的質(zhì)量為________7kg，完全燃燒這些燃油產(chǎn)生的熱量為3.22×108 3.22×108J，則燃油的熱值為______________ J / L。（已知燃油的密度為0.7×103kg/m3）

⑶測(cè)試時(shí)，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(shí)間為20s

C．汽車牽引力做的功為3.2×108J

D．汽車牽引力的功率為20kW

⑷由圖象可知，表示開啟發(fā)電機(jī)進(jìn)行測(cè)試的圖線是____②（填“①”或“②”），判斷的依據(jù)是：開啟發(fā)電機(jī)后，有一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能；而關(guān)閉發(fā)電機(jī)后，動(dòng)能全部用于_________，因此________（選填“開啟”或“關(guān)閉”）發(fā)電機(jī)時(shí)運(yùn)動(dòng)的路程會(huì)較長。。。

⑸若汽車正常行駛時(shí)的動(dòng)能Ek0=3.75×105J，某時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)發(fā)電機(jī)開始工作，最終有_______1.5×105J的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

Answer 1

【答案】 內(nèi) 7 3.22×107 D ② 克服摩擦做功 關(guān)閉 1.5×105

【解析】解答： (1) 在發(fā)電過程中，動(dòng)能除了轉(zhuǎn)化為電能外，由于線圈有電阻，電流通過線圈時(shí)要產(chǎn)生熱量，還有部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(2) 有表格可看出汽車正常行駛100km消耗燃油的體積∵V＝10L＝10dm3＝0.01m3,ρ＝0.7×103kg/m3，根據(jù)Q＝qv得v＝＝3.22107J/L (3)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(duì)平衡力，因此阻力等于牽引＝800N.所以A錯(cuò)誤。B. 行駛的時(shí)間為：t＝＝＝40s.所以B錯(cuò)誤。C. 牽引力做的功為：W＝Fs＝800N×1000m＝8×105J.所以C錯(cuò)誤，不符合題意。D. 牽引力的功率為：P＝＝20000W＝20kw；所以D正確，符合題意。故選D.(4) 若開啟發(fā)電機(jī)，則動(dòng)能會(huì)有一部分轉(zhuǎn)化為電能，一部分克服摩擦做功；而關(guān)閉發(fā)電機(jī)時(shí)，動(dòng)能全部用于克服摩擦做功；因此開啟發(fā)電機(jī)時(shí)運(yùn)動(dòng)的路程會(huì)較短，動(dòng)能與路程的圖象是②。(5) 因?yàn)閮?chǔ)能效率60%，所以動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率為：η＝160%＝40%，而Ek0＝3.75×105J，所以W內(nèi)＝Ek0η＝3.75×105J×40%＝1.5×105J.