Question

【題目】閱讀材料，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隨s變化的圖象，如圖所示。

⑴發電機發電過程中，動能除了轉化為電能外，由于發電機的線圈會發熱導致溫度升高，因此還有部分能量轉化為_______ 內能。

⑵汽車正常行駛100km，消耗燃油的質量為________7kg，完全燃燒這些燃油產生的熱量為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．汽車牽引力的功率為20kW

⑷由圖象可知，表示開啟發電機進行測試的圖線是____②（填“①”或“②”），判斷的依據是：開啟發電機后，有一部分動能轉化為電能；而關閉發電機后，動能全部用于_________，因此________（選填“開啟”或“關閉”）發電機時運動的路程會較長。。。

⑸若汽車正常行駛時的動能Ek0=3.75×105J，某時刻關閉發動機，同時發電機開始工作，最終有_______1.5×105J的動能轉化為內能。

Answer 1

【答案】 內 7 3.22×107 D ② 克服摩擦做功 關閉 1.5×105

【解析】解答： (1) 在發電過程中，動能除了轉化為電能外，由于線圈有電阻，電流通過線圈時要產生熱量，還有部分能量轉化為內能。(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平衡力，因此阻力等于牽引＝800N.所以A錯誤。B. 行駛的時間為：t＝＝＝40s.所以B錯誤。C. 牽引力做的功為：W＝Fs＝800N×1000m＝8×105J.所以C錯誤，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) 若開啟發電機，則動能會有一部分轉化為電能，一部分克服摩擦做功；而關閉發電機時，動能全部用于克服摩擦做功；因此開啟發電機時運動的路程會較短，動能與路程的圖象是②。(5) 因為儲能效率60%，所以動能轉化為內能的效率為：η＝160%＝40%，而Ek0＝3.75×105J，所以W內＝Ek0η＝3.75×105J×40%＝1.5×105J.