Question

【题目】阅读短文，回答问题：

为节约能源．某型号汽车在关闭发动机后，通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中．表中所示是该型号汽车的部分技术参数，其中储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率．耗油量是指汽车正常行驶l00km消耗燃油的体积．测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭发电机两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek，作出Ek一s图像，如图所示．

（1）汽车正常行驶100km，消耗燃油的质量为_________kg，完全燃烧这些燃油产生的热量为____________J（燃油的密度ρ=0．7×103 kg/m3，热值q=4．6×107J/kg）．

（2）测试时，汽车在大小为800N的牵引力作用下，以20m/s的速度正常行驶1000m．此过程中，汽车________。

A．受到的阻力为1．2×104J

B．行驶的时间为40s

C．牵引力做的功为3．2×108 J

D．牵引力的功率为16kW

（3）由图象可知，表示开启发电机进行测试的图线是 （①/②），判断依据是_______________。

（4）若汽车正常行驶时的动能Ek0=4×105J，某时刻关闭发动机，同时发电机开始工作，最终有 J的动能转化为内能．

Answer 1

【答案】（1）6．3；2．898×108（2）D（3）②；开启发电机时能量转化较快（或关闭发电机时能量转化较慢）（4）1．2×105

【解析】

试题分析：（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）测试时，汽车在大小为800N的牵引力作用下，以20m/s的速度正常行驶1000m．此过程中，汽车速度不变，则汽车受到平衡力作用，即汽车受到的阻力等于牵引力，故汽车受到的阻力为800N，答案A错误；行驶时间t=s/v=1000m/20m/s=50s；答案B错误；牵引力做功W=Fs=800N×1000m=8×105J;答案C错误；牵引力的功率P=Fv=800N×20m/s=16000W=16kW。

（3）由图像可知，开启发电机与关闭发电机时能量转化方式不同，开启发电机时动能转化为电能和内能，关闭发电机时，动能转化为内能，故开启发电机时动能转化为气它形式的能较快，故表示开启发电机进行测试的图线是②；

（4）由图中表格数据可得储能效率为70％，则转化为内能的效率为30％；故动能转化为内能为E内= Ek0×（1-η）=4×105J×30％=1．2×105J．