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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100 km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-s图象,如图所示.

(1)发电机是根据________原理发电的.发电过程中,动能除了转化为电能外,由于线圈有电阻,还有部分能量转化为________能.

(2)汽车正常行驶100 km,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=4.6×107 J/kg).

(3)测试时,汽车在大小为800 N的牵引力作用下,以25 m/s的速度正常行驶1000 m.此过程中,汽车________.

A.受到的阻力为1.2×104 J

B.行驶的时间为40 s

C.牵引力做的功为3.2×108 J

D.牵引力的功率为80 kW

(4)由图象可知,表示开启发电机进行测试的图线是________(填“①”或“②”),判断的依据是________.

(5)若汽车正常行驶时的动能Ek0=3.75×105 J,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.

答案:
解析:

  答案:(1)电磁感应 内

  (2)7 3.22×108

  (3)B

  (4)② 原因略

  (5)1.5×105

  解析:本题是一道阅读性题目,囊括力、热、电磁等很多的知识.发电机是根据电磁感应的原理制成的,但在得到电能的同时,根据焦耳定律,还要产生热能.Mm=ρV=0.7×103 kg/m3×10×10-3 m3=7 kg,燃烧时放出的热量为Q=mq=7 kg×4.6×107 J/kg=3.22×108 J.汽车在水平方向上受到的牵引力与阻力是一对平衡力,因此牵引力为800 N,阻力也为800 N,行驶的时间t=s/v=1000 m/(25 m/s)=40 s,牵引力做功W=Fs=800 N×1000 m=8×105 J.牵引力的功率P=Fv=800 N×25 m/s=2×104 W.从图象中可以看出,汽车做匀速直线运动时速度不变,动能不变,当关闭发动机后,速度减小,动能减小,但动能与速度的平方成正比,因此动能与路程的图象应是②.从表格中可以分析出动能有(1-60%)=40%转化为内能,即3.75×105 J×40%=1.5×105 J.


练习册系列答案
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(2010?溧水县一模)阅读短文,回答问题.
在我国随着人民生活水平的提高加上“汽车下乡”政策的实施,不少农村家庭都购买了汽车,汽车开始进入普通百姓家庭.家住农村的小明同学家买了一辆崭新的奇瑞风云2三厢汽车(如图),相关参数配置如下表所示.他高兴极了,把车的里里外外都观察了个够.通过观察,小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识,下面是他列出的几项,请你帮他补充完整.
参              数
车身重量 1200kg 每个轮胎与地面的接触面 200cm2 变速器形式 5档手动
全车长度 4269mm 车身宽度 1686mm 车身高度 1492mm
最高车速 160(km/h) 油箱容积 50L 理论油耗 6L/100km
(1)汽车的发动机是汽油机,从能源可否再生的角度看,汽油是
不可再生
不可再生
能源.
(2)汽车驾驶室座位上有一根安全带,安全带的宽度比较大,让司机系上时觉得舒服;下面对此解释正确的是
C
C

A.增大受力面积,增大压强     
B.减小安全带对司机身体的压力
C.增大受力面积,减小压强     
D.增大安全带对司机身体的压力
(3)如果汽车停放在水平路面上,则该汽车对水平地面的压强是
1.5×105
1.5×105
Pa.
(g取10N/kg)
(4)汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的
比热容
比热容
较大的性质;如果散热器中装有5kg的水,在温度升高10℃的过程中,水吸收的热量是
2.1×105
2.1×105
J.[已知c=4.2×103J/(kg?℃)]
(5)如果小明家的汽车正常行驶100km (已知:1L=10-3m3,汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J/kg).则:
①查阅上面表格中的汽车参数可知,理论情况下该车行驶100km所消耗的汽油的质量是
4.26
4.26
kg;理论情况下该车行驶100km汽油完全燃烧所产生的热量是
1.9596×108
1.9596×108
J.
②若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图所示,则在0-5s时间内,轿车发动机做功
4.5×105
4.5×105
J;轿车以30m/s速度匀速直线运动时受到的阻力是
3000
3000
N.
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                                         潜艇的“耳目”----声呐
潜艇作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”.
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz-30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较指向性.声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离.
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向潜艇靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离.
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请回答以下问题:
(1)人耳能够听到声波的频率范围是
 
kHz到
 
kHz.
(2)如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离是
 
.(设声波在海水中传播速度为1500m/s)
(3)由上述材料可以分析,当火车鸣着笛驶向我们时,我们听到的笛声的音调会
 
(选填变大或变小).
(4)在月球上
 
(选填“能”或“不能”)用声呐技术来测量物体间的距离,理由是:
 

(5)小亮在关注大海中的潜艇时还发现海水不容易结冰,为了探究这个问题,小亮同学用纯水、淡盐水、浓盐水制得质量均为lkg的纯冰、淡盐冰、浓盐冰,在相同加热条件下测量三者的温度变化,并得到图二的三条温度变化曲线(纯冰对应曲线①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③)
a、由②号图象可知,淡盐冰在10min时开始
 
,此过程需要
 
(选填吸热或放热).
b、分析三条曲线我们可知下雪天在路面撒盐是为了
 
(选填“升高”或“降低”)水的凝固点.

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