题目内容
安徽江淮汽车有限公司是一家大型的汽车生产基地。该厂某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的平均阻力是3.0×103N,消耗燃油1.5×10-3m3(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:
(1)专用车牵引力所做的功。
(2)燃油放出的热量。
(3)该专用车的热机效率是多少
【解析】
试题分析:(1)由二力平衡知识可得汽车的牵引力等于受到的阻力F=3.0×103N,s="5.6" km根据功计算公式W=Fs =3.0×103N·5600m =1.68×107J 。
(2)ρ=0.8×103kg/m3,V=1.5×10-3m3,可计算出燃油质量m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10-3m3="1.2" kg,燃油的热值q=4×107J/kg,可计算出燃油放出的热量Q=" mq" ="1.2" kg×4×107J/kg =4.8×107J。
(3)热机效率为所做有用功与消耗总能量的比值,η=" W/" Q=1.68×107J/4.8×107J="0.35=35%" 。
考点:二力平衡,公式W=Fs、m=ρv、 Q=" m" q、η=" W/" Q的运用。
太阳能汽车利用太阳能来驱动,真正实现了零排放,有效地减少了对环境的污染,其产业的发展日益蓬勃.某太阳能汽车,质量为350kg,顶部安装了太阳能电池板.
(1)当车上载有1500N的人和物品时,车轮与地面的总接触面积为2.0×10-2m2,则汽车对地面的压强为 Pa.(g=10N/kg)
(2)太阳能电池板将太阳能转化为 能.一般情况下,汽车在运动时,被转换的太阳能被直接送到发动机控制系统.当汽车不运动时,太阳能将通过太阳能电池板储存在蓄电池内;当太阳能电池板不能提供足够的能量来驱动发动机时,蓄电池 (选填“储存”或“释放”)能量.
(3)若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6m2,它正对太阳时电池能够产生100V的电压,并对车上电动机提供8.4A的电流,太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.0×103W/m2,则电池的输出功率为 W,将太阳能转化为电能的效率为 .如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,当汽车在水平面上匀速行驶时,受到的牵引力为90N,则汽车的行驶速度为 m/s.
(4)太阳能汽车采用四轮鼓式制动,有效地减少了制动距离.通过测量获得汽车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如下表所示:
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 速度/ (m?s-1) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 制动距离/m | 0.53 | 1.20 | 2.13 | 3.33 | 4.80 |
请在图中描点作出s- v2图象.根据图象反映的规律可知,当轿车速度为4.5m/s时对应的制动距离是 m.
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质量和初温都相等的铜和铝(C铜 < C铝),放出相等的热量后相互接触,内能将( )
| A.一定从铜传给铝 |
| B.一定从铝传给铜 |
| C.不会发生热传递 |
| D.不能确定是否发生热传递 |
我国自行生产的混合动力汽车已经服务于生活,混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电.混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过电机向车轮输送能量;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电.
(1)内燃机工作时,是燃油燃烧时释放出的 能转化为 能.
(2)某种型号的混合动力汽车,所用的镍氢蓄电池组的部分参数如表所示.
| 输出电压/V | 300 |
| 额定功率/kW | 30 |
| 最大容量/kW·h | 30 |
| 质量/kg | 320 |
汽车上的电机(充当电动机)的额定功率应该 (大于/等于/小于)30kW.简单说明你判断的理由.
(3)测试
人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶0.5h,观察仪表盘,发现这段时间内汽车消耗燃油5kg,车速为50km/h,蓄电池组储存的电能由最大值的80%增加到最大值.燃油的热值为4.6×107J/kg.汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示.
①完全燃烧燃油5kg能放出 J的热量.
②汽车发动机的牵引力为 ,牵引力做功为 J.
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