题目内容
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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图象，如图所示．
（1）发电机的工作原理电磁感应．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内能．
（2）汽车正常行驶100km，消耗燃油的质量为6.3kg，完全燃烧这些燃油产生的热量为2.898×108J（燃油的密度ρ=0.7×103 kg/m3，热值q=4.6×107J/kg）．
（3）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D．
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
（4）由图象可知，表示开启发电机进行测试的图线是① （①/②）
（5）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1.2×105 J的动能转化为内能．
| ××型汽车 | |
| 总质量（kg） | 1200 |
| 储能效率（%） | 70 |
| 耗油量（L/100km） | 9 |
分析 （1）发电机是利用了电磁感应原理，即磁生电，发电过程中，动能除了转化为电能外，由于线圈有电阻，电流通过线圈时要产生热量．
（2）耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的体积，知道燃油的密度，可利用公式m=ρV计算质量，又知道燃油的热值，可利用公式Q=mq计算燃料燃烧放出的热量．
（3）A、汽车匀速行驶，在水平方向上受到的牵引力与阻力是一对平衡力，从而可以判断阻力的大小．
B、知道路程和速度，可利用公式t=$\frac{s}{v}$计算时间．
C、已知牵引力和移动的距离，可利用公式W=FS计算牵引力做的功．
D、知道牵引力做的功和时间，可利用公式P=$\frac{W}{t}$计算牵引力的功率．
（4）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①．
（5）知道汽车的储能效率，从而可以计算出动能转化为内能的效率，再利用公式W内=Ek0η计算内能的多少．
解答 解：（1）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流．发电机就是利用这一原理来工作的．
在发电过程中，动能除了转化为电能外，由于线圈有电阻，电流通过线圈时要产生热量，还有部分能量转化为内能．
（2）已知V=9L=9dm3=0.009m3，ρ=0.7×103kg/m3
则消耗燃油的质量为：m=ρV=0.7×103kg/m3×0.009m3=6.3kg；
已知q=4.6×107J/kg，
则燃油完全燃烧产生的热量为：Q放=mq=6.3kg×4.6×107J/kg=2.898×108J．
（3）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．
A、汽车匀速行驶，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800N，阻力也为800N．说法错误．
B、行驶的时间为：t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1000m}{20m/s}$=50s．说法错误．
C、牵引力做的功为：W=Fs=800N×1000m=8×105J．说法错误．
D、牵引力的功率为：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{8×1{0}^{5}J}{50s}$=16000W=16kw；说法正确．
故选D．
（4）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①．
（5）已知储能效率70%，
所以动能转化为内能的效率为：η=1-70%=30%，
而Ek0=4×105J，
则W内=Ek0η=4×105J×30%=1.2×105J．
故答案为：（1）电磁感应；内；
（2）6.3；2.898×108；
（3）D；
（4）①；
（5）1.2×105．
点评 本题考查的知识点有，发电机的工作原理，质量、热量、阻力、时间、功、功率、转化效率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还要学会从所给信息中找到有用的数据．
名校课堂系列答案
如图所示，在研究牛顿第一定律的实验中，
如图为运载“渣土”的某型号载重车的示意图．
| 最高车速 | ≤30km/h | 一次充电连续行驶里程 | 50km |
| 蓄电池 | 36V/10Ah铅酸蓄电池 | 充电时间 | 8h |
| 一次充电耗电量 | 0.6kW•h | 电动机效率 | 80% |
| 整车质量 | 40kg | 最大骑行噪声 | ≤62dB |
（1）若质量是70kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，g取10N/kg．求：行驶20min，电动机对自行车做的功和通过电动机线圈的电流．
（2）一辆质量为1.8t的家用轿车以50km/h的速度匀速行驶时所受阻力为车重的0.04倍，其百公里油耗为10L，求该汽车发动机的效率．（汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油的密度为0.71g/cm3）
（3）在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率=人数×路程/消耗能量．一个人骑电动自行车，消耗1MJ（106J）的能量可行驶30km，一辆载有4人的普通轿车，消耗320MJ的能量可行驶100km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是多少？
| A． | 在“探究同种物质质量与体积的关系”实验时，不断改变质量，多次进行测量 | |
| B． | 在“探究杠杆平衡条件”实验时，不断改变动力“臂”和阻力（臂），多次进行实验 | |
| C． | 在“探究电流与电阻两端电压的关系”实验中，不断调节滑动变阻器的阻值，多次测量电阻两端的电压及对应的电流 | |
| D． | 在“伏安法测电阻”的实验中，不断调节滑动变阻器的阻值，多次测量电阻两端的电压及对应的电流 |
图中是甲、乙两导体的电流与电压的关系图象，由图可得甲的电阻是10Ω．若将甲和乙串联接在电路中，甲、乙导体两端的电压之比U甲：U乙=1：2．
如图所示电路，下例说法正确的是（ ）| A． | 只闭合S1时，R1、R2并联 | |
| B． | 同时闭合S1、S2时，R2、R3串联 | |
| C． | 只闭合S1时，两电压表示数相等 | |
| D． | 同时闭合S1、S2时，两电压表示数不相等 |
如图所示，小亮利用电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电源、阻值不同的电阻及导线等实验器材，探究电流与电压、电阻的关系．