Question

【题目】阅读材料，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。汽车的动能除了转化为电能外，其余的转化为内能。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随s变化的图象，如题图所示。

(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3.22×108J，则燃油的热值为___________J/kg。(已知燃油的密度为0.7×103kg/m3)

(2)测试时，汽车在大小为800N的牵引力作用下，以25m/s的速度正常行驶1000m。此过程中，下列说法正确的是 （__________）

A.汽车受到的阻力为1.2×104N B.汽车行驶的时间为20s

C.汽车牵引力做的功为3.2×108J D.汽车牵引力做功的功率为20kW

(3)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：开启发电机后，有一部分动能转化为电能；而关闭发电机后，动能全部用于克服摩擦力做功，因此___________(选填“开启”或“关闭”)发电机时运动的路程会较长。

(4)若汽车正常行驶时的动能Ek0=3.75×105J，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】7 4.6×107 D ② 关闭 1.5×105

【解析】

(1)[1]由题意可知燃油体积

V=10L=10dm3=0.01m3

燃油的密度为0.7×103kg/m3，由密度公式可知

m=V=0.7×103kg/m3×0.01m3=7kg

(1)[2]完全燃烧这些燃油产生的热量为3.22×108J，因此燃油的热值为

= 4.6×107 J/kg

(2)[3] A．汽车在大小为800N的牵引力作用下，以25m/ 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800N，阻力也为800N 故A错误；

B．汽车行驶的时间

40s

故B错误；

C．汽车牵引力做的功

W=Fs=800N×1000m=8×105J

故C错误；

D．汽车牵引力做功的功率为

P=20000W=20kW

故D正确；

(3)[4]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，还有一部分动能要克服摩擦力，转化为内能，所以其减小的过程是不均匀的，所以动能变化曲线是②

(3)[5]关闭发电机后，动能全部用于克服摩擦力做功，因此关闭发电机时运动的路程会较长；

(4)[6]由题意可知储能效率60%，所以动能转化为内能为

W内=(1-60%)3.75×105J =40%×3.75×105J=1. 5×105J