题目内容
9．节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车．有一质量m=1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶，发动机的输出功率为P=50kW．当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动L=106.25m后，速度变为v2=72km/h．此过程中发动机功率的$\frac{1}{5}$用于轿车的牵引，$\frac{4}{5}$用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能．假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变．求（1）轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力F阻的大小；
（2）轿车从90km/h减速到72km/h过程中，获得的电能E电；
（3）轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72km/h匀速运动的距离L'．
分析 （1）根据匀速行驶时，牵引力等于阻力，结合P=Fv求出阻力的大小．
（2）根据动能定理求出发电机的输出功率，从而得出电源获得的电能．
（3）在此过程中，由能量转化及守恒定律可知，仅有电能用于克服阻力做功，根据E电=F阻L′即可求解．
解答 解：（1）汽车牵引力与输出功率的关系：P=F牵v可得：
F牵=$\frac{P}{{v}_{1}}$，代入数据解得：F牵=2000N；
当轿车匀速行驶时，牵引力与阻力大小相等，有：${F_阻}=2×{10^3}N$；
（2）在减速过程中，注意到发动机只有$\frac{1}{5}P$用于汽车的牵引，
根据动能定理有：$\frac{1}{5}Pt-{F_阻}L=\frac{1}{2}mv_2^2-\frac{1}{2}mv_1^2$，代入数据解得：Pt=5×105J，
电源获得的电能为：${E_电}=0.5×\frac{4}{5}Pt=2×{10^5}J$；
（3）轿车在平直公路上匀速行驶可知：E电=F阻L'，代入数据解得：L'=100m；
答：（1）轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力F阻的大小为2000N；
（2）轿车从90km/h减速到72km/h过程中，获得的电能E电为2×105J；
（3）轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72km/h匀速运动的距离L'为100m．
点评 此题主要考查的是学生对功率、电能、速度计算公式及其变形公式的理解和掌握，综合性较强，难度较大．
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10．选项中加点的研究对象处于超重状态的是（ ）
| A． | 荡秋千经过最低点的小孩 | |
| B． | 过凸形桥最高点的汽车 | |
| C． | 过凹形桥的最低点的汽车 | |
| D． | 在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器 |
17．
如图，直线a和曲线b分别是在同一条平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间（x-t）图线．由图可知正确的是（ ）
如图，直线a和曲线b分别是在同一条平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间（x-t）图线．由图可知正确的是（ ）| A． | 在时刻t1，a、b两车运动方向相反 | B． | 在时刻t2，a、b两车运动方向相反 | ||
| C． | 在时刻t1，a车比b车运动快 | D． | 在时刻t2，a车比b车运动快 |
4．
“天宫一号”（高度约为350km）和“神舟八号”在对接前，在各自的轨道上绕地球沿同一方向做匀速圆周运动．它们的位置如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，C代表地球同步卫星，虚线为各自的轨道，以下错误的是（ ）
“天宫一号”（高度约为350km）和“神舟八号”在对接前，在各自的轨道上绕地球沿同一方向做匀速圆周运动．它们的位置如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，C代表地球同步卫星，虚线为各自的轨道，以下错误的是（ ）| A． | 对接前，“神舟八号”欲追上“天宫一号”，可以在较低轨道上点火加速 | |
| B． | 对接前，“神舟八号”的加速度大于“天宫一号”的加速度 | |
| C． | 对接后，“天宫一号”的速度小于地球的第一宇宙速度 | |
| D． | 对接后，“天宫一号”的周期大于地球同步卫星的周期 |
1．
如图所示，长为2L的轻杆，两端各固定一小球A和B，过杆的中点O有一水平光滑固定轴，杆可绕轴在竖直平面内转动．当转动到竖直位置且A球在上端、B球在下端时杆的角速度为ω，此时杆对转轴的作用力为零，则A、B两小球的质量之比为（ ）
如图所示，长为2L的轻杆，两端各固定一小球A和B，过杆的中点O有一水平光滑固定轴，杆可绕轴在竖直平面内转动．当转动到竖直位置且A球在上端、B球在下端时杆的角速度为ω，此时杆对转轴的作用力为零，则A、B两小球的质量之比为（ ）| A． | 1：1 | B． | $\frac{L{ω}^{2}+2g}{L{ω}^{2}-2g}$ | C． | $\frac{L{ω}^{2}-g}{L{ω}^{2}+g}$ | D． | $\frac{L{ω}^{2}+g}{L{ω}^{2}-g}$ |
18．
如图所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水平速度v0射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则子弹依次射入每个木块时的速度v1、v2、v3之比和穿过每个木块所用的时间t1、t2、t3之比分别为（ ）
如图所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水平速度v0射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则子弹依次射入每个木块时的速度v1、v2、v3之比和穿过每个木块所用的时间t1、t2、t3之比分别为（ ）| A． | v1：v2：v3=3：2：1 | B． | v1：v2：v3=$\sqrt{5}$：$\sqrt{3}$：1 | ||
| C． | t1：t2：t3=1：$\sqrt{2}$：$\sqrt{3}$ | D． | t1：t2：t3=（$\sqrt{3}$-$\sqrt{2}$）：（$\sqrt{2}$-1）：1 |
19．
用图所示电路，测定电池组的电动势和内电阻．其中V为电压表（其电阻足够大），定值电阻R=7.0Ω．在电键未接通时，V的读数为6.0V；接通电键后，V的读数变为5.6V．那么，电池组的电动势和内电阻分别等于（ ）
用图所示电路，测定电池组的电动势和内电阻．其中V为电压表（其电阻足够大），定值电阻R=7.0Ω．在电键未接通时，V的读数为6.0V；接通电键后，V的读数变为5.6V．那么，电池组的电动势和内电阻分别等于（ ）| A． | 6.0V，0.5Ω | B． | 6.0V，1.25Ω | C． | 5.6V，1.25Ω | D． | 5.6V，0.5Ω |