Question

【題目】為節(jié)約能源，某型號(hào)汽車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，通過(guò)小型發(fā)電機(jī)將減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在蓄電池中。如下表所示是該型號(hào)汽車的部分技術(shù)參數(shù)，其中，儲(chǔ)能效率是指汽車正常行駛時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)至汽車停止的過(guò)程中，通過(guò)發(fā)電機(jī)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率。耗油量是指汽車正常行駛100 km消耗燃油的體積。測(cè)試中，先讓汽車正常行駛，然后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，分別測(cè)出開(kāi)啟發(fā)電機(jī)和關(guān)閉發(fā)電機(jī)兩種情況下，汽車通過(guò)的路程s與對(duì)應(yīng)的速度v，計(jì)算出動(dòng)能Ek，作出Ek-s圖象，如圖所示。

（1）發(fā)電機(jī)的工作原理是__________。發(fā)電過(guò)程中，動(dòng)能除了轉(zhuǎn)化為電能外，由于線圈有電阻，還有部分能量轉(zhuǎn)化為____能。

（2）汽車正常行駛100 km，消耗燃油的質(zhì)量為__________kg，完全燃燒這些燃油產(chǎn)生的熱量為__________J。（燃油的密度ρ = 0.7×103 kg/m3，熱值q = 4.6×107 J/kg）

（3）測(cè)試時(shí)，汽車在大小為800 N的牽引力的作用下，以20 m/s的速度勻速行駛1 000 m。下列說(shuō)法正確的是____（選填字母）。

A．汽車受到的阻力為1.2×104 N B．汽車行駛的時(shí)間為40 s

C．汽車牽引力做的功為3.2×108 J D．牽引力的功率為16 kW

（4）由圖可知，表示開(kāi)啟發(fā)電機(jī)進(jìn)行測(cè)試的曲線是____（選填“①”或“②”）。

（5）若汽車正常行駛時(shí)的動(dòng)能Ek0=4×105 J，某時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)發(fā)電機(jī)開(kāi)始工作，最終有____________J的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

Answer 1

【答案】 電磁感應(yīng) 內(nèi) 6.3 2.898×108 D ② 1.2×105

【解析】（1）發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

發(fā)電過(guò)程中，動(dòng)能除了轉(zhuǎn)化為電能外，由于線圈有電阻，則通過(guò)電流的熱效應(yīng)，還有部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

（2）汽車正常行駛100 km，，耗油量為9L，所以消耗燃油的質(zhì)量為：

；

完全燃燒這些燃油產(chǎn)生的熱量為：

。

（3）測(cè)試時(shí)，汽車在大小為800 N的牽引力的作用下，以20 m/s的速度勻速行駛1 000 m。

A．勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車受到的阻力與牽引力是一對(duì)平衡力，故阻力為800 N，A錯(cuò)誤；

B．汽車行駛的時(shí)間為：，故B錯(cuò)誤；

C．汽車牽引力做的功為：，故C錯(cuò)誤；

D．牽引力的功率為：，故D正確；

選D。

（4）根據(jù)題意可知，當(dāng)開(kāi)啟發(fā)電機(jī)時(shí)，一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化電能，所以相比單純剎車來(lái)說(shuō)，動(dòng)能減小更快，停車距離更短，所以表示開(kāi)啟發(fā)電機(jī)進(jìn)行測(cè)試的曲線是②。

（5）若汽車正常行駛時(shí)的動(dòng)能Ek0=4×105 J，某時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)發(fā)電機(jī)開(kāi)始工作，根據(jù)參數(shù)知儲(chǔ)能效率為70%，則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量為：
。