Question

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為節(jié)約能源．某型號汽車在關(guān)閉發(fā)動機后，通過小型發(fā)電機將減速運動時的部分動能轉(zhuǎn)化為電能儲存在蓄電池中．表中所示是該型號汽車的部分技術(shù)參數(shù)，其中儲能效率是指汽車正常行駛時關(guān)閉發(fā)動機，直至汽車停止的過程中，通過發(fā)電機將動能轉(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．測試中，先讓汽車正常行駛，然后關(guān)閉發(fā)動機，分別測出開啟和關(guān)閉發(fā)電機兩種情況下，汽車通過的路程s與對應(yīng)的速度大小v，計算出動能E_k，作出E_k－s圖象，如圖所示．

(1)發(fā)電機是根據(jù)________原理發(fā)電的．發(fā)電過程中，動能除了轉(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)測試時，汽車在大小為800 N的牽引力作用下，以25 m/s的速度正常行駛1000 m．此過程中，汽車________．

A．受到的阻力為1.2×10⁴ J

B．行駛的時間為40 s

C．牽引力做的功為3.2×10⁸ J

D．牽引力的功率為80 kW

(4)由圖象可知，表示開啟發(fā)電機進行測試的圖線是________(填“①”或“②”)，判斷的依據(jù)是________．

(5)若汽車正常行駛時的動能E_k0＝3.75×10⁵ J，某時刻關(guān)閉發(fā)動機，同時發(fā)電機開始工作，最終有________J的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)電磁感應(yīng)　內(nèi) 　　(2)7　3.22×108 　　(3)B 　　(4)②　原因略 　　(5)1.5×105 　　解析：本題是一道閱讀性題目，囊括力、熱、電磁等很多的知識．發(fā)電機是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理制成的，但在得到電能的同時，根據(jù)焦耳定律，還要產(chǎn)生熱能．Mm＝ρV＝0.7×103 kg/m3×10×10－3 m3＝7 kg，燃燒時放出的熱量為Q放＝mq＝7 kg×4.6×107 J/kg＝3.22×108 J．汽車在水平方向上受到的牽引力與阻力是一對平衡力，因此牽引力為800 N，阻力也為800 N，行駛的時間t＝s/v＝1000 m/(25 m/s)＝40 s，牽引力做功W＝Fs＝800 N×1000 m＝8×105 J．牽引力的功率P＝Fv＝800 N×25 m/s＝2×104 W．從圖象中可以看出，汽車做勻速直線運動時速度不變，動能不變，當(dāng)關(guān)閉發(fā)動機后，速度減小，動能減小，但動能與速度的平方成正比，因此動能與路程的圖象應(yīng)是②．從表格中可以分析出動能有(1－60％)＝40％轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即3.75×105 J×40％＝1.5×105 J．