Question

【題目】我國(guó)自行生產(chǎn)的混合動(dòng)力汽車已經(jīng)服務(wù)于生活．混合動(dòng)力汽車啟動(dòng)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)并不工作，蓄電池通過某種方式向車輪輸送能量；當(dāng)需要高速行駛或蓄電池儲(chǔ)存電能過低時(shí)，內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)，既可以向車輪輸送能量，也可以同時(shí)給蓄電池充電；當(dāng)車輛需要全力加速時(shí)，內(nèi)燃機(jī)和蓄電池還可以同時(shí)向車輪輸送能量．

（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體和汽缸蓋的內(nèi)外殼間有個(gè)“水套”，冷卻液在其間循環(huán)，以防止汽車發(fā)動(dòng)機(jī)過熱．①冷卻液的主要成分是水，這時(shí)因?yàn)樗��?/span>__；②在汽車開始行駛的一段時(shí)間內(nèi)，冷卻液溫度逐漸升高，它的內(nèi)能會(huì)__（選填“增大”、“減小”或“不變”），這是通過__的方式改變冷卻液的內(nèi)能．

（2）如圖，已知某臺(tái)混合動(dòng)力汽車車身質(zhì)量為1200kg，每個(gè)輪胎與地面的接觸面200cm2，如果該車停放在水平路面上，則該車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是__Pa．（g取10N/kg）

（3）如表是該混合動(dòng)力汽車所用的鎳氫蓄電池組的部分參數(shù)，則蓄電池組最多可儲(chǔ)存電能__J．

（4）測(cè)試人員駕駛該車在平直公路上勻速直線行駛0.5h，觀察儀表盤，發(fā)現(xiàn)這段時(shí)間內(nèi)汽車內(nèi)燃機(jī)消耗燃油4.475kg，車速為50km/h，蓄電池組儲(chǔ)存的電能由最大值的60%增加到80%．從汽車使用技術(shù)手冊(cè)中，測(cè)試人員發(fā)現(xiàn)該車使用的燃油的熱值為4.0×107J/kg．汽車行駛時(shí)所受阻力f和車速v的關(guān)系如圖所示．

①內(nèi)燃機(jī)若完全燃燒燃油4.475kg能放出熱量_____J．

②車速為50km/h時(shí)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力大小為__N．

③該汽車燃油的能量轉(zhuǎn)化效率為__（不計(jì)內(nèi)燃機(jī)外機(jī)械傳動(dòng)及充電過程中的能量損失）．

Answer 1

【答案】 比熱容較大 增大 熱傳遞 1.5×105 1.08×108 1.79×108 2000 40%

【解析】汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體和汽缸蓋的內(nèi)外殼間有個(gè)“水套”，冷卻液在其間循環(huán)，以防止汽車發(fā)動(dòng)機(jī)過熱。

冷卻液的主要成分是水，這時(shí)因?yàn)樗�的比熱容較大。

在汽車開始行駛的一段時(shí)間內(nèi)，冷卻液溫度逐漸升高，它的內(nèi)能會(huì)增大，這是通過熱傳遞的方式改變冷卻液的內(nèi)能。

已知汽車車身質(zhì)量為1200kg，則其對(duì)地面的壓力F=G=mg=1200kg×10N/kg=12000N，

所以該車停放在水平路面上時(shí)，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)

.

該蓄電池組儲(chǔ)存的電能為 W=UIt=300V×100A×3600s=1.08×108J

①內(nèi)燃機(jī)若完全燃燒燃油4.475kg能放出熱量：

Q=mq=4.475kg×4.0×107J/kg=1.79×108J.

②分析圖可知：車速為50km/h時(shí)，汽車受到的阻力f=2000N，因?yàn)槠�車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在水平方向上受到平衡力的作用，所以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力F=f=2000N。

行駛過程中充入的電能 W1=W×（80%-60%）=1.08×108J×（80%-60%）=2.16×107J

汽車行駛的路程為s=vt=50km/h×0.5h=25km=25000m，

汽車牽引力所做功W2=Fs=2000N×25000m=5×107J

汽車燃油的能量轉(zhuǎn)化效率為