Question

14．為了減少霧霾天氣，電動機車作為新能源汽車的主力軍將大力發(fā)展并逐步代替現在的燃油汽車．如圖所示某廠商研制的一種電動汽車，它的外形與普通小汽車相似，在純電狀態(tài)下可行駛70km．它的電動機效率為80%，電池為磷酸鐵鋰電池，電池電壓500V，容量260A•h．
（1）霧霾，霧和霾的統(tǒng)稱．霧是近地面空氣中的水蒸氣發(fā)生的液化現象（填一種物態(tài)變化）．霧的形成有兩個基本條件．一是近地面空氣中的水蒸氣含量充沛，二是地面氣溫較低（選填“高”或“低”）；
（2）燃油汽車的發(fā)動機通常是汽油機，從能源可否再生角度來看，汽油是不可（選填“可”或“不可”）再生能源；發(fā)動機工作時，做功沖程將內能轉化為機械能；
（3）汽車靜止停在水平地面上時，地面對汽車的支持力與汽車受到的重力是一對平衡力（選填“平衡力”或“相互作用力”），在勻速行駛時汽車對路面的壓力比靜止時減�。ㄟx填“增大”、“減小”或“相同”）；
（4）它在充滿電后電池存儲的電能為多少？在純電最大行駛里程狀態(tài)下，車子行駛時所受的平均阻力為多大？（寫出具體計算過程，計算結果保留一位小數）

Answer 1

分析 （1）空氣中含有的水蒸氣，如果空氣中有較多的浮塵，當溫度降低時，水蒸氣就液化成小水珠附著在這些浮塵上面，這就是霧；
（2）①汽油是從石油中提煉出來的，石油是埋藏在地底下得生物體經過幾百萬年的時間形成的，在短期內不能從自然界得到補充，是不可再生能源；
②汽油機的做功沖程中，進氣門和排氣門都關閉，活塞向下運動，燃氣膨脹對活塞做功，將內能轉化為機械能；
（3）①一對平衡力必須是大小相等、方向相反、作用在同一物體上、作用在一條直線上；
②根據流體壓強與流速的關系可對壓力與重力的大小做出分析；
（4）①知道電池電壓U和電池的容量Q，利用電功公式W=UIt計算該電池充一次電所消耗的電能；
②根據電動機效率為80%，在純電狀態(tài)下可行駛50公里，可求得F．

解答 解：
（1）霧是近地面空氣中的水蒸氣發(fā)生的液化現象；霧的形成有兩個基本條件．一是近地面空氣中的水蒸氣含量充沛．二是地面氣溫較低．
（2）汽車發(fā)動機是汽油機，從能源可否再生角度來看，汽油是不可再生能源；發(fā)動機工作時，做功沖程將內能轉化為機械能．
（3）汽車靜止在路面上時，地面對汽車的支持力與汽車受到的重力，大小相等、方向相反、作用在同一物體，所以是一對平衡力；
小汽車高速行駛時，車身上方空氣流速快、壓強小，下方空氣流速慢、壓強大，產生向上的升力，所以汽車對路面的壓力小于汽車的重力；
（4）該電池充一次電所消耗的電能：W=UIt=UQ=500V×260A×3600s=4.68×10⁸J；
因為電動機效率為80%，
所以W_有=80%×4.68×10⁸J=3.744×10⁸J；
因為W_有=Fs，s=70km=7×10⁴m，
所以F=$\frac{{W}_{有}}{s}$=$\frac{3.744×1{0}^{8}J}{7×1{0}^{4}m}$≈5.3×10³N．
因為車子勻速運動，阻力等于牽引力，所以f=F=5.3×10³N．
故答案為：（1）液化；低；（2）不可；做功；（3）平衡力；減��；（4）車子行駛時所受的平均阻力為5.3×10³N．

點評 本題以高性能電動汽車為背景，考查了物態(tài)變化、能源分類、平衡力的判斷、汽油機四沖程中的能量轉化、電能的計算、效率的計算，知識點多、綜合性強，要求靈活運用所學知識，屬于難題．