Question

【題目】閱讀下面短文并回答問(wèn)題

混合動(dòng)力汽車(chē)

下圖是我國(guó)自主研制生產(chǎn)的一種環(huán)�；旌蟿�(dòng)力實(shí)驗(yàn)汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)不工作，車(chē)內(nèi)蓄電池輸出能量；當(dāng)高速行駛或蓄電池儲(chǔ)存電能過(guò)低時(shí)，內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)，既可以向車(chē)輪輸出能量，同時(shí)可以向蓄電池充電；當(dāng)車(chē)輛需要全力加速時(shí)，內(nèi)燃機(jī)、蓄電池可以同時(shí)向車(chē)輪輸出能量。測(cè)試人員駕駛該車(chē)在平直公路上以 50km/h 的速度勻速行駛 1h，觀察儀表盤(pán)，發(fā)現(xiàn)這段時(shí)間內(nèi)燃機(jī)消耗燃油 10kg，蓄電池儲(chǔ)存的能量由最大值的 60%增大至最大值。該車(chē)行駛時(shí)所受阻力 f 和車(chē)速 v 的關(guān)系如圖甲所示，蓄電池的參數(shù)如圖乙所示。

(1)該混合動(dòng)力汽車(chē)的內(nèi)燃機(jī)是一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，若飛輪轉(zhuǎn)速是 1800r/min，則每秒對(duì)外做功_____次；

(2)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是_____；

A.蓄電池充電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

B.方向盤(pán)上適當(dāng)增加花紋是為了增大摩擦力

C.使輪胎形變的力是輪胎對(duì)地面的壓力

D.汽車(chē)設(shè)計(jì)為流線型，則該車(chē)在高速行駛時(shí)對(duì)路面的壓力會(huì)比靜止時(shí)小

(3)在交通運(yùn)輸中，常用“客運(yùn)效率”來(lái)反映交通工具的某項(xiàng)效能，“客運(yùn)效率”指每消耗單位能量時(shí)對(duì)應(yīng)的載客數(shù)和行駛路程的乘積，即客運(yùn)效率=人數(shù)×路程/消耗能量。1人騎電動(dòng)自行車(chē)，每消耗 106J 的能量可行駛 30km，則此電動(dòng)自行車(chē)與這輛汽車(chē)（測(cè)試過(guò)程車(chē)內(nèi)有兩人）的客運(yùn)效率之比是_____；（汽油的熱值為4.6×107J/kg）

(4)測(cè)試過(guò)程中該車(chē)內(nèi)燃機(jī)能量轉(zhuǎn)化效率為_____（結(jié)果保留一位小數(shù)）。若內(nèi)燃機(jī)不工作，該車(chē)_____（填“能”或“不能”）保持 50km/h 的速度勻速行駛。

Answer 1

【答案】15 A 105.6：1 45.2% 不能

【解析】

(1)[1]該混合動(dòng)力汽車(chē)的內(nèi)燃機(jī)是一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，一個(gè)工作過(guò)程有4個(gè)沖程，活塞往復(fù)2次，曲軸飛輪轉(zhuǎn)2周，只做功1次；則若飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min，即每秒飛輪轉(zhuǎn)30周，則每秒對(duì)外做功15次。

(2)[2]蓄電池充電過(guò)程是電能轉(zhuǎn)化為電池內(nèi)部的化學(xué)能，A錯(cuò)誤；方向盤(pán)上適當(dāng)增加花紋是為了增大粗糙度從而增大摩擦力，B正確；輪胎對(duì)地面產(chǎn)生壓力，施力物體是輪胎，故是輪胎發(fā)生彈性形變對(duì)地面的力，C正確；小汽車(chē)外型是流線型，當(dāng)汽車(chē)高速行駛時(shí)，車(chē)身上方空氣流速大，壓強(qiáng)小，小汽車(chē)受到了一個(gè)向上的升力，減小了小汽車(chē)對(duì)地面的壓力，D正確；故選A。

(3)[3]由客運(yùn)效率=人數(shù)×路程/消耗能量，可知自行車(chē)的客運(yùn)效率為

1×30km/106J

測(cè)試過(guò)程中車(chē)消耗燃油能量為

蓄電池儲(chǔ)存的能量由最大值的60%增大至最大值，蓄電池的最大容量為30kWh，則轉(zhuǎn)化成的電能為

則測(cè)試過(guò)程中車(chē)實(shí)際消耗能量為

車(chē)的客運(yùn)效率為

2×50km/3.52×108J

則此電動(dòng)自行車(chē)與這輛汽車(chē)（測(cè)試過(guò)程車(chē)內(nèi)有兩人）的客運(yùn)效率之比是

1×30km/106J：2×50km/3.52×108J=105.6：1

(4)[4]當(dāng)測(cè)試人員駕駛該車(chē)在平直公路上以50km/h的速度勻速行駛時(shí)，根據(jù)圖表可知此時(shí)車(chē)受摩擦阻力為2000N，由水平方向上二力平衡可知，車(chē)的牽引力也是2000N，則測(cè)試過(guò)程中該車(chē)有用功為

總的有用功包括牽引力做功與轉(zhuǎn)化成的蓄電池電能，則內(nèi)燃機(jī)能量轉(zhuǎn)化效率為

[5]測(cè)試過(guò)程中該車(chē)牽引力功率為

而蓄電池的額定功率為25kW，則若內(nèi)燃機(jī)不工作，該車(chē)不能保持50km/h的速度勻速行駛。