Question

【題目】閱讀短文，回答問題

目前大多數(shù)汽車剎車時(shí)均采用油壓制動.油壓制動剎車時(shí)消耗的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能釋放 掉，形成了能源的浪費(fèi).而現(xiàn)在的混合動力汽車采用再生制動器，它能把汽車剎車制動時(shí)消耗的動能轉(zhuǎn)化為電能儲存起來，同時(shí)產(chǎn)生汽車所需的制動力，從而有效減少了汽車的燃油消耗、污染物排放和制動器摩擦片的磨損.

汽車剎車時(shí)再生制動器是無法提供足夠的剎車阻力，仍需要與油壓制動器配合使用， 產(chǎn)生恒定的剎車阻力來滿足剎車要求.若某汽車以72km/h的速度行駛，剎車時(shí)再生制動器產(chǎn)生的阻力隨時(shí)間變化的關(guān)系如下表：

再生制動器只會把一部分的動能再生使用，其余的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能汽車正常行駛時(shí), 將發(fā)動機(jī)關(guān)閉直至汽車停止的過程中，通過再生制動器將動能轉(zhuǎn)化為電能的效率稱為儲能 效率.儲能效率根據(jù)不同的使用環(huán)境有所不同.

（1）汽車在設(shè)計(jì)時(shí)充分利用了流體力學(xué)的知識，當(dāng)汽車行駛時(shí)，流過它上方的空氣速度比下方空氣的速度大，此時(shí)，上方空氣壓強(qiáng)比下方空氣壓強(qiáng)________(選填“大”或“小”)， 貼有防爆膜的車窗玻璃能有效防止來自太陽的輻射，主要是能阻擋太陽光中的_________。

（2）汽車剎車時(shí)，再生制動器所產(chǎn)生的剎車阻力大小隨時(shí)間的變化情況是____________.

A.逐漸增大 B.先增大后不變

C.先增大后減小 D.先增大，后不變,再減小

（3）在甲圖中畫出汽車剎車時(shí)再生制動器0 ~ 1s內(nèi)產(chǎn)生的剎車阻力隨時(shí)間變化的圖像_____.

(4) 如果汽車制動時(shí)需要產(chǎn)生恒定的剎車阻力為l.0×104N,由圖甲可知t=0.7s時(shí)，油壓制動器還需產(chǎn)生________N的剎車阻力.在滿足剎車阻力作用下，汽車的行駛路程與時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，則在0 ~ 0.5s內(nèi)汽車克服剎車阻力所做的功W=____________J.

(5) 某次測試中，先讓汽車正常行駛，然后關(guān)閉發(fā)動機(jī)，分別測出開啟和關(guān)閉再生制動器兩種情況下，汽車通過的路程s與對應(yīng)的速度大小v計(jì)算出動能Ek，畫出了對應(yīng)的Ek-S圖像如丙圖所示.貝表示開啟制動器的圖線是_______判斷的依據(jù)_________________。若汽車正常行駛時(shí)的動能為3.75×105J，由圖像可知最終有 _________的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

Answer 1

【答案】 小 紫外線 D 見解析 600 105 ② 見解析 2.25×105

【解析】（1）汽車在設(shè)計(jì)時(shí)充分利用了流體力學(xué)的知識，當(dāng)汽車行駛時(shí)，流過它上方的空氣速度比下方空氣的速度大，根據(jù)流速越大壓強(qiáng)越小的特點(diǎn)，此時(shí)上方空氣壓強(qiáng)比下方空氣壓強(qiáng)小；

貼有防爆膜的車窗玻璃能有效防止來自太陽的輻射，太陽輻射中危害較大的是此外線，過度的此外線照射對人體的健康是不利的，所以防爆膜主要是能阻擋太陽光中的此外線。

（2）根據(jù)文中表格數(shù)據(jù)可知，汽車剎車時(shí)，再生制動器所產(chǎn)生的剎車阻力大小隨時(shí)間的變化情況是：在0.8s以前，剎車阻力增大，在0.8s到1.2s之間，剎車阻力不變，1.2s以后，剎車阻力又減小，故D正確；

（3）根據(jù)文中表格數(shù)據(jù)，要坐標(biāo)圖中描點(diǎn)、再用平滑曲線連接，畫出汽車剎車時(shí)再生制動器0 ~ 1s內(nèi)產(chǎn)生的剎車阻力隨時(shí)間變化的圖像如圖下：

(4)制動時(shí)需要產(chǎn)生恒定的剎車阻力為l.0×104N,由圖甲可知t=0.7s時(shí)，再生制動器所產(chǎn)生的剎車阻力約9.4×103N，油壓制動器還需產(chǎn)生600N的剎車阻力；

在滿足剎車阻力作用下，即剎車阻力為l.0×104N，汽車的行駛路程與時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，在0 ~ 0.5s內(nèi)汽車克服剎車阻力行駛了10m，所以做的功為：

；

(5) 某次測試中，先讓汽車正常行駛，然后關(guān)閉發(fā)動機(jī)，分別測出開啟和關(guān)閉再生制動器兩種情況下，汽車通過的路程s與對應(yīng)的速度大小v計(jì)算出動能Ek，畫出了對應(yīng)的Ek-S圖像如丙圖所示。

開啟再生制動器時(shí)，制動力更大，在相同路程時(shí)，動能減小更快，且再生制動器的制動力是變化的，動能的減小，是一條曲線，所以表示開啟制動器的圖線是②；

若汽車正常行駛時(shí)的動能為3.75×105J，關(guān)閉再生制動器時(shí)，汽車前進(jìn)了10m，動能會全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

當(dāng)開啟再生制動器時(shí)，汽車前進(jìn)了6m，在阻力不變時(shí)，動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的比為：

，

所以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量為：

。