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九年级物理填空题一般
题目
混合动力汽车的燃油经济性能高,而且行驶性能优越.混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过某种方式向车轮输送能量:当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,也可以同时给蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量.小明家新进购置了一台某品牌的混合动力汽车,如图甲所示,小明结合课堂上学到的物理知识对该汽车进行了细致的研究.

(1)(1)通常所说的混合动力汽车,一般是指油电混合动力汽车,即采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源,图乙为四冲程内燃机的各冲程的示意图,一个工作循环合理的顺序应为______(填字母)(填字母),若该车用汽油作燃料,那么吸气冲程中吸入汽缸的物质是______;
(2)(2)汽车发动机的冷却系统中含有冷却液,冷却液的主要成分是水,这是利用水的______较大的特点;
(3)(3)车上装有一个用来提醒司机是否关好车门的指示灯.四个车门中只要有一个门没关好(相当于一个开关断开),该指示灯就会发光.如图丙所示的模拟电路图符合要求的是______;(选填字母);(选填字母)

(4)(4)汽车中有如图丁所示的电路,其中上端带金属细杆的金属滑块MM与两侧金属弹簧相连接并接入电路中,金属滑块MM与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上,当汽车静止时,滑块MM上的金属细杆与L1L_{1}L2L_{2}下端的触头(图中箭头)都不接触,当汽车向前启动时,______灯亮(选填"L1L_{1}"或"L2L_{2}");

(5)(5)在某次高速行驶的过程中只启动内燃机,在水平道路上匀速行驶170km170km,共消耗汽油10L10L,水平道路的平均阻力为1000N1000N,若该汽车内燃机的效率为53%(行驶时同时给蓄电池充电储能)53\%(行驶时同时给蓄电池充电储能),则此过程中最终使蓄电池增加的电能为______JJ.(忽略蓄电池和电动机的热损失,ρ汽油=0.7×103kg/m3ρ_{汽油}=0.7×10^3kg/m^3,q汽油=4.6×107J/kg)q_{汽油}=4.6×10^7J/kg)
知识点:能量利用效率、功的计算II、燃料的热值章节:第5章 热与能 / 5.5 热机

答案与解析

答案

(1)A\left(1\right)A、图中的进气门和排气门关闭,活塞上行,因此这是压缩冲程;
BB、图中的进气门和排气门关闭,活塞下行,火花塞点火,因此这是做功冲程;
CC、图中的进气门打开,排气门关闭,活塞下行,因此这是吸气冲程;
DD、图中的进气门关闭,排气门打开,活塞上行,因此这是排气冲程;
故顺序为:CABDCABD
汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油和空气的混合物;
(2)(2)汽车发动机的冷却系统中含有冷却液,冷却液的主要成分是水,这是利用水的比热容较大的特点;
(3)(3)开关没闭合灯就亮,显然开关与灯是并联的,且四个开关中任意一个未闭合指示灯会发光,故四个开关要串联;
AA、四个开关串联,但只有开关全部闭合,灯泡才会发光,不符合题意;
BB、四个开关串联,开关全部闭合时,灯泡被短路,不发光,只要一个开关断开,灯泡就发光,符合题意;
CC、四个门中对应的一个开关在干路中,因此其它三个开关串联后与灯泡并联,因此当四个门都关好时会形成电源短路,不符合题意;
DD、其中一个门对应的开关与灯泡串联,另外三个开关串联,串联后两路并联连接,当串联的三个开关对应的门关好后,会形成电源短路,不符合题意;
故选:BB
(4)(4)当汽车向前启动时,滑块由于惯性,会向后保持原来的状态,使L2L_{2}与电源组成闭合电路,L2L_{2}灯亮;
(5)(5)由题可知,汽车做匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小是相等的,
可得牵引力F=f=1000NF_{牵}=f=1000N,汽车牵引力做的功为:
W机械=Fs=1000N×1.7×105m=1.7×108JW_{机械}=F_{牵}s=1000N\times 1.7\times 10^{5}m=1.7\times 10^{8}J
ρ=mV\rho =\frac{m}{V}可知,车消耗汽油的质量m汽油=ρ汽油V=0.7×103kg/m3×10×103m3=7kgm_{汽油}=\rho _{汽油}V=0.7\times 10^{3}kg/m^{3}\times 10\times 10^{-3}m^{3}=7kg
汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108JQ_{放}=mq=7kg\times 4.6\times 10^{7}J/kg=3.22\times 10^{8}J
η=WQ\eta =\frac{{W}_{有}}{{Q}_{放}}可得,内燃机输出的有用能量W有用=Qη=3.22×108J×53%=1.7066×108JW_{有用}=Q_{放}\eta =3.22\times 10^{8}J\times 53\%=1.7066\times 10^{8}J
最终蓄电池增加的能量W=W有用W机械=1.7066×108J1.7×108J=6.6×105JW=W_{有用}-W_{机械}=1.7066\times 10^{8}J-1.7\times 10^{8}J=6.6\times 10^{5}J
故答案为:(1)CABD\left(1\right)CABD;汽油和空气;(2)\left(2\right)比热容;(3)B\left(3\right)B(4)L2\left(4\right)L_{2}(5)6.6×105\left(5\right)6.6\times 10^{5}

解析

(1)A\left(1\right)A、图中的进气门和排气门关闭,活塞上行,因此这是压缩冲程;
BB、图中的进气门和排气门关闭,活塞下行,火花塞点火,因此这是做功冲程;
CC、图中的进气门打开,排气门关闭,活塞下行,因此这是吸气冲程;
DD、图中的进气门关闭,排气门打开,活塞上行,因此这是排气冲程;
故顺序为:CABDCABD
汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油和空气的混合物;
(2)(2)汽车发动机的冷却系统中含有冷却液,冷却液的主要成分是水,这是利用水的比热容较大的特点;
(3)(3)开关没闭合灯就亮,显然开关与灯是并联的,且四个开关中任意一个未闭合指示灯会发光,故四个开关要串联;
AA、四个开关串联,但只有开关全部闭合,灯泡才会发光,不符合题意;
BB、四个开关串联,开关全部闭合时,灯泡被短路,不发光,只要一个开关断开,灯泡就发光,符合题意;
CC、四个门中对应的一个开关在干路中,因此其它三个开关串联后与灯泡并联,因此当四个门都关好时会形成电源短路,不符合题意;
DD、其中一个门对应的开关与灯泡串联,另外三个开关串联,串联后两路并联连接,当串联的三个开关对应的门关好后,会形成电源短路,不符合题意;
故选:BB
(4)(4)当汽车向前启动时,滑块由于惯性,会向后保持原来的状态,使L2L_{2}与电源组成闭合电路,L2L_{2}灯亮;
(5)(5)由题可知,汽车做匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小是相等的,
可得牵引力F=f=1000NF_{牵}=f=1000N,汽车牵引力做的功为:
W机械=Fs=1000N×1.7×105m=1.7×108JW_{机械}=F_{牵}s=1000N\times 1.7\times 10^{5}m=1.7\times 10^{8}J
ρ=mV\rho =\frac{m}{V}可知,车消耗汽油的质量m汽油=ρ汽油V=0.7×103kg/m3×10×103m3=7kgm_{汽油}=\rho _{汽油}V=0.7\times 10^{3}kg/m^{3}\times 10\times 10^{-3}m^{3}=7kg
汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108JQ_{放}=mq=7kg\times 4.6\times 10^{7}J/kg=3.22\times 10^{8}J
η=WQ\eta =\frac{{W}_{有}}{{Q}_{放}}可得,内燃机输出的有用能量W有用=Qη=3.22×108J×53%=1.7066×108JW_{有用}=Q_{放}\eta =3.22\times 10^{8}J\times 53\%=1.7066\times 10^{8}J
最终蓄电池增加的能量W=W有用W机械=1.7066×108J1.7×108J=6.6×105JW=W_{有用}-W_{机械}=1.7066\times 10^{8}J-1.7\times 10^{8}J=6.6\times 10^{5}J
故答案为:(1)CABD\left(1\right)CABD;汽油和空气;(2)\left(2\right)比热容;(3)B\left(3\right)B(4)L2\left(4\right)L_{2}(5)6.6×105\left(5\right)6.6\times 10^{5}

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