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九年级物理填空题一般
题目
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20242024年55月2828日,比亚迪第五代DMDM技术发布暨秦LDM−iLDM-i、海豹06DM−i06DM-i发布会在陕西西安举行,作为插电式混合动力的研发成果,比亚迪第五代DMDM技术可实现最高发动机热效率高达46%46\%,最低百公里亏电油耗3L3L和最长综合续航21002100公里,这些数据在全球汽车市场首屈一指.
DMI5.0DMI5.0足比亚迪最新一代的双模混合动力技术,该动力系统的汽车,在电池电量充足的情况下,电池为电动机供电,当电池电量不足时,系统便启动发动机带动发电机对电池进行充电.为节约能源,该混合动力汽车采用再生制动器,开启时它把汽车刹车制动时消耗的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中,同时产生汽车所需的制动力,从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损,储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,开启再生制动器,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能的效率,其驱动原理如图甲所示:行驶动力可由电动机或发动机单独提供,也可以由二者同时提供.

(1)(1)当电池电量不足时,插电式混动汽车动力由发动机提供.发动机是内燃机,通过燃油燃烧产生高压气体推动活塞做功,图乙中发动机产生动力的冲程的是______(填"AA"、"BB"、"CC"、"DD"）；
(2)(2)汽车上坡时,将挡位切换为低递挡,以减小行驶的速度,这样做的目的是______；
AA.增大能耗效率
BB.省电
CC.减小摩擦力
DD.增大爬坡的牵引力
(3)(3)汽车在亏电时正常匀速行驶100km100km,汽油完全燃烧放出的能量为______JJ,在此过程中所受阻力为400N400N,如剩余能量则用于为电池充电,则电池所增加的电能为______J(J(汽油密度取0.8×103kg/m30.8\times 10^{3}kg/m^{3},汽油热值取5×107/kg)5\times 10^{7}/kg).
知识点：功的计算公式的应用、热机的效率II、电功的计算章节：第3章 能量的转化与守恒 / 3.3 能量转化的量度

答案与解析

答案

（1）当电池电量不足时，插电式混动汽车动力由发动机提供。发动机是内燃机，通过燃油燃烧产生高压气体推动活塞做功，是做功冲程，此时进排气门都必须关闭，其他膨胀做功，活塞下移，故图乙中发动机产生动力的冲程的是CC；
(2)(2)由P=Wt=Fst=FvP=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv可知，汽车的最大功率一定时，减小行驶速度时，可以获得更大的牵引力，故DD；
(3)(3)汽车消耗汽油的质量：m汽油=ρ汽油V=0.8×103kg/m3×3×10−3m3=2.4kgm_{汽油}=\rho _{汽油}V=0.8\times 10^{3}kg/m^{3}\times 3\times 10^{-3}m^{3}=2.4kg，
汽油完全燃烧放出的热量：Q放=m汽油q=2.4kg×5×107J/kg=1.2×108JQ_{放}=m_{汽油}q=2.4kg\times 5\times 10^{7}J/kg=1.2\times 10^{8}J，
汽油机输出的有用能量：W有用=Q放η=1.2×108J×46%=5.52×107JW_{有用}=Q_{放}\eta =1.2\times 10^{8}J\times 46\%=5.52\times 10^{7}J；
汽车所受阻力为400N400N，汽车做匀速直线运动，则牵引力F=f=400NF=f=400N；
汽车克服阻力所做的功为：W=Fs=400N×100×103m=4×107JW=Fs=400N\times 100\times 10^{3}m=4\times 10^{7}J；
则最终蓄电池增加的能量：W电=W有用−W机械=5.52×107J−4×107J=1.52×107JW_{电}=W_{有用}-W_{机械}=5.52\times 10^{7}J-4\times 10^{7}J=1.52\times 10^{7}J。
故答案为：(1)C\left(1\right)C，(2)D\left(2\right)D，(3)1.2×108\left(3\right)1.2\times 10^{8}；1.52×1071.52\times 10^{7}。

解析

（1）当电池电量不足时，插电式混动汽车动力由发动机提供。发动机是内燃机，通过燃油燃烧产生高压气体推动活塞做功，是做功冲程，此时进排气门都必须关闭，其他膨胀做功，活塞下移，故图乙中发动机产生动力的冲程的是CC；
(2)(2)由P=Wt=Fst=FvP=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv可知，汽车的最大功率一定时，减小行驶速度时，可以获得更大的牵引力，故DD；
(3)(3)汽车消耗汽油的质量：m汽油=ρ汽油V=0.8×103kg/m3×3×10−3m3=2.4kgm_{汽油}=\rho _{汽油}V=0.8\times 10^{3}kg/m^{3}\times 3\times 10^{-3}m^{3}=2.4kg，
汽油完全燃烧放出的热量：Q放=m汽油q=2.4kg×5×107J/kg=1.2×108JQ_{放}=m_{汽油}q=2.4kg\times 5\times 10^{7}J/kg=1.2\times 10^{8}J，
汽油机输出的有用能量：W有用=Q放η=1.2×108J×46%=5.52×107JW_{有用}=Q_{放}\eta =1.2\times 10^{8}J\times 46\%=5.52\times 10^{7}J；
汽车所受阻力为400N400N，汽车做匀速直线运动，则牵引力F=f=400NF=f=400N；
汽车克服阻力所做的功为：W=Fs=400N×100×103m=4×107JW=Fs=400N\times 100\times 10^{3}m=4\times 10^{7}J；
则最终蓄电池增加的能量：W电=W有用−W机械=5.52×107J−4×107J=1.52×107JW_{电}=W_{有用}-W_{机械}=5.52\times 10^{7}J-4\times 10^{7}J=1.52\times 10^{7}J。
故答案为：(1)C\left(1\right)C，(2)D\left(2\right)D，(3)1.2×108\left(3\right)1.2\times 10^{8}；1.52×1071.52\times 10^{7}。

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