阅读下面短文并回答问题混合动力汽车图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电，测试人员驾驶该车在平直公路上以的速度匀速行驶，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，汽车的某些参数如下表所示。（燃油热能）电机输出最大功率/40电池输出电压/300最大容量/整车质量/1

1. 阅读下面短文并回答问题

混合动力汽车

图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电，测试人员驾驶该车在平直公路上以 $\text{[math]}$ 的速度匀速行驶 $\text{[math]}$ ，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油 $\text{[math]}$ ，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，汽车的某些参数如下表所示。（燃油热能 $\text{[math]}$ ）

电机	输出最大功率/ $\text{[math]}$	40
电池	输出电压/ $\text{[math]}$	300
电池	最大容量/ $\text{[math]}$	$\text{[math]}$
整车	质量/ $\text{[math]}$	1

(1) 测试过程中汽车行驶时的牵引力所做的功？

(2) 请你求出该车在测试过程中的能量利用率为多少？

(3) 在汽车的测试过程中，若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能。该车所能达到的最大速度为多少 $\text{[math]}$ ？

【考点】

功率计算公式的应用; 燃料的热值; 热机的效率; 二力平衡的条件及其应用; 功的计算及应用;

【答案】

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综合题困难

1. 某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。

他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1min记录了杯中水的温度（见下表）：

加热的时间/min	0	1	2	3	4	5	6
甲杯水温/ $\text{[math]}$	25	27	29	31	33	35	37
乙杯水温/ $\text{[math]}$	25	26	27	28	29	30	31

(1) 在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定的位置，再调整固定的位置（均选填“A”或“B”）。

(2) 为保证实验结论的可靠性，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的、。

(3) 通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是。

(4) 该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录数据、利用公式 $\text{[math]}$ 计算出水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗？，为什么？。

综合题普通

如图所示是几种不同的燃料在烧烧，下表列出了几种燃料的热值。

干木柴	无烟煤	酒精	煤油	氢气
1.2×10⁷J/kg	3.4×10⁷J/kg	3.0×10⁷J/kg	4.6×10⁷J/kg	1.4×10⁸J/m³J/kg

（1）从表中可以看出酒精的热值是3.0×10⁷J/kg，它的物理意义是；

（2）燃烧4kg的酒精可放出的热量是J，如果放出相同的热量，完全燃烧干木柴的质量是kg。航天器发动机用氢做燃料，这是因为氢的很大。

综合题普通

3. 有“公知”称新能源车的电池组能量密度（能量与质量的比值）还没有无烟煤高，更别提汽油了。已知某新能源车Model X的电池组电容量为 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ），由7000多枚18650电池（如图）组成，电池组总质量约900kg。

【科普：车的电池组不是一次性用品，而是可反复充电使用的）

(1) “能量密度”相当于哪个物理量；

(2) 将100kW•h换算约为J，新能源车Model X的“能量密度”是；

(3) 已知汽油的能量密度4.6×10⁷J/kg，“公知”的说法是（选填“正确”或“错误”）。

综合题普通