全球首列氢能源“智轨”电车是我国自主研发的一种新型绿色轨道交通工具。经上网调查，小明搜索到该电车的相关资料如下：该电车配有储氢系统，能量由大功率氢燃料电池和磷酸铁锂电池共同提供，在氢燃料电池满氢状态和磷酸铁锂电池满电状态下可续航约210km。电车正常行驶时需要的机械能为，这其中由氢燃料电池提供的能量约占90%。氢燃料电池的能量转化效率约为50%。请根据以上资料解答下列问题：（、）

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1. 全球首列氢能源“智轨”电车是我国自主研发的一种新型绿色轨道交通工具。经上网调查，小明搜索到该电车的相关资料如下：该电车配有储氢系统，能量由大功率氢燃料电池和磷酸铁锂电池共同提供，在氢燃料电池满氢状态和磷酸铁锂电池满电状态下可续航约210km。电车正常行驶时需要的机械能为 $\text{[math]}$ ，这其中由氢燃料电池提供的能量约占90%。氢燃料电池的能量转化效率约为50%。请根据以上资料解答下列问题：（ $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ）

(1) 磷酸铁锂电池工作时将能转化为电能，电能再转化为汽车的能；

(2) 求该电车正常行驶210km所需的机械能；

(3) 第（2）问中这些能量若由燃烧汽油提供，求需完全燃烧汽油的质量；

(4) 当该电车储氢系统储满氢燃料时，求所储氢燃料的质量。

【考点】

机械能及其转化; 燃料的热值; 热机的效率;

【答案】

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综合题普通

1. “蹦极”足一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图甲所示，一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，当人下落至图乙A点时，橡皮绳刚好被神直，当人下落至图乙B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等（不考虑空气阻力）：

（1）从O点到A点，人的能转化为能。

（2）整个过程人的动能将会（选填“变大”“变小”“先变大后变小”“先变小后变大”或“不变”）。

（3）人的速度最大的位置在点。

（4）当人到达C点时，橡皮绳的能最大。

综合题普通

2. 萝卜快跑无人驾驶是我国创新的重大成就，实现了武汉城市全域、全时空场景覆盖。萝卜快跑无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为 $\text{[math]}$ ，假设燃油完全燃烧。

(1) 汽车内燃机将内能转化为机械能的是冲程；

(2) 求：①汽车行驶速度v ； ②汽车牵引力做功的功率P ； ③燃烧放出的热量Q。

综合题普通

3. 如图甲的油电混合动力汽车，是一种新型节能汽车，这种汽车以高速匀速行驶时内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能为1.0×10⁸J，测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的车速匀速行驶了1h，内燃机消耗燃油5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的8%；汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示。已知：燃油的热值为4.6×10⁷J/kg。求：

(1) 5kg燃油完全燃烧放出的热量；

(2) 当汽车以80km/h的车速行驶时，汽车的牵引力；

(3) 此过程中牵引力做的功；

(4) 汽车内燃机的效率。

综合题普通