《2025年同步练习册山东科学技术出版社九年级物理上册教科版》

1. 阅读短文,回答问题。
混合动力汽车
混合动力汽车采用内燃机和电动机作为混合动力源,既有内燃机动力性好、反应快和工作时间长的优点,又有电动机无污染和低噪声的好处,达到了发动机和电动机的最佳匹配。
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,当蓄电池使用到剩余能量为最大容量的 20％时停止供电。
测试人员驾驶该车在平直公路上以 50 km/h 的速度匀速行驶 1 h,观察仪表盘,发现这段时间内燃机消耗燃油 10 kg(燃油热值$ q = 4.0×10^7 J/kg),$蓄电池储存的能量由最大值的 30％增大至最大值的 90％。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。

|电机输出最大功率/kW|40|
|蓄电池最大容量/J|$1×10^8$|
|整车质量/t|1|

根据上述材料,回答下列问题：
(1)下列关于混合动力汽车的说法中,正确的是(D)
A. 若汽油燃烧不充分,则汽油热值减小
B. 汽车行驶过程中轮胎发热,轮胎的内能减小
C. 泼水给刹车片降温,利用了水的比热容小的特点
D. 汽油机的做功冲程将内能转化为机械能,提供动力
(2)测试过程中汽车行驶时的牵引力是2000N；
(3)该车在测试过程中,它的能量利用率是多少？

答案：
(1)D
(2)2000
(3)测试过程中汽车行驶的路程$s=vt=50\ {km/h}×1\ {h}=50\ {km}=5×10^{4}\ {m}$
测试过程中汽车行驶时的牵引力所做的功$W_{机械}=Fs=2000\ {N}×5×10^{4}\ {m}=1×10^{8}\ {J}$
测试过程中,蓄电池获得的电能$W_{电}=(90\% -30\% )×1×10^{8}\ {J}=6×10^{7}\ {J}$
测试过程中,燃油完全燃烧放出的热量$Q=mq=10\ {kg}×4.0×10^{7}\ {J/kg}=4×10^{8}\ {J}$
该车在测试过程中的能量利用率$\eta=\frac{W_{机械}+W_{电}}{Q}×100\% =\frac{1×10^{8}\ {J}+6×10^{7}\ {J}}{4×10^{8}\ {J}}×100\% =40\% $