2026年实验班提优训练九年级物理上册苏科版第48页答案
14. 阅读短文,回答问题.
汽车的刹车系统
目前大多数汽车刹车采用油压制动,其原理是驾驶员踩下刹车踏板,向刹车总泵中的刹车油施加压力,通过管路传递到每个车轮刹车卡钳的活塞上,卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力令车辆减速.从时速 100 公里到静止可能只需要几秒而已,可见刹车系统承受着巨大的负荷.
油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉,形成了能源的浪费,为节约能源,现在的混合动力汽车采用再生制动器,它能把汽车刹车制动时消耗的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,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.
(1)汽车在行驶过程中,很多部位会发热,如:①汽车排气管发烫;②轮胎发热;③刹车片发热;④水箱中的水变热.其中属于通过做功改变内能的是
B
.
A. ①②③④
B. ②③
C. ①③
D. ②④
(2)如果汽车在制动时产生恒定的刹车阻力为$1.0× 10^{4}\ {N}$,该制动过程中汽车行驶的路程与时间的关系如图甲所示,则在$0∼ 0.5\ {s}$内汽车克服刹车阻力所做的功为
$1.0×10^5$
${J}$.

(3)某次测试中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下,汽车通过的路程$s$与对应的速度大小$v$,计算出动能$E_{\mathrm{k}}$,画出$E_{\mathrm{k}}$随$s$变化的图像如图乙所示,则图中表示未开启再生制动器的图线是
.
(4)若汽车正常行驶时的动能为$3× 10^{5}\ {J}$,某时刻关闭发动机,并同时开启再生制动器,由图像可知最终有
$1.8×10^5$
${J}$的动能转化为内能.

答案

$14.(1)B (2)1.0×10^5 (3)① (4)1.8×10^5 [$解析](1)①排气管发烫,是发动机内部放出的热量传递到排气管,使排气管的内能增加、温度升高,是通过热传递改变物体的内能;②轮胎发热,是轮胎克服摩擦做功,使轮胎的内能增加、温度升高,是通过做功改变物体内能;③刹车片发热,是刹车片克服摩擦做功,使刹车片的内能增加、温度升高,是通过做功改变物体内能;④水箱中的水变热,是发动机放出的热量传递给水箱中的水,使水的内能增大、温度升高,是通过热传递改变物体的内能.故选B.(2)由图像知0~0.5 s内汽车行驶的距离为10 m,克服刹车阻力所做的功W=fs=1.0×10⁴ N×10 m=1.0×10⁵ J.(3)关闭发动机后,若关闭再生制动器,汽车克服摩擦力做功,动能全部转化为内能,而开启再生制动器,有部分动能转化为电能,克服摩擦力做功的能量减少,摩擦力大小不变,则开启再生制动器时汽车通过的路程减小,而未开启再生制动器时汽车通过的路程较大,所以表示未开启再生制动器的图线是①.(4)由图像可以看出正常行驶的情况下,关闭发动机后行驶s₁=40 m-30 m=10 m;开启再生制动器行驶的距离为s₂=36 m-30 m=6 m,所以转化为机械能的效率为η=6m/10m ×100%=60%,所以储能效率为η'=1-η=1-60%=40%.则动能转化为内能的效率为η₂=1-40%=60%,而E_k0=3×10⁵ J,则W内=E_k0 η₂=3×10⁵ J×60%=1.8×10⁵ J.
15. (2025·南京中考)下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是(
D
).

答案

15.D [解析]弯折铁丝发烫,是对铁丝做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能;压缩空气升温,是对空气做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能;点火后盒盖飞出,是燃气的内能转化为机械能,属于做功改变物体的内能;勺子在热汤中升温,是热汤的内能转移到勺子上,属于热传递改变物体的内能.故选D.