题目
阅读短文，回答问题。 混合动力汽车 混合动力汽车一般是指同时装备两种动力来源--热动力源(由传统的内燃机产生)与电动力源(电池与电动机)的汽车。它既有传统汽车的发动机、变速箱、传动系统、油路、油箱，也有电动车的电池、电动机、控制电路。混合动力汽车根据有无外接充电电源可分为插电式混 合动力以及非插电式混合动力两种。插电式混合动力汽车的电池容量比较大，有充电接口。如 果每次都是短途行驶，有较好的充电条件，插电混合动力汽车可以不用加油，当做纯电动车使 用，具有电动车的优点。 而非插电式混合动力，电池容量比较小，没有充电接口，必须加油，通过发动机驱动发电机来给电池充电。 比亚迪“秦”属于插电式混合动力车。在 110kW 电机和发动机共同驱动下，秦的最高时速可达185km/h，0 到百公里加速时间仅为 6.9 秒。所用的铁蓄电池组的额定电压为 300V，容量 为 75A⋅h(蓄电池放电电流和放电时间乘积)，纯电动最大续航里程为 100km。 丰田的 Prius 属于非插电式混合动力汽车。启动时，仅依靠电动机的动力即可启动汽车，此时发动机并未启动，而进一步加速时发动机介入，此时这款混合动力系统将充分发挥发动机 和电动机双方的动力，实现强劲动力；当车辆进入正常行驶状态时，系统将自动调节，均衡地使用发动机和电动机。车辆轻载行驶时，发动机向车辆提供驱动功率，同时发动机输出的多余 功率驱动发电机，经功率转换器为蓄电池充电；而当车辆减速时，发动机自动停止运转，电动 机作为发电机回收了部分能量，转化为电能储存在电池中，为未来驾驶提供动力。 (1)关于 Prius 混合动力汽车，下列说法不正确的是 ______ A.根据需要，发动机可以停止运转，单独依靠电动机行驶 B.根据需要，电动机和发动机可以联合驱动提高车辆动力性 C.在车辆减速、制动时，由发电机切换为电动机 D.轻载行驶时，燃料的化学能主要转化为汽车行驶的动能和蓄电池储存的电能 (2)与相同功率的传统燃油车相比，非插电式混合动力汽车的油耗较 ______ (高/低)，这 是因为 ______ 。 (3)比亚迪“秦”的蓄电池组充满电至少要消耗 ______ kW⋅h 的电能。 (4)有一辆丰田 Prius 在高速公路上以 30m/s 的速度匀速行驶，当驾驶员看到前方高速出口的 标志牌时立即减速，速度由 30m/s 减小到 20m/s，已知该车的动能 E 与其速度 v 的关系如 下表所示。若在此过程中动力蓄电池获得的电能为汽车所减少动能的 50%，则动力蓄电池 获得的电能为 ______ J。 v/ms^-1 1 2 4 10 20 E/J 6.0×10^2 2.4×10^3 9.6×10^3 6×10^4 2.4×10^5
阅读短文，回答问题。
混合动力汽车 混合动力汽车一般是指同时装备两种动力来源--热动力源$($由传统的内燃机产生$)$与电动力源$($电池与电动机$)$的汽车。它既有传统汽车的发动机、变速箱、传动系统、油路、油箱，也有电动车的电池、电动机、控制电路。混合动力汽车根据有无外接充电电源可分为插电式混 合动力以及非插电式混合动力两种。插电式混合动力汽车的电池容量比较大，有充电接口。如 果每次都是短途行驶，有较好的充电条件，插电混合动力汽车可以不用加油，当做纯电动车使 用，具有电动车的优点。 而非插电式混合动力，电池容量比较小，没有充电接口，必须加油，通过发动机驱动发电机来给电池充电。
比亚迪“秦”属于插电式混合动力车。在 $110kW$ 电机和发动机共同驱动下，秦的最高时速可达$185km/h$，$0$ 到百公里加速时间仅为 $6.9$ 秒。所用的铁蓄电池组的额定电压为 $300V$，容量 为 $75A⋅h($蓄电池放电电流和放电时间乘积$)$，纯电动最大续航里程为 $100km$。
丰田的 $Prius$ 属于非插电式混合动力汽车。启动时，仅依靠电动机的动力即可启动汽车，此时发动机并未启动，而进一步加速时发动机介入，此时这款混合动力系统将充分发挥发动机 和电动机双方的动力，实现强劲动力；当车辆进入正常行驶状态时，系统将自动调节，均衡地使用发动机和电动机。车辆轻载行驶时，发动机向车辆提供驱动功率，同时发动机输出的多余 功率驱动发电机，经功率转换器为蓄电池充电；而当车辆减速时，发动机自动停止运转，电动 机作为发电机回收了部分能量，转化为电能储存在电池中，为未来驾驶提供动力。
$(1)$关于 $Prius$ 混合动力汽车，下列说法不正确的是 ______ $A.$根据需要，发动机可以停止运转，单独依靠电动机行驶 $B.$根据需要，电动机和发动机可以联合驱动提高车辆动力性 $C.$在车辆减速、制动时，由发电机切换为电动机 $D.$轻载行驶时，燃料的化学能主要转化为汽车行驶的动能和蓄电池储存的电能
$(2)$与相同功率的传统燃油车相比，非插电式混合动力汽车的油耗较 ______ $($高$/$低$)$，这 是因为 ______ 。
$(3)$比亚迪“秦”的蓄电池组充满电至少要消耗 ______ $kW⋅h$ 的电能。
$(4)$有一辆丰田 $Prius$ 在高速公路上以 $30m/s$ 的速度匀速行驶，当驾驶员看到前方高速出口的 标志牌时立即减速，速度由 $30m/s$ 减小到 $20m/s$，已知该车的动能 $E$ 与其速度 $v$ 的关系如 下表所示。若在此过程中动力蓄电池获得的电能为汽车所减少动能的 $50\%$，则动力蓄电池 获得的电能为 ______ $J$。
混合动力汽车 混合动力汽车一般是指同时装备两种动力来源--热动力源$($由传统的内燃机产生$)$与电动力源$($电池与电动机$)$的汽车。它既有传统汽车的发动机、变速箱、传动系统、油路、油箱，也有电动车的电池、电动机、控制电路。混合动力汽车根据有无外接充电电源可分为插电式混 合动力以及非插电式混合动力两种。插电式混合动力汽车的电池容量比较大，有充电接口。如 果每次都是短途行驶，有较好的充电条件，插电混合动力汽车可以不用加油，当做纯电动车使 用，具有电动车的优点。 而非插电式混合动力，电池容量比较小，没有充电接口，必须加油，通过发动机驱动发电机来给电池充电。
比亚迪“秦”属于插电式混合动力车。在 $110kW$ 电机和发动机共同驱动下，秦的最高时速可达$185km/h$，$0$ 到百公里加速时间仅为 $6.9$ 秒。所用的铁蓄电池组的额定电压为 $300V$，容量 为 $75A⋅h($蓄电池放电电流和放电时间乘积$)$，纯电动最大续航里程为 $100km$。
丰田的 $Prius$ 属于非插电式混合动力汽车。启动时，仅依靠电动机的动力即可启动汽车，此时发动机并未启动，而进一步加速时发动机介入，此时这款混合动力系统将充分发挥发动机 和电动机双方的动力，实现强劲动力；当车辆进入正常行驶状态时，系统将自动调节，均衡地使用发动机和电动机。车辆轻载行驶时，发动机向车辆提供驱动功率，同时发动机输出的多余 功率驱动发电机，经功率转换器为蓄电池充电；而当车辆减速时，发动机自动停止运转，电动 机作为发电机回收了部分能量，转化为电能储存在电池中，为未来驾驶提供动力。
$(1)$关于 $Prius$ 混合动力汽车，下列说法不正确的是 ______ $A.$根据需要，发动机可以停止运转，单独依靠电动机行驶 $B.$根据需要，电动机和发动机可以联合驱动提高车辆动力性 $C.$在车辆减速、制动时，由发电机切换为电动机 $D.$轻载行驶时，燃料的化学能主要转化为汽车行驶的动能和蓄电池储存的电能
$(2)$与相同功率的传统燃油车相比，非插电式混合动力汽车的油耗较 ______ $($高$/$低$)$，这 是因为 ______ 。
$(3)$比亚迪“秦”的蓄电池组充满电至少要消耗 ______ $kW⋅h$ 的电能。
$(4)$有一辆丰田 $Prius$ 在高速公路上以 $30m/s$ 的速度匀速行驶，当驾驶员看到前方高速出口的 标志牌时立即减速，速度由 $30m/s$ 减小到 $20m/s$，已知该车的动能 $E$ 与其速度 $v$ 的关系如 下表所示。若在此过程中动力蓄电池获得的电能为汽车所减少动能的 $50\%$，则动力蓄电池 获得的电能为 ______ $J$。
| $v/ms^{-1}$ | $1$ | $2$ | $4$ | $10$ | $20$ |
| $E/J$ | $6.0×10^{2}$ | $2.4×10^{3}$ | $9.6×10^{3}$ | $6×10^{4}$ | $2.4×10^{5}$ |
题目解答
答案
$C$；低；混合动力汽车的能量利用率较高；$2.25$；$1.5×10^{5}$
解析
步骤 1：分析混合动力汽车的类型
混合动力汽车分为插电式混合动力和非插电式混合动力。插电式混合动力汽车有充电接口，电池容量较大，可以当做纯电动车使用。非插电式混合动力汽车没有充电接口，电池容量较小，必须加油，通过发动机驱动发电机来给电池充电。
步骤 2：分析Prius混合动力汽车的特点
Prius混合动力汽车在启动时，仅依靠电动机的动力即可启动汽车，进一步加速时发动机介入，实现强劲动力。在车辆进入正常行驶状态时，系统将自动调节，均衡地使用发动机和电动机。车辆轻载行驶时，发动机向车辆提供驱动功率，同时发动机输出的多余功率驱动发电机，经功率转换器为蓄电池充电。在车辆减速时，发动机自动停止运转，电动机作为发电机回收了部分能量，转化为电能储存在电池中，为未来驾驶提供动力。
步骤 3：计算比亚迪“秦”的蓄电池组充满电所需的电能
比亚迪“秦”的蓄电池组的额定电压为300V，容量为75A·h。根据电能的计算公式，电能=电压×电流×时间，可以计算出比亚迪“秦”的蓄电池组充满电所需的电能。
步骤 4：计算丰田Prius在减速过程中动力蓄电池获得的电能
根据题目中给出的动能与速度的关系表，可以计算出丰田Prius在减速过程中动力蓄电池获得的电能。
混合动力汽车分为插电式混合动力和非插电式混合动力。插电式混合动力汽车有充电接口，电池容量较大，可以当做纯电动车使用。非插电式混合动力汽车没有充电接口，电池容量较小，必须加油，通过发动机驱动发电机来给电池充电。
步骤 2：分析Prius混合动力汽车的特点
Prius混合动力汽车在启动时，仅依靠电动机的动力即可启动汽车，进一步加速时发动机介入，实现强劲动力。在车辆进入正常行驶状态时，系统将自动调节，均衡地使用发动机和电动机。车辆轻载行驶时，发动机向车辆提供驱动功率，同时发动机输出的多余功率驱动发电机，经功率转换器为蓄电池充电。在车辆减速时，发动机自动停止运转，电动机作为发电机回收了部分能量，转化为电能储存在电池中，为未来驾驶提供动力。
步骤 3：计算比亚迪“秦”的蓄电池组充满电所需的电能
比亚迪“秦”的蓄电池组的额定电压为300V，容量为75A·h。根据电能的计算公式，电能=电压×电流×时间，可以计算出比亚迪“秦”的蓄电池组充满电所需的电能。
步骤 4：计算丰田Prius在减速过程中动力蓄电池获得的电能
根据题目中给出的动能与速度的关系表，可以计算出丰田Prius在减速过程中动力蓄电池获得的电能。