无人驾驶与电动汽车-2025年广东高考物理复习专练

热点03无人驾驶与电动汽车

热点解读

近年来，我国无人驾驶与电动汽车迅速发展，在与生活、生产、科技结合的情境中，经常考察牛顿运动

定律、还常与功和能、电场和磁场等知识综合进行考查。

（建议用时：40分钟）

考点01

牛顿运动定律

1.传统车辆刹车时使用机械制动方式，利用刹车装置使车辆受到制动力（即阻力）而减速，将减小的动

能全部转化成内能。有些新能源电动车刹车时会使用一种"再生制动"方式，该方式在制动时能将汽车减

少的动能转化为电能加以储存利用，这些减少的动能也被称为可回收的动能。

一辆质量为〃?的电动汽车在平直路面上行驶，某一时刻同时开启机械制动和再生制动，汽车的速度从

匕减为马的过程，位移大小为占；此后，只开启机械制动，直至汽车停止，汽车又向前行驶的位移大

小为迎。假设机械制动使汽车受到的制动力恒定，空气阻力不计。

（1）求只开启机械制动的过程，汽车受到的制动力大小/；

（2）求同时开启机械制动和再生制动的过程，汽车可回收的动能品。

（3）从物体的运动情况确定其受力特征是力学研究的一个重要思路。为检测再生制动的性能，在汽车

速度为%时，研究人员只开启再生制动方式，测绘了汽车速度随位移变化的关系图线如图所示，图线

是一条直线，其斜率的绝对值为鼠根据加速度的定义，结合图像，推导汽车加速度a随v变化的规律

及受到的制动力/随v变化的规律。

2.某智能电动汽车质量为2000kg,可通过电机进行驱动和制动。在驱动模式下，由动力电池向轮毂内的

电机供电，从而驱动电机转动；其制动模式有两种，一种是"动力回馈"模式，由车轮带动电机内线圈转

动，向动力电池反向充电。该模式下仅线圈提供的阻力为车重的0.3倍，同时汽车行驶过程中始终受

到一个外界施加的阻力，大小恒为0.1倍车重。第二种模式为刹车制动模式，该模式下不进行"动力

回馈"，行车电脑控制汽车减速的加速度大小恒为8m/s2。在某段直线行驶过程中，该智能电动汽车正

以108km/h的速度匀速行驶，毫米波雷达发现正前方55m处有一匀速行驶的汽车，速度为36km/h,

辅助驾驶系统立刻先通过"动力回馈"模式制动，中途某处，启动刹车制动，恰好在距离前车6m处将车

速减至36km/h,实现跟车匀速行驶。求：

（1）智能汽车在"动力回馈"模式下减速的加速度大小为多少？

（2）智能汽车从开始制动到恰好实现跟车匀速行驶，汽车经历的总时间为多少？

（3）若"动力回馈"制动过程中线圈通过克服安培力做的功实现了将部分机械能转化为电池储存的电

能，转化效率为90%,则该次“动力回馈”制动过程中储存的电能有多少焦耳？

3.新能源汽车，是指采用新型动力系统，完全或者主要依靠新型能源驱动的汽车，包括插电式混合动力

（含增程式）汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车等。新能源汽车在设计阶段要对各项性能进行测试。

某次新能源汽车性能测试中，如图甲显示的是牵引力传感器传回的实时数据，但由于机械故障，速度

传感器只传回了第25s以后的数据，如图乙所示。已知汽车质量为1500kg,若测试平台是水平的，且

汽车由静止开始做直线运动，所受阻力恒定。求：

（1）18s末汽车的速度是多少？

（2）前25s内汽车的位移是多少？

八F/（xlON）fv/（m-s-1）

9一

1.5--：____

1------1'I

1|।»

061830t/s025t/s

甲乙

4.随着科技的发展，汽车无人驾驶技术日益成熟。某自动配送小型无人驾驶货车质量为400kg,额定功率

为18kW。某次试运行测试时，进行了如下操作：

（1）货车由静止启动做匀加速直线运动，3s内前进了4.5m,求3s末速度的大小；

（2）在进行货车避障能力测试时，该车以10m/s速度匀速行驶，正前方11m处突然出现障碍物，从探

测到障碍物到作出有效操作的时间为0.1s,则该车至少应以多大的加速度刹车才能避免碰撞？

（3）该货车在平直道路行驶，所受阻力为其重力的0.1倍，某时刻输出功率为6kW,速度大小为

5m/s,重力加速度g取lOm/s"求此时货车加速度的大小。

5.社会发展，交通事故日益增多，无人驾驶技术的发展有望解决这一问题；若一辆总质量为河的公交车

与一辆总质量为加的轿车在一条直道上匀速相向行驶，因驾驶员注意力分散致使两车突然发生正碰并

且同时停下来，从发生碰撞到停下所经历的时间为△/.

（1）求两车碰撞前的速度大小之比；

（1）若公交车驾驶员的质量为%°,发生事故前瞬间公交车的速率为V。，因驾驶员系了安全带在事故过

程中驾驶员没有受伤，求在此过程中，驾驶员受到安全带作用力的平均值；

（3）若两车在行驶时，驾驶员同时踩下刹车，刹车后车轮不再转动，两车均做匀变速直线运动,恰好在

接触前瞬间停下，两车在刹车过程中行驶的距离相等，求公交车和轿车的车轮与地面间的动摩擦因数

之比。

6.2020年9月15日，百度联手央视新闻全程直播“万物智能一百度世界2020”大会。大会上介绍了无人

驾驶技术的商业前景，并且将加速中国自动驾驶大规模商业化部署，不久的将来将有无人驾驶车辆驰

聘在大街小巷。无人驾驶车辆通过多种传感器检测路况环境，确保行驶安全。某测试车质量为加=5乙

沿一足够长、倾角。=37。的直斜坡公路以％=36km/h的速度匀速下坡，传感器检测发现车头正前方

%=15m处有一骑行者正以3=18km/h的速度匀速下坡，测试车立即启动刹车系统做匀减速运动。

问：

（1）为了不撞上骑行者，测试车刹车时加速度a的大小至少为多少？

（2）为了确保行车安全，无人驾驶车辆设计时考虑了多种可能性。若测试车下坡刹车时车轮被抱死，

测试车恰好不能撞到骑行者，则测试车车头距离骑行者多远时开始刹车？（已知测试车轮胎与路面间

的动摩擦因数为〃=0.8,S沿37。=0.6,8$37。=0.8,重力加速度g=lOm/s?）

曲线运动

7.无人机快递（UAVExpress）,即通过利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的无人驾驶的低空

飞行器运载包裹，自动送达目的地，其优点主要在于解决偏远地区的配送问题，提高配送效率，同时

减少人力成本。缺点主要在于恶劣天气下无人机会送货无力，在飞行过程中，无法避免人为破坏等。

顺丰快递已有，但未大范围使用。如图，无人机以%=2m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放

了一个质量为1kg的小球，释放后无人机飞行速度不变。经过2s后小球落地，空气阻力忽略不计，g

取lOm/s?o

（1）求小球释放点与落地点之间的水平距离；

(2)求小球落地时，重力的瞬时功率；

(3)求小球落地时，小球和无人机之间的距离。

8.电动汽车如今渐渐成为道路上主流，为了测试某一电动汽车性能，在一个封闭测试场进行了测试，如

图，测试长上坡路段为一段倾斜角6=37。的斜面斜面N2与弧面相切于5点。质量为

机=2560kg的汽车从斜面底部/点由静止开始沿着斜面启动。已知汽车受到斜面的阻力与车对斜

面的压力的比值为〃=0.25。汽车在斜面48上先做加速度为2m/Sz的匀加速直线运动，12s时汽车达

到额定功率，随后汽车保持额定功率继续运动，汽车到达3点前已经达到最大速度%到达2点

后，立即关闭发动机，汽车继续沿着圆弧向上滑行，圆弧路面阻力较小，忽略不计，不计空气阻力，

已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,汽车可视作质点。求：

⑴汽车匀加速直线运动过程中的最大速度匕及牵引力R

(2)汽车在斜面AB上能到达的最大速度'吠；

⑶若弧面半径可调，且汽车沿弧面2c运动过程中不脱离弧面，则汽车通过最高点C的最大速度(结

果用根式表示)。

9.电动汽车BEV是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通安全法规各项要求的车

辆。某汽车厂家设计一款小型电动汽车，其额定功率为21左小、质量700kg,出厂之前要进行一系列的

车辆动力性能和安全性能的测试。

(1)当此电动汽车在平直道路上测试时受到恒为车重0.1倍的阻力，求汽车在平直道路上的最大速度

(g=10m/s2)；

(2)当此电动汽车在水平弯道上测试时，已知轮胎与地面的动摩擦因数为0.25,弯道的半径为

160m,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求汽车通过水平弯道的最大安全速度(g=10m/s2)。

考点03

功和能

10.一辆国产"无人驾驶"电动汽车在平直公路上行驶，它由静止开始启动后汽车电脑系统收集到的汽车所

受牵引力厂和汽车速度工倒数关系如图所示，已知汽车行驶过程中所受阻力恒定，且为车重的左倍，

V

hO.l,g=10m/s2,没汽车最大车速为30m/s,则汽车的速度大小为12m/s时，汽车的加速度大小为

()

A.0.9m/s2B.lm/s2

11.我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。为早日实现无人驾驶，某公司对汽车性能进行

了一项测试，让质量为加的汽车沿一山坡直线行驶。测试中发现，下坡时若只关掉油门，则汽车的速

度保持不变；若以恒定的功率尸上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移x时速度刚好达到最大值

%，假设汽车在上坡和下坡过程中所受路面阻力大小恒定且相等，山坡的倾角为凡忽略空气阻力的

影响，下列说法正确的是()

A.关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力等于加gsin。

P

B.路面对汽车的阻力大小为一

%

C.上坡过程中，汽车从静止启动到速度刚好增至％,所用时间为4〃?gxsind+"?%2

2P

一2x

D.上坡过程中，汽车从静止启动到速度刚好增至%，所用时间等于1

12.为了测试某新能源汽车的性能，无人驾驶的新能源汽车在封闭的平直测试路段从静止开始运动，该汽

车的速度v与时间，的关系图像如图所示，0~10s对应的图线为过原点的直线，10s时汽车的功率恰好

达到额定功率，之后维持额定功率不变。已知该汽车的质量为2000kg,汽车在测试路段运动时受到的

阻力大小恒为汽车重力的g,取重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（）

A.该汽车的额定功率为8.0xl（）4w

B.5s末该汽车的牵引力大小为8X1（）3N

C.该次测试中汽车的最大速度为30m/s

D.%~%+10s内汽车行驶的路程为600m

13.如图，无人驾驶小车在水平段以恒定功率200W、速度5m/s匀速行驶，在斜坡尸。段以恒定功率

580W、速度2m/s匀速行驶。已知小车的质量为50kg,MN=PQ=20m,段的倾角为30。，重力

加速度g取lOm/sz,不计空气阻力。下列说法正确的是（）

B.从M到N,小车克服阻力做功800J

C.从尸到。，小车重力势能增加

D.从P到。，小车克服阻力做功800J

14.如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，从M点以恒定功率300W启动，经过15s到达N点，此时

速度10m/s,此后以恒定速率运动到P点，小车从P点到0点克服摩擦力做功2000J,在未到达0点

之前关闭发动机，最终恰好停在。点。已知小车总质量为20kg,MN=PQ=20m,尸。段的倾角为

30。，重力加速度g取10m/sz,不计空气阻力。下列说法正确的有（）

2

A.从〃■到N,小车做匀加速直线运动，加速度大小为§m/s2

B.从M到N,小车受到的摩擦力大小为175N

C.从尸到0,小车重力势能增加4000J

D.从P到。，小车发动机做功3000J

15.如图，载有防疫物资的无人驾驶小车，在斜坡段以恒定功率100W、速度2m/s匀速行驶，在水平

尸。段以恒定功率3200W、速度8m/s匀速行驶，已如小车总质量为50kg,其中九W段的倾角为30。，

长度2=20m,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力，求：

（1）水平段从尸到。，小车牵引力巴的大小；

（2）倾斜段从M到N,小车克服摩擦力做功叫一

考点04

电磁学

15.（24-25高三上•天津南开•期末）电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。制动

时车轮转动带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生交变电流。若"0时磁场方向恰与线圈平面垂

直，磁极位置如图甲所示，磁极匀速转动，线圈中的电动势随时间变化的关系如图乙所示。将两磁极

间的磁场近似视为匀强磁场，下列说法正确的是（）

甲乙

A.1=0时线圈中磁通量为0,磁通量变化率最大

B.”4时线圈中电流方向由P指向Q

2F

C.0〜4过程，线圈中的平均感应电动势大小为三

71

2位

线圈中的电动势瞬时值表达式为

D.e=&cos亍

16.（24-25高二上•湖南长沙•阶段练习）锂离子电池已被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行

车、电动汽车等领域，锂离子电池主要依靠锂离子（Li+）在电池内部正极和负极之间移动来工作，某

款手机充电锂离子电池的标识如图所示。下列说法正确的是（）

锂离子电池BLP565

标准电压：3.8V

电池容量：1900mAh

执行标准：GB/T18287-2013

A.该锂离子电池放电时，锂离子从正极运动到负极

B.该锂离子电池把化学能转化为电能的本领比电动势为1.5V的干电池弱

C.该锂离子电池充满电后可贮存约2.6X104J的电能

D.若该锂离子电池的待机电流为15mA,则其最长待机时间约为96h

17.（24-25高三上•重庆•开学考试）电动汽车充电站变压器如图所示，输入电压为10kV,输出电压为

220V,每个充电桩输入电流16A,设原副线圈匝数分别为4、%，输入正弦交流的频率为50Hz,则下

列说法正确的是（）

充

电

桩

A.交流电的周期为50s

B.原副线圈匝数比々：叼=500：U

C.输出的最大电压为220V

D.若10台充电桩同时使用，输入功率为160kW

18.（2024•黑龙江•模拟预测）电容储能已经在电动汽车、风力发电等方面得到广泛应用。某同学设计了图

甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程和测定电容器的电容。器材如下:

电容器C（额定电压10V,电容标识不清）;

电源£（电动势12V,内阻不计）；滑动变阻器4（最大阻值20。）；

电阻箱鸟（阻值0~9999.9。）；电压表V（量程15V,内阻较大）；

开关、S2,电流传感器，计算机，导线若干。

图丙

（1）按照图甲连接电路，闭合开关斯、断开开关S2,若要升高电容器充电电压，滑动变阻器A的滑片

应向端滑动（选填"。"或"6"）.

⑵当电压表的示数为5=3V时，调节冬的阻值，闭合开关S2,通过计算机得到电容器充电过程电流

随时间变化的图像；保持此的阻值不变，断开开关跖，得到电容器放电过程电流随时间变化的图像,

图像如图乙所示。测得，=6mA,则此=Qo

⑶重复上述实验，得到不同电压下电容器的充、放电过程的电流和时间的图像，利用面积法可以得到

19.（23-24高三下•北京海淀•阶段练习）新型电动汽车在刹车时，电动机的线圈会充当"发电机"角色，由

车轮带动来回收能量。为研究方便，发电机可抽象为如图1所示模型：两磁极间匀强磁场的磁感应强

度大小为3、长方形线圈面积为S,匝数为小整个线圈都处于磁场中，可绕转轴。自由转动，线圈

外接有阻值为R的纯电阻负载，忽略线圈的电阻。电动汽车的质量为

（1）若电动汽车刹车时受到的地面摩擦等阻力与发电机线圈转动提供的刹车制动力相比可以忽略，

即该模型中，刹车时汽车受到的阻力完全由线圈转动导致，汽车失去的动能全部用来发电。

设在汽车刹车过程中某一时刻，线圈平面和磁场恰好平行，已知此时线圈转动角速度为外，汽车在水

平路面上的瞬时速度为W。求此时：

a.发电机工作回路中电功率的大小；

b.汽车线圈提供的制动力的大小。

(2)若电动汽车受到地面摩擦阻力恒为7,线圈提供的制动力与线圈转动的角速度成正比，比例系数

为鼠经过时间/。，汽车的速度由％减为0。

a.在图2中定性作出汽车刹车过程中速度随时间的变化图线;

b.求汽车减速过程中发电机线圈转过的圈数M

图1图2

20.(2024•天津红桥•二模)我国在高铁列车和电动汽车的设计和制造领域现在处于世界领先水平，为了节

约利用能源，在“刹车”时采用了电磁式动力回收装置，可将部分动能转化为电能并储存起来。如图所

示为该装置的简化模型，在光滑的水平面内，一个"日"字形的金属线框，各边长/=0.5m,其中CD、

JK、AW边电阻均为A=CM,ON电阻可忽略，线框以%=9m/s速度冲进宽度也为/,磁感

应强度8=0.4T的匀强磁场，最终整个线框恰好能穿出磁场，忽略空气阻力的影响，求：

(1)线框刚进磁场时流过的电流大小和方向，并指出M、N哪端电势高；

(2)整个线框的质量%;

(3)A/N边穿过磁场过程中，边中产生的焦耳热。。

：XXX

XXX

B

XXX

XXX

：XXX

考点05

热学、光学

21.汽车无人驾驶技术常用的是ACC自适应巡航控制，其使用的传感器主要有毫米波雷达，该雷达会发射

和接收调制过的无线电波。如图所示，无人车与前车沿同一道路同一方向做匀速直线运动，无人车上

的雷达发射和接收的无线电波的频率分别为/和/,则不正确的是（）

无人车前车

A.无人车与前车都静止时，了一定等于/

B.无人车速度等于前车的速度时，/一定等于/

C.无人车速度大于前车的速度时，/一定小于/

D.无人车速度小于前车的速度时，/一定小于/

22.无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能

汽车，国内外各大企业正在紧密布局发展之中。其核心设备是各种车载传感器，如图像传感器（可见

光和红外摄像头）、超声波雷达、激光雷达以及毫米波雷达。以下关于各种光和波的说法正确的是

（）

A.超声波和毫米波一样都能在真空中传播

B.红外线的光子能量比可见光的小

C.真空中激光的传播速度比毫米波的大

D.可见光能发生偏振现象，而超声波不能

23.北京房山霞云岭有一条会唱歌的公路。当车轮以55km/h的最佳设计速度压到路面上条状音乐标线时，

歌曲《没有共产党就没有新中国》便会传人耳畔。音乐公路的基本原理是：按照一定的规律在路面上

施划热熔标线，标线顶面高于路面，车轮开过就会上下震动，发出声音。已知该路段总长度为

572m,C大调do音符的频率为260Hz,其对应两相邻标线中心的距离为/,标线宽度为d,国产标

准小型电动汽车百公里耗电为15kW-h,不考虑多普勒效应，下列说法正确的是（）

局部放大图

A.车速越高，音调越低B.d~0.06m

C.I«0.06mD.听完歌曲汽车耗电0.0858kW・h

24.汽车轮胎内气体的压强约为250kPa。已知常温常压（27。（2,lOOkPa）下空气的密度约为1.29kg/m3。

（1）试估算轮胎内部的空气密度；

（2）对于总质量为1吨重的电动汽车，试估算汽车轮胎与地面接触的总面积。

（3）当温度过低时，若不补充气体，则轮胎有胎压过低的风险。对于常温时正常胎压的轮胎，忽略

轮胎的形变，当温度降低到多少摄氏度时，胎压会降到230kPa这个具有危险性的低压状态。若此时

给轮胎充气使其气压回到250kPa,请问此时胎内空气密度是多少？

25.我国自主知识产权首艘智能研究与实训两用无人驾驶船将在今年交付。该自动驾驶船有多达1.5万个

自动化控制点，是普通船只的30多倍，船上还搭载了4G和5G网络系统，多了智能航行、智能平

台、智能机舱、智能船体等智能系统，可保障行船大数据迅速传输。如图所示，某港口中水的深度为

18m,该无人船沿"N方向行驶，某时刻探测到正下方的水底部尸点有一单色光源，当船继续沿直线

运动24m到达N点时恰好探测不到（看不到）光源并停止运动。已知光在真空中传播速度为

3.0xl08m/s,求：

（1）港口区域水的折射率（结果用分数表示）；

（2）此时单色光源发出的光到达探头所在处水面的时间。

无人驾驶船

P

考点06

实验

26.近年来，研发的“刀片电池”使电动汽车的安全性能迈上一个新台阶.某电动汽车的“电池包"两端

最大电压为384V,整个"电池包"由15节刀片电池串联而成，每个刀片电池由8块磷酸铁锂电芯串联

而成.现提供的器材有：一块磷酸铁锂电芯、电阻箱及（最大阻值为999.9。）、电流传感器（测量范围

0~10mA,电阻为100。）、定值电阻4=50。、开关S和若干导线，某同学为了测量一块磷酸铁锂电芯

的电动势E和内电阻厂，设计电路如图所示，实验步骤如下：

（1）由题中信息可估算一块磷酸铁锂电芯电动势为V；

（2）闭合开关S前，将电阻箱A的阻值调到最大值；

（3）闭合开关S后，减小电阻箱R的阻值，电流传感器的示数/将（选填"增大"或"减小"）；

（4）多次记录电流传感器的示数/（A）和电阻箱R（Q）相应的阻值，并将数据转化为:-尺图像；

（5）由;-R图像获得图像的斜率大小为左=1,纵截距大小为方=34,则所测得的磷酸铁锂电芯的电

动势为E=V,内阻为厂=Q。（结果均保留2位有效数字）

27.电动汽车使用的电源一般由许多小型锂电池串并联组成，有小组设计实验测定某一节锂电池的电动势

和内阻，如图甲所示，其中单位角度对应电阻丝的阻值为力主要实验步骤如下：

（1）将器材如图甲所示连接。开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的（选择："/"或"2"）

端；

（2）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角6和电流表示数/,得

到多组数据，并作出图像如图乙所示。其中图线斜率为左，与纵轴截距为6,则该节锂电池的电动势

和内阻可表示为£=,r=o（用以、k、b、力表示）

28.电容储能已经在电动汽车、风力发电等方面得到广泛应用。某同学设计了图甲所示电路，探究不同电

压下电容器的充、放电过程和测定电容器的电容。器材如下：

电容器C（额定电压10V,电容标识不清）；

电源E（电动势12V,内阻不计）；滑动变阻器4（最大阻值20。）；

电阻箱&（阻值0〜9999.9。）；电压表V（量程15V,内阻较大）；

开关&、S2,电流传感器，计算机，导线若干。

接计算机

（1）按照图甲连接电路，闭合开关以、断开开关S?,若要升高电容器充电电压，滑动变阻器A的滑片

应向端滑动（选填"/或%”）。

⑵当电压表的示数为5=3V时，调节冬的阻值，闭合开关S2,通过计算机得到电容器充电过程电流

随时间变化的图像；保持此的阻值不变，断开开关勒,得到电容器放电过程电流随时间变化的图像,

图像如图乙所示。测得，=6mA,则此=Qo

⑶重复上述实验，得到不同电压下电容器的充、放电过程的电流和时间的图像，利用面积法可以得到

UN

图丙

⑷实验发现，相同电压下电容器充、放电过程的电流和时间的图像中的，总是略大于4,其原因

是o

29.近年来，研发的"刀片电池”使电动汽车的安全性能迈上一个新台阶。某电动汽车的“电池包"两端最大

电压为384V,整个"电池包"由15节刀片电池串联而成，每个刀片电池由8块磷酸铁锂电芯串联而

成。现提供的器材有：一块磷酸铁锂电芯、电阻箱R（最大阻值为999.9Q）、电流传感器（测量范围

0~10rnA,电阻为100。）、定值电阻凡=50Q、开关S和若干导线，某同学为了测量一块磷酸铁锂电芯

的电动势E和内电阻入设计电路如图所示，实验步骤如下：

（1）由题中信息可估算一块磷酸铁锂电芯电动势为V；

（2）闭合开关S前，将电阻箱R的阻值调到最大值；

（3）多次记录电流传感器的示数/（A）和电阻箱及（Q）相应的阻值，并将数据转化为;-R图像；

（4）由1-R图像获得图像的斜率大小为左=1,纵截距大小为6=34,则所测得的磷酸铁锂电芯的电

动势为E=V,内阻为厂=0（结果均保留2位有效数字）

30.因电动汽车充电比燃烧汽油更便宜，故电动汽车更受到市场的欢迎。某兴趣小组为了测量某电动汽车

上安装的电池的电动势£（300V-400V）和内阻厂（0〜10C）,利用实验室现有器材进行了如下实验。

乙

⑴实验室只有一个量程为100V,内阻为&=5k。的电压表，现把此电压表改装成量程为400V的电压

表，需（填"串联"或"并联"）一个阻值为凡=kQ的电阻，然后再测量电池的电动势

和内阻。

（2）该兴趣小组将电阻箱尺和改装后的电压表（电压表的表盘没有改变，示数记为U）连接成如图甲所

示的电路，来测量该电池的电动势和内阻，根据电阻箱接入电路的阻值R和电压表的示数U作出

图像，如图乙所示，则该电池的电动势E=_______V、内阻厂=_________Qo（结果取三位有效

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数字）

⑶由实验可知，电池电动势的测量值________（填"大于""等于"或"小于"）真实值；内阻的测量值—

（填"大于""等于"或"小于"）真实值。

31.某物理实验小组看到一则消息：锂硫电池的能量密度高，可使电动汽车的续航从500km提升至

1500km,提升三倍，手机一个星期都不需充电。这激起了同学们对电池的研究热情，他们从市场上

买来一新款电池，要测量这款电池的电动势和内阻，并利用这个电池提供电能测量一未知电阻的阻

值，设计了如图甲所示的实验电路。器材如下：

A.待测电池B.待测电阻4（约80）

C.电流表A1（量程1A、内阻很小）D.电流表A2（量程3A、内阻很小）

F.开关一只，导线若干

（1）将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S,改变电阻箱的阻值使两电表有适当的值，记录电阻箱阻值

并读取两电表的读数，重复上述操作；

（2）根据记录的电流表A1的读数人和电流表A2的读数人，以｝为纵坐标，以对应的电阻箱阻值的

倒数!为横坐标，得到的图像如图乙所示.则图像在纵轴的截距为,待测电阻段=

。（结果保留两位有效数字）；因两电表存在一定的内阻，会对电阻测量引起误差的是（填

"八1"或"人2”），且测量值________（填"大于"或"小于"）真实值；

（3）图丙是以电流表A1的读数为横坐标，以电流表A?的读数为纵坐标得到的结果.由图可求得电池

的电动势片=V,内阻厂=Q（结果均保留三位有效数字）。

<1

拓展培优练

1.新能源汽车时代一项重要的技术是动能回收系统。其原理如图甲所示，当放开加速踏板时，汽车由于

惯性会继续前行，此时回收系统会让机械组拖拽发电机线圈，切割磁感线产生感应电流，当逆变器输

入电压高于Uc时，电机可以为电池充电，当电压低于4时，动能回收系统关闭。将质量为M的电动

汽车的动能回收系统简化为如图乙所示的理想模型，水平平行宽为乙的金属导轨处于竖直方向的磁感

应强度为2的匀强磁场中，金属板的质量等效为汽车的质量，金属棒在导轨上运动的速度等效为

汽车速度，将动能回收系统的电阻等效为一外部电阻凡求：

（1）当逆变器输入电压等于心时，汽车的速度vc;

（2）电动汽车以速度v（v>vc）开始制动时，由动能回收系统产生的加速度的大小

（3）电动汽车以〃倍（"大于1）%行驶时，突发情况采取紧急制动，动能回收系统开启时传统机械

制动全程介入，传统机械制动阻力与车速成正比/=衣。速度降为心时，动能回收系统关闭，传统机

械制阻力变为车重的〃倍，已知系统开启时长为3重力加速度为g。若动能的回收率为〃，则

a.制动过程中被回收的动能相一

b.制动过程电动汽车的总位移x。

电机

逆变器

片口」发电机RxxXXXX

电

池xxXXXX

电池口发动机

XXXXXX

能量回收

甲乙

2.随着全球能源危机加剧，电动汽车逐渐成为家庭购车的首选.小明同学晚上坐电动汽车回家时看到一

个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变