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187158. (2025•西工大附中•四模) 能源问题是当前的热门问题,传统的能源-煤和石油储量有限,使用过程中也带来污染。寻找新的、无污染能源是人们努力的方向,利用潮汐发电就是一例。关于潮汐,古人说:“潮者,据朝来也;汐者,言夕至也”。我国大部分海区潮汐特点是海水在一日内有两涨两落,并且两次潮水高位及潮水低位分别大致接近。下图表示的是利用潮汐单向发电的示意图,左方为陆地和海湾,中间为水坝,其下有通道,涨潮时,水进入海湾(如甲图)。待内外水面高度相同,堵住通道(如乙图)。潮落至最低点时开始放水带动发电机发电(如丙图)。利用漂浮在水面的椭圆形水位监测仪(体积为1m3)可以实时监测水位高度,涨退潮时最高液面与最低液面间高度差h=4m(甲、丙两图所示),海水密度近似为1×103kg/m3。求:
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(1)潮汐能属于        (选填“可再生”或“不可再生”)能源,若水位监测仪漂浮时,浮力        重力(选填“>”、“<”或“=”符号)。
(2)水坝中间有一细长的进出水孔(忽略水孔高度),水孔紧贴通道下表面,此处的最大水压p是多少?水孔面积为S2=5m2,进出水流最大速度为12m/s,求水孔进出水时,水流做功的最大功率P?(g取10N/kg)
(3)若利用潮汐发电的发电效率是20%,每次落潮后,大坝内海水重力做功为1.08×1011J,求发电机组每天的发电量是多少kW?h?
共享时间:2025-04-19 难度:5
[考点]
液体压强的公式及计算,物体浮沉条件,功率的计算,能量的利用效率,可再生能源和不可再生能源,
[答案]
(1)可再生;等于;
(2)此处的最大水压p为4×104Pa;水流做功的最大功率为2.4×106W;
(3)发电机组每天的发电量是1.2×104kW•h。
[解析]
解:(1)潮汐能取之不尽用之不竭,所以它是可再生能源;漂浮时浮力等于重力;
(2)水孔处最大水压:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×4m=4×104Pa;
水孔处的最大压力:F=pS2=4×104Pa×5m2=2×105N;
水流做功的最大功率:P=Fv=2×105N×12m/s=2.4×106W;
(3)由题知,我国大部分海区潮汐特点是海水在一日内有两涨两落,每次落潮后,大坝内海水重力做功为1.08×1011J,则每天大坝内海水重力做的功为W=2×1.08×1011J=2.16×1011J,
利用公式η=×100%得发电机组每天的发电量为:
W发电量=ηW=20%×2.16×1011J=4.32×1010J=1.2×104kW•h。
答:(1)可再生;等于;
(2)此处的最大水压p为4×104Pa;水流做功的最大功率为2.4×106W;
(3)发电机组每天的发电量是1.2×104kW•h。
[点评]
本题考查了"液体压强的公式及计算,物体浮沉条件,功率的计算,能量的利用效率,可再生能源和不可再生能源,",属于"压轴题",熟悉题型是解题的关键。
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187666. (2025•滨河中学•一模) 德优题库2023年11月28日,深中通道海底隧道贯通。深中通道是我国广东省境内连接深圳市和中山市的交通枢纽,由桥梁和海底沉管隧道组成,沉管隧道为世界首例双向八车道海底沉管隧道,由32个如图所示的巨型钢壳沉管组成。(海水密度取1×103kg/m3
(1)海底沉管隧道建设最大水深达40m,则沉管至少要能承受多大的海水压强?
(2)在沉管隧道建设中,先将沉管两端密封,让它漂浮在海面上,再在钢缆的牵引下,缓缓由浅水坞区进入深水坞区。若钢缆将沉管匀速拖行时沉管受到的阻力为6×105N,钢缆将沉管匀速拖行30m用时10min,求此过程中钢缆对沉管拉力的功率;
(3)将漂浮的沉管牵引到预定海面后,向其内部灌水使之沉入海底。假设某一节密封的沉管的总体积为8×104m3,沉管的质量为6×104t,要使其沉入海底,至少要灌入多少吨的海水?
共享时间:2025-03-06 难度:3 相似度:1.6
133787. (2024•莲湖区•八下期末) 学校科技创新活动中,小明展示了自己发明的作品《浮力秤》,该作品可方便地称量物体的质量,其构造如图所示。已知小筒底面积为8cm2,总长为15cm,秤盘中不放物体时,小筒浸入水中的长度为5cm。(g取10N/kg, )试问:
(1)秤盘中放置的物体的质量增大时,小筒浸入水中的深度        (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)秤盘中不放物体时,小筒底受到水的压强是多少?
(3)该《浮力秤》能称出物体的最大质量是多少?
(4)若要提高《浮力秤》能称出物体的最大质量,请你写出一个简便可行的方案。
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共享时间:2024-07-22 难度:2 相似度:1.4
28293. (2024•高新一中•九上一月) 如图甲所示是我国自主研发的亚洲第一座100MW熔盐塔式光热电站。该光热电站1.2万面定日镜(定日镜总面积1.4×106m2)和20000吨熔盐组成,它们可以在计算机的精确控制下随着太阳位置变化而变化,使太阳光时刻都能聚集到吸热器上,它的工作原理如图乙所示。在该系统中,吸热器将定日镜所捕捉到的太阳光转化为液态熔盐的内能并存储起来,然后,通过熔盐放热使水变成水蒸气从而推动汽轮发电机组发电。最后,通过高压输电线将电能传输到变电站供广大用户使用。
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(1)若地球表面每平方米面积上接收太阳辐射能的平均功率为1000W,则所有定日镜10min接收的太阳能可以使液态20000吨熔盐温度升高5.25℃,则:
①液态熔盐吸收的热量为多少?[已知液态熔盐比热容为4×103J/(kg•℃)]
②所有定日镜10min接收的太阳能为多少?
③在此过程中的光热转化效率为多少?
(2)该光热发电站一年产出的电能为1.404×1013J。若采用煤发同样多的电,将会有大量二氧化碳气体排出,且每燃烧1吨煤会排放出3吨二氧化碳气体,则该发电站相当于每年减排二氧化碳多少吨?(已知煤电转换效率为40%,煤的热值为3.0×107J/kg。)
共享时间:1970-01-01 难度:4 相似度:1.2
133983. (2023•西咸新区•八下期末) 德优题库小明在盛有水的烧杯中放入一枚质量为52.5g,体积为50cm3的鸡蛋,静止时如图甲所示;在水中缓慢加入食盐,使其溶解,鸡蛋静止时如图乙所示;继续加入食盐,鸡蛋静止时有
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的体积露出液面,此时液体的深度h=10cm,如图丙所示。其中g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3,求:
(1)图甲中鸡蛋受到的浮力;
(2)图乙中盐水的密度;
(3)图丙中盐水对烧杯底部的压强。
共享时间:2023-07-10 难度:3 相似度:1.07
188440. (2023•交大附中•一模) 德优题库“海斗号”自主遥控水下机器人由中国科学院沈阳自动化研究所研发,最大潜深达10767米。海斗号成为我国首台下潜深度超过万米并进行科考应用的无人自主潜水器,海斗号总质量为35t,体积为60m3。(此前国内下潜深度最大的载人潜水器为蛟龙号,ρ海水≈1×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)海斗号在我国首次万米深渊科考航次中,累计下潜七次,其中五次下潜是深度大于8000米的深渊科考应用,求第一次下潜到8000米时海斗号所受海水压强的大小。
(2)海斗号下潜到8000米后打开探照灯,摄像头通过观测孔了解8000米处深海的秘密,假设观测孔的面积为4dm2,求此时观测孔所受海水压力的大小。
(3)海斗号在完成某次任务后,匀速直线上升返回海面。若海斗号在水中以0.5m/s的速度匀速上浮,求浮力做功的功率和海斗号所受海水阻力大小。(设海斗号所受海水阻力大小不变)
共享时间:2023-03-04 难度:3 相似度:1.07
188296. (2024•高新三中•六模) 大连湾海底隧道全长5.1公里,其中沉管海底隧道由十几节沉管对接而成,总长度为3080米。建造隧道时,先将沉管两端密封,使其漂浮在海面上,通过拖船拖到指定位置。再将一侧密封墙打开,水进入沉管后再密封,使其慢慢沉至海底基床,与之前已铺设隧道对接。若一节沉管体积为6.3×104m3,总质量为6×107kg(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
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(1)当密封沉管灌水下沉到海底后,将其下半部分埋入海底的泥沙中,再将灌入其中的海水全部抽出,此时空心密封沉管        (选填“会”或“不会”)再上浮。
(2)沉管上表面距离水面30m时受到海水的压强是多少?
(3)浸没在海水中的一节沉管受到的浮力是多少?
(4)若灌水后的密封沉管在海水中匀速下降,则需要向密封管中灌入多少kg的水?
共享时间:2024-05-17 难度:3 相似度:1.07
134913. (2023•航天中学•八下期末) 德优题库一个边长为10cm、重为8N的正方体木块轻放入水中,处于漂浮状态时有
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露出水面甲乙(如图甲),已知ρ=1×103kg/m3。求:
(1)木块所受的浮力;
(2)木块底部受到的液体压强;
(3)若在木块上放一砝码使得木块刚好完全浸没水中(如图乙),则砝码的重为多少牛?
共享时间:2023-07-23 难度:3 相似度:1.07
134764. (2023•高新一中•八下期末) 德优题库海洋科学钻探船被称为海洋科学领域的“航空母舰”。如图所示为一艘满载时排水量为5×104t的海洋科学钻探船,甲板上装有很高的钻塔,可以安装并控制钻杆进行拉升作业,使钻头和钻杆最深可在4000m深的海底向下钻取岩芯进行研究。(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)满载时,该钻探船从海水密度较小的海域驶入密度较大的海域,钻探船受到的浮力        ,排开海水的体积        (均填“变大”“变小”或“不变”,不考虑g值的变化)。
(2)该钻探船满载无钻探作业时受到海水的浮力是多少?
(3)钻头在4000m深的海底处受到海水的压强是多少?
共享时间:2023-07-28 难度:3 相似度:1.07
187182. (2025•西工大附中•六模) 如图甲所示,我国自主建造重为3.7×108N的导管架“海基二号”需要用驳船运输到指定位置,安装在超过300m深的海域搭建石油开采平台。而亚洲最大驳船的最大载重只有3×108N,该驳船可看作长200m、宽50m、高14m的规则长方体,其最大吃水深度为7m。“文冲修造厂”通过加宽驳船解决了超重难题,如图乙是驳船加宽后的示意图,加宽后驳船的最大吃水深度不变。(ρ海水=1.0×103kg/m3g=10N/kg)求:
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(1)水深300m处的压强;
(2)加宽前,驳船空载时排开水的体积;
(3)若驳船体积每增加1m3,自重增加2.5×103N,为了安全装载“海基二号”,驳船总宽度至少应增加多少米。
共享时间:2025-05-15 难度:3 相似度:1.07
134948. (2023•交大附中•八下期末) 如图甲,神舟十三号航天员翟志刚成功完成出舱全部既定任务,出舱活动取得圆满成功。为了出舱一刻,航天员们都要在地面上经历“魔鬼式训练”。其中模拟失重水槽训练是其中的一项必修课,模拟失重训练水槽的原
理是:通过增减配重和漂浮器,使宇航员悬浮在水中,模拟失重环境的操作效应。如图乙所示,质量为75kg的宇航员,若所带配重及所着模拟宇航服质量为25kg。(ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
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求:
(1)宇航员悬浮在水中时,排开水的体积;
(2)宇航员服手腕处有一面小镜子,航天员可以通过它随时察看自己身上的各种开关。当小镜子处于水面以下5m处受到的压强为多大?
(3)宇航员在地面上能举起136N的物体,宇航员在水中能举起质量多大的实心铁球(铁球不露出水面)?(ρ=7.8×103kg/m3
共享时间:2023-07-09 难度:3 相似度:1.07
187206. (2025•西工大附中•二模) 小明家里有两只加热方式不同的水壶,甲是用天然气加热的水壶,乙是电热水壶。已知燃气灶用最大火力烧水时每小时燃烧0.16m3天然气,加热水的热效率为60%;电热水壶的额定功率为2000W,加热水的热效率为80%,小明要将2L初温为20℃的水在1标准大气压下烧开[q天然气=3.5×107J/m3,c=4.2×103J/(kg?℃),ρ=1×103kg/m3]。求:
(1)天然气属于       (选填“可再生”或“不可再生”)资源,电热器利用电流的       效应工作;
(2)用甲壶将2L水烧开需要多少m3天然气;
(3)通过计算说明甲壶用最大火力烧水,乙壶以额定功率烧水时,将2L初温为20℃的水在1标准大气压下烧开,哪只壶更省时;
(4)若小明家每天需要将10L初温为20℃的水在1标准大气压下烧开,以前全用天然气烧水,全部改用电热水壶烧水后,一个月(按30天计)可以减少多少kg二氧化碳的排放?(每燃烧1m3天然气排放2kg二氧化碳)
共享时间:2025-03-18 难度:4 相似度:0.9
193237. (2025•新城区•三模) 德优题库小城制作了如图所示的太阳能动力小车,质量为0.4kg,小车有4个轮子,每个轮子与水平地面的接触面积为5×10-5m2。某次测试时,小车匀速直线行驶16m,用时40s,若小车受到的阻力为车重的0.1倍,求:(g取10N/kg)
(1)太阳能属于       (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)小车静止在水平地面时,对地面的压强是多少?
(3)测试过程中,小车的速度是多少?小车牵引力的功率是多少?
共享时间:2025-04-14 难度:4 相似度:0.9
134972. (2022•汇知中学•八下期末) 德优题库中国“辽宁号”航母护卫舰下水成功,这标志着我国在航母研制中取得了重大突破。有关参数如表所示,新型固定舰载机在“辽宁号”航母训练平台上的着落、起飞试验已取得成功。问:(g=10N/kg,海水密度取ρ海水=1.0×103kg/m3
满载排水量/t 67200 总功率/kW 1.5×105
最高航速km/h 54 最大舰载机数量/架 30
最大舰长/m 304 歼-15舰载机推重比 0.5
最大舰宽/m 70.5 歼-15舰载机的质量/t 21
(1)机翼的横截面设计成图乙所示的形状,是利用流体流速越快,压强越        (选填“大”或“小”)的原理,使舰载机产生向上的升力。
(2)水下10m处,航母受到海水的压强为多大?
(3)航母满载时所受的浮力为多大?
(4)5架歼-15舰载机从航母起飞后,航母排开海水的体积将减小多少m3
共享时间:2022-07-29 难度:4 相似度:0.9
135034. (2022•莲湖区•八下期末) 德优题库如图所示,这是我国国产某型号导弹护卫舰,该导弹护卫舰满载排水量为2800t,满载时的吃水深度为3.87m,最大航速为50.4km/h。(g取10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3
(1)某次演习时,该导弹护卫舰发射导弹后受到海水的浮力        ,吃水深度        。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)该导弹护卫舰在海水面下3.5m深处、200cm2的舰体受到海水的压力是多少?
(3)该导弹护卫舰满载时所受的浮力和排开海水的体积各是多少?
共享时间:2022-07-15 难度:4 相似度:0.9
183696. (2024•铁一中学•九上期末) 德优题库如图所示为某太阳能汽车,能将太阳能转化为电能储存起来供汽车行驶,真正实现了零排放。若该太阳能汽车行驶时受到的阻力恒为900N,某天接收到的太阳能(用字母E表示)为1.08×108J可供汽车以36km/h的速度匀速行驶50min。求:
(1)该太阳能汽车匀速行驶过程中牵引力做功的功率?
(2)该太阳能汽车太阳能转化为机械能的效率;
(3)相比较效率为30%的汽油车,牵引力做相同的功需要燃烧汽油多少千克?(计算结果保留两位小数)(汽油热值为4.6×107J/kg)
共享时间:2024-02-12 难度:4 相似度:0.9

dyczwuyn

2025-04-19

初中物理 | | 解答题

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