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187973. (2025•西安八十九中•二模) 海洋表层海水和深层海水之间存在着20℃以上的温差,图甲是我国“海洋地质二号”船,它搭载有自主研发的海洋漂浮式温差能发电装置。图乙是海洋温差能发电系统的原理图:蒸发器中液态的工作物质(氨)从表层温海水中吸收热,汽化为高压蒸汽,蒸汽推动涡轮机转动,带动发电机发电。完成发电后的气态工作物质在冷凝器中向深层冷海水放热,重新变为液态,再送回蒸发器循环使用。(发电装置的参数如下表所示,g取10N/kg,海水密度近似取1.0×103kg/m3
额定发电功率 净重
40kW 100kg
(1)当发电装置漂浮在海面上时排开海水的体积为多少?
(2)“海洋地质二号”船的功率是6×104kW,以54km/h的速度在海水中匀速航行90km,受到的牵引力为多大?牵引力做的功是多少?
(3)已知煤电转换关系为β=0.38kg/(kW•h),煤电转换关系表示:如果用烧煤的方式来发电,发电量为1kW•h,需要消耗的煤炭质量。则这台海洋漂浮式温差能发电机2h产生的电能需要燃烧多少千克煤?
共享时间:2025-03-26 难度:4
[考点]
利用阿基米德原理进行简单计算,利用物体的浮沉条件求浮力的大小,功的简单计算,固体和液体的热值计算,
[答案]
(1)当发电装置漂浮在海面上时排开海水的体积为0.1m3
(2)“海洋地质二号”船的功率是6×104kW,以54km/h的速度在海水中匀速航行90km,受到的牵引力为4×106N;牵引力做的功是3.6×1011J;
(3)这台海洋漂浮式温差能发电机2h产生的电能需要燃烧30.4kg煤。
[解析]
解:(1)当发电装置漂浮在海面上时,浮力等于重力,即浮力:
 F=mg=100kg×10N/kg=1000N,
根据阿基米德原理可知,发电装置排开海水的体积为:
V=0.1m3
(2)由P==Fv得“海洋地质二号”船受到的牵引力为:
F==4×106N;
牵引力做的功为:
W=Pt=6×104kW×=1×105kW•h=3.6×1011J;
(3)这台海洋漂浮式温差能发电机2h产生的电能:
W'=P't=40kW×2h=80kW•h;
由煤电转换关系β=0.38kg/(kW•h)可知,需要烧的煤的质量:
m'=βW'=0.38kg/(kW•h)×80kW•h=30.4kg。
答:(1)当发电装置漂浮在海面上时排开海水的体积为0.1m3
(2)“海洋地质二号”船的功率是6×104kW,以54km/h的速度在海水中匀速航行90km,受到的牵引力为4×106N;牵引力做的功是3.6×1011J;
(3)这台海洋漂浮式温差能发电机2h产生的电能需要燃烧30.4kg煤。
[点评]
本题考查了"利用阿基米德原理进行简单计算,利用物体的浮沉条件求浮力的大小,功的简单计算,固体和液体的热值计算,",属于"综合题",熟悉题型是解题的关键。
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194201. (2024•爱知中学•一模) 海洋表层海水和深层海水之间存在着20℃以上的温差,图甲是我国“海洋地质二号”船,它搭载着自主研发的海洋漂浮式温差能发电装置在南海航行。图乙是海洋温差发电系统的原理图:蒸发器中液态的工作物质(氨)从表层温海水中吸收热,汽化为高压蒸汽,蒸汽推动涡轮机转动,带动发电机发电。完成发电后的气态工作物质在冷凝器中向深层冷海水放热,重新变为液态,再送回蒸发器循环使用。(发电装置的参数如表所示,g取10N/kg)
额定发电功率 净重
40kW 100kg

(1)蒸汽推动涡轮机转动,带动发电机发电,是将         能转化为电能,发电机的原理:     
A.电磁感应
B.磁场对通电导体有力的作用
(2)当发电装置漂浮在海面上时受到的浮力有多大?
(3)“海洋地质二号”船的功率是6×104kW,以36km/h的速度在南海中匀速航行150km,受到的牵引力为多大?牵引力做的功是多少?
(4)已知煤电转换关系为β=0.38kg/(kW•h),煤电转换关系表示:如果用烧煤的方式来发电,发电量为1kW•h,需要消耗的煤炭质量。则这台海洋漂浮式温差能发电机5h产生的电能需要烧多少千克煤?
 
共享时间:2024-03-03 难度:4 相似度:1.5
187762. (2025•碑林区•二模) 德优题库解放军在一次夺岛演习中,出动了05型履带式水陆两栖突击车。该车总质量为25.5t,同时装配有最大输出功率为1.2×106W的发动机,机动性能卓越。(g取10N/kg)
(1)水陆两栖突击车加速冲上海滩时,该车的动能        (选填“增大”或“减小”)。
(2)该车在海面漂浮时受到的浮力是多少?若该车漂浮在海面上时排开海水的体积为25m3,该区域海水的密度是多少?(g取10N/kg)
(3)该车以21.6km/h的速度在海面上匀速行进10.8km,发动机保持最大输出功率。若发动机的输出功率全部用于做机械功,则发动机做了多少功?该车在海面上匀速行进时受到的阻力为多少?
共享时间:2025-03-27 难度:5 相似度:1.35
186874. (2025•师大附中•四模) 德优题库福船的出现为我国乃至世界航海史写下了璀璨的一页。经学术界考证,福船满载时,船和货物的总质量可达1200t。(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)福船满载时受到的浮力是多少?
(2)福船满载时排开水的体积是多少?
共享时间:2025-04-16 难度:1 相似度:1.25
194050. (2024•高新实验中学•九模) 德优题库如图所示,西宁舰是中国自主研发的052D型导弹驱逐舰,它满载时的排水量为7.5×106kg(排水量就是西宁舰满载时排开水的质量),当驱逐舰以60km/h的速度在海面上匀速直线航行时,受到的阻力是自身总重力的0.01倍。(海水的密度取ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
请你解决以下问题:
(1)在水面下5m深处,船体受到海水的压强是多少?
(2)西宁舰满载时,受到的浮力是多少?
(3)西宁舰满载时,以60km/h的速度沿水平方向匀速航行1h,牵引力所做的功是多少?
共享时间:2024-06-25 难度:3 相似度:1.17
187949. (2025•西安八十五中•三模) 图甲是我国自主研发建造的全球首座十万吨级深水半潜式生产、储油平台一“深海一号”能源站,它由上部模块和下部浮体组成。其中下部浮体(如图乙所示)由浮箱和4个中空立柱组成。(g取10N/kg,ρ海水取1×103kg/m3
(1)“深海一号”能源站下部浮体组装时,使用吊机将一个竖直立在水平地面上的质量为0.32万吨的立柱吊起,放置在9m高的浮箱上,用时1min36s,求该过程中吊机对立柱所做有用功的功率;
(2)如图丙,“深海一号”能源站在固定海域漂浮作业,开采的凝析油储存在中空立柱内的储油舱中。现将立柱储油舱中存储的2万立方米凝析油转移到运油船中,转移完成后,储油平台排开海水的体积减少多少立方米?
共享时间:2025-04-12 难度:3 相似度:1.17
133812. (2024•高新一中•八下期末) 每年的6月5日是世界环境日,为了创造美好的生活环境,我国逐步推广风力发电取代火力发电,实现生态文明建设新环境。如图所示是某漂浮式风力发电机组正在发电,单个风力发电机总质量为2000kg,其下方的细圆柱形浮体,总体积为2.5m3。(已知,g取10N/kg)
(1)若用密度为3×103kg/m3的铝合金材料制作风车的桨叶,每片扇叶所用材料的体积为0.07m3,计算图中一个风车的桨叶需用材料的质量是多少?
?(2)一个漂浮式风力发电机静止在水面上,排开水的体积是多少?
德优题库
共享时间:2024-07-17 难度:3 相似度:1.17
183872. (2024•西工大附中•九上期末) 国产大飞机C919的成功研发再一次证明了我国科技的日益强大,飞机的发动机也是一种热机,通过燃烧航空煤油,从喷口向后高速喷出气体,从而使飞机获得向前的推力。C919在水平飞行时获得1.6×105N的水平推力,它以800km/h的速度沿水平方向匀速飞行了0.5h,燃烧了热值是4×107J/kg的航空煤油2000kg。求:
(1)飞机发动机做的功;
(2)航空煤油完全燃烧放出的热量;
(3)发动机的效率。
共享时间:2024-02-20 难度:3 相似度:1.17
193713. (2024•唐南中学•四模) 德优题库如图所示是我国制造的超大型集装箱船“中远海运室女座”号,总长399.8米,型宽58.6米,最大吃水16米,设计航速42km/h,最大载重量20万吨。该船的甲板面积接近4个标准足球场,从船底至顶部约73米。做为一条串起东西经贸往来的“海上新丝路”的“中远海运室女座”号,从厦门港出发,途经印度洋、苏伊士运河,先后靠泊英国、比利时,最终抵达德国汉堡港口,历时50天,全程约1.8×104千米。(ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)当“中远海运室女座”号在海面上航行时,处于        状态(选填“漂浮”或“悬浮”);
(2)请计算“中远海运室女座”号在该次航行中从厦门港到德国汉堡港的平均速度是多少km/h?
(3)请计算最大吃水深度时“中远海运室女座”号船底受到水的压强是多少?
(4)请计算最大载重量时受到的浮力大小是多少?
共享时间:2024-04-26 难度:4 相似度:1
188416. (2023•西工大附中•二模) 随着人们生活水平的逐渐提高,小轿车已经走进了千家万户。如表是某品牌汽车的部分参数:
小汽车的质量 1200kg 小汽车的额定功率 90kW
每个轮胎与地面的接触面积 500cm2 100km耗油量 10L
求:(1)若汽油的密度是0.71×103kg/m3,该小汽车行驶100km消耗汽油        kg,所消耗汽油完全燃烧放出的热量是        J(汽油的热值为4.6×107J/kg)。
(2)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少(g=10N/kg)?
(3)假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶,请计算该车10s内牵引力所做的功是多少?
共享时间:2023-03-21 难度:4 相似度:1
188126. (2024•铁一中学•八模) 德优题库如图所示为我国某型号中型履带式水陆两栖突击车,它采用了轻质铝合金装甲车体,进一步增强了水中浮渡能力,该两栖车的总质量约为20t,装配有输出功率为1.1×106W的发动机,g取10N/kg。求:
(1)两栖车在深水中漂浮时,它受到的浮力是多少?
(2)两栖车在陆地上行驶,履带与地面的接触总面积为2.5m2,它对水平地面的压强为多大?
(3)两栖车在陆地上以36km/h匀速行驶了72km过程中,发动机做了多少功?
(4)两栖车漂浮在水面上发射多枚炮弹后,两栖车排开水的体积将        ,车体底部受到水的压强将        。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
共享时间:2024-06-14 难度:5 相似度:0.9
187690. (2025•滨河中学•五模) 德优题库如图为我国某型号中型履带式水陆两栖突击车,它采用了轻质铝合金装甲车体,进一步增强了水中浮渡能力,该两栖车的总质量约为20t,装配有输出功率为1.1×106W的发动机,g取10N/kg。求:
(1)两栖车在深水中漂浮时,它受到的浮力是多少?
(2)两栖车水面上发射多枚炮弹后,两栖车排开水的体积将       ,车体底部受到水的压强将       。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(3)两栖车在陆地上行驶,履带与地面的接触总面积为2.5m2,它对水平地面的压强为多大?
(4)两栖车在陆地上以36km/h匀速行驶了72km过程中,发动机做了多少功?
共享时间:2025-05-05 难度:5 相似度:0.9
187424. (2025•陆港中学•一模) 德优题库小爽学习热机知识后,研究了自家汽车的汽油机的情况(如图)。查阅资料得知:自家汽车使用的是92号汽油,油箱可容纳最多42kg的汽油,q汽油=4.5×107J/kg,ρ汽油=0.7×103kg/m3,c=4.2×103J/(kg?℃)。请完成以下问题:
(1)该车汽油机的热机效率为       
(2)满箱汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)满箱汽油完全燃烧,可使小汽车输出的有用功是多少?
(4)若行驶过程中平均阻力为567N,则该小轿车油耗是多少升?(油耗指行驶一百公里消耗燃油的体积)
共享时间:2025-03-01 难度:2 相似度:0.75
187228. (2025•西工大附中•一模) 德优题库如图所示,2024年11月17日,由我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号在广州正式入列。“梦想”号满载排水量42600吨,最大钻深可达11000米(ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)“梦想”号钻头达到海面下3000m处受到海水的压强是多少?
(2)“梦想”号满载时受到的浮力是多少?
共享时间:2025-03-04 难度:2 相似度:0.75
193283. (2025•铁一中学•五模) 德优题库为保卫祖国边防安全,边防战士们每天驾驶科技元素满满的新式国产边防巡逻车,在边境巡逻的情景如图所示,已知该巡逻车行驶20km所做的有用功为1.6×108J,所消耗的燃油为8kg(燃油的热值为5×107J/kg)。求:
(1)所消耗的燃油完全燃烧释放的热量;
(2)上述过程中,该巡逻车的热机效率。
共享时间:2025-05-14 难度:2 相似度:0.75
186875. (2025•师大附中•四模) 如图甲所示是我国全球首创、自主研发的新型绿色轨道交通工具——氢能源“智轨”电车(三编组)。“智轨”电车以胶轮取代钢轮,无需铺设有形轨道,采用雷达感知技术进而获得安全防护信息。该车部分参数如表,创新采用了70MPa储氢系统和大功率燃料电池系统。在进行“智轨”电车续航测试实验时,电机功率P与车速v的关系如图乙所示。(三编组即三节车厢编组,g取10N/kg)
德优题库
项目 参数
车重 满载 51吨
最大载客量 100人/节 300人
储氢罐 每节编组 1个
车轮 每节编组 4个
续航 满氢续航 210km
(1)若“智轨”电车满载时,每个车轮接触地面面积为250cm2,则电车对水平地面的压强是多大?
(2)测试实验中电车以35km/h匀速直线行驶时,受到的阻力为多大?
(3)已知常温条件下,在70MPa压强下氢燃料的热值为1.4×108J/kg。若氢燃料电池的能量转化效率为50%,电车能耗为3.6×106J/km(即:电车每续航1km,消耗的电能是3.6×106J)),试估算“智轨”电车三个储氢罐可存储的氢气总质量为多少?
共享时间:2025-04-16 难度:2 相似度:0.75

dyczwuyn

2025-03-26

初中物理 | | 解答题

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