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188320. (2024•爱知中学•一模) 如图所示为一种在售的无链条电动自行车(参数如图所示),此车既可以通过给锂电池充电获得能量,也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板转化的电能存储在自行车框架中的锂电池内,之后通过电动机驱动后轮转化成动能,以此驱动自行车前进。为了保证电动车的续航能力,该车采用了能量密度大的锂电池,其能量密度达0.18kW?h/kg(能量密度为存储能量与电池质量的比值)。
整车 整车质量 40kg 锂电池 电压 36V
最大车速 26km/h 容量 10Ah
最大噪声 =30dB 电动机 额定功率 180W
德优题库
(1)脚踩踏板获得的        能转变为电能,其工作原理与哪幅图相同        
A.德优题库
B.德优题库
C.德优题库
D.德优题库
(2)该电动车以最大车速行驶6min,走过的路程是多少?
(3)根据表格中的信息可知这款车的锂电池最多所储存的电能约为多少J?锂电池的质量为多少kg?
(4)测试时若质量为60kg的骑行者不踩脚踏板,锂电池充满电后,仅靠锂电池驱动(纯电力驱动)在平直路面上可连续匀速行驶2.43×104m,已知行驶时的阻力为车对地面压力的0.04倍,电动机的效率为多少?(g=10N/kg)
共享时间:2024-03-15 难度:3
[考点]
速度推导公式求解路程和时间,能量的利用效率,电功与电能的计算,
[答案]
(1)机械能;A;
(2)该电动车以最大车速行驶6min,走过的路程是2.6km;
(3)这款车的锂电池最多所储存的电能约为1.296×106J;锂电池的质量为2kg;
(4)电动机的效率为75%。
[解析]
解:(1)脚踩踏板获得的机械能转化为电能,此现象为电磁感应现象;
A.导体切割磁感线产生感应电流,为电磁感应现象,故A符合题意;
B.奥斯特现象表示通电导体的周围存在磁场,故B不符合题意;
C.图中通过电磁铁吸引铁钉的个数表示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系,故C不符合题意;
D.通电导体在磁场中受力的作用发生运动,故D不符合题意。
故选:A。
(2)由得,走过的路程是:

(3)根据W=UIt可求得这款车的锂电池最多所储存的电能约为:

锂电池的质量为:

(4)因为匀速直线运动,所以:
F=f=0.04G=0.04×(60kg+40kg)×10N/kg=40N;
根据功的计算公式W=Fs可求得牵引力做功:
W=Fs=40N×2.43×104m=9.72×105J;
根据η=可求得电动机的效率为:

答:
(1)机械能;A;
(2)该电动车以最大车速行驶6min,走过的路程是2.6km;
(3)这款车的锂电池最多所储存的电能约为1.296×106J;锂电池的质量为2kg;
(4)电动机的效率为75%。
[点评]
本题考查了"速度推导公式求解路程和时间,能量的利用效率,电功与电能的计算,",属于"难典题",熟悉题型是解题的关键。
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193809. (2024•曲江一中•六模) 空气炸锅因其烹制的食物脂肪含量低,美味酥脆,无油烟味,深受广大市民青睐。如图甲为某品牌空气炸锅,主要由电动机带动的风扇和发热管组成,如图乙为其简化电路图。空气炸锅的部分参数如表所示。现小明使用该空气炸锅炸600g薯条,耗时6min,原料薯条的温度为10℃,炸熟需要达到170℃,求解下列问题:[c薯条=4.0×103J/(kg•℃)]
风扇额定功率/W 80
发热管额定功率/W 1320
额定电压/V 220
(1)正常工作时,通过发热管的电流;
(2)本次炸薯条,所消耗的电能;
(3)本次炸薯条的过程中,该空气炸锅的工作效率。(结果保留一位小数)
共享时间:2024-05-18 难度:2 相似度:1.67
193642. (2024•铁一中学•七模) 德优题库作为2024年全国两会中强调的“新质生产力”之一的氢能,发展势头迅猛。氢燃料电池汽车或将成为新能源汽车行业的风向标,它的工作原理是使氢或含氢物质与空气中的氧在燃料电池中反应以产生电力,再以电力推动电动机,由电动机推动车辆行驶,如图是国产“氢能源”汽车,加氢3分钟续航可达一千公里,其部分参数如下表。当汽车启动或者低速行驶时由蓄电池组向驱动电机供电;当中速行驶或者蓄电池组电量过低时,氢燃料电池开始工作,既向驱动电机供电,同时又给蓄电池组进行充电;当汽车高速行驶时,氢燃料电池和蓄电池组同时向驱动电机供电。
汽车核载质量 100kg
蓄电池最大容量 30kW?h
氢燃料电池效率 75%
蓄电池充电放电效率 80%
(1)蓄电池在充电时相当于一个        (选填“电源”或“用电器”)。
(2)某次测试中,核载质量的汽车以30km/h的速度匀速行驶了2.28h,消耗氢气1.6kg。假设氢能源发电时消耗的化学能与等质量氢气完全燃烧放出的热量相同。已知汽车测试过程中的平均阻力为1000N,蓄电池储电量由最大容量的40%增加到80%。(q=1.4×108J/kg)
①汽车在测试阶段行驶的路程是多少?
②为了给蓄电池充电,氢燃料电池向蓄电池提供的电能是多少?
③驱动电机的效率是多少?
共享时间:2024-06-05 难度:5 相似度:1.6
183418. (2025•师大附中•九上期末) 如图甲所示是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该混合动力汽车启动时,内燃机不工作,车内蓄电池输出能量;当高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输出能量,同时又可以向蓄电池充电。为了保护蓄电池,当电池使用到剩下最大容量20%停止供电。在某次测试中,司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h,观察仪表盘发现这段时间内燃机消耗燃油10kg,蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示,该汽车的某些参数如表所示。(燃油热值q=4.0×107J/kg)
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电机 电池 整车
输出最大功率/kW 输出电压/V 最大容量/J 质量/t
90 300 1.2×108 1
求:
(1)测试过程中,该车克服阻力做功的大小;
(2)测试过程中汽车的能量利用率;
(3)若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能,该车在蓄电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶多少千米?
共享时间:2025-02-16 难度:5 相似度:1.6
187900. (2025•交大附中•三模) 水华家电茶炉的额定加热功率为800W,将电茶炉接入家庭电路中正常工作10min,刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃,求:
(1)此过程中水吸收的热量为多少?
(2)电茶炉烧水的效率为多少?
共享时间:2025-04-12 难度:3 相似度:1.34
186921. (2025•师大附中•三模) 德优题库“智能光伏温室”是通过太阳能发电为温室提供能源的新系统,其能源系统由太阳能电池板、储能电池及用电设备组成。太阳能电池板的光电转化效率是20%,日均有效光照时间是5h,晴天时的光照强度P0=1kW/m2;LED补光灯每天工作6h(补充光照),其功率为P1=900W;恒温加热器每天工作8h(维持恒温),其功率P2=2.5kW:灌溉水泵每次工作0.5h,消耗电能2.3kW?h,每日运行2次。晴天时,太阳能电池板需同时为当日用电供电,并为储能电池充电,以确保园区能满足至少连续3个阴雨天的用电需求。假设阴雨天光伏电池不工作,园区所需电能全部由储能电池供给,储能电池充电效率为80%、放电效率为90%,不计其他能量损失,则:
(1)该生态园一天的用电量是多少kW?h?(不含给储能电池充电消耗的电能)
(2)储能电池至少需要储存多少kW?h的电能才能满足连续3个阴雨天的用电需求?
(3)太阳能电池板一天需要为园区至少输出多少kW?h的电能才能满足设计要求?
(4)若园区可用屋顶面积为80m2,至少还需要扩建多大面积的地面太阳能电池板?
共享时间:2025-04-14 难度:3 相似度:1.34
193690. (2024•铁一中学•九模) 德优题库如图是我国西部某地区风力发电的外景。该地区空气密度为1.3kg/m3,一台风车的轮叶转动时可以形成面积为100m2的圆面。下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量。
平均风速(m/s) 5 10 15 20 25 30
1s内获得的能量(×104J) 4 8 12 16 20 24
(1)若某时间内风速为10m/s,一台风车工作1小时所产生的电能供10只“220V 100W”灯泡正常工作8h,求这台风车发电的效率。
(2)若此地年平均风速为15m/s,100台这样的风车一年(工作时间按4000h计算)获得的风能相当于完全燃烧多少千克煤?(煤的热值为3×107J/kg)
(3)若风速为10m/s,则1min内有多少千克的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面?
共享时间:2024-06-23 难度:3 相似度:1.34
177083. (2019•东仪中学•八上期末) 2018年1月16日,我国“沿海高铁通道的收官之作”盐城至南通高铁正式开工建设,盐城将成为东部沿海地区高铁网的重要节点和国家大型高铁枢纽,盐通高铁长约156公里,桥梁占比93.4%,设计时速350公里,全线共设盐城、大丰、东台、海安、如皋、南通等6个车站,整个工程预计于2022年完工。
下表为高铁某次模拟运行的时刻表。
站名 盐城 大丰 东台 海安 如皋 南通
到站时刻 7:06 7:16 7:26 7:33 7:42
发车时刻 7:00 7:08 7:18 7:28 7:35
路程/km 0 24 59 99 124 156
根据运行时刻表回答下列问题。
(1)高铁由盐城驶往南通全程所用的时间为多少小时?
(2)高铁从大丰到东台和从如皋到南通用,哪一路段运行得较快?
(3)若高铁以300km/h的速度匀速行驶,用了18s完全穿过一段长度为1300m的高架桥梁,则这列高铁的长度为多少米?
共享时间:2019-02-22 难度:1 相似度:1.33
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:1.33
187878. (2025•交大附中•一模) 如图,是物地学科节上某实践小组设计的“环保节能生态小屋”。小屋采用的风光互补能源系统是由太阳能电池板、风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成的,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电。在强风或者晴天时,两种发电装置发出的电能不能立刻使用完,会将一部分电能充入蓄电池组中。已知蓄电池组的质量为75kg,电池能量密度为0.2kW•h/kg,为了增加蓄电池的使用寿命,在充电至蓄电池组容量的90%时停止充电,放电余留10%时停止放电。
(1)0.2kW•h/kg的物理意义是                     
(2)风力发电机参数如表所示,按照每天平均以3m/s的风速发电4h计算,风力发电机每天可以给小屋提供多少J的电能?
风速v/(m/s) v<1 1≤v<3 3≤v<6 6≤v<10 10≤v
1s内获得的风能/(×104J) 0 0.1 0.15 0.20 0.25
风电转化效率 30%
(3)在风速为0.8m/s,晴朗的一天启动能源系统工作5h,已知该太阳能电池板1m2面积上接收到的太阳平均辐射功率为1kW,太阳能板面积为10m2,光电转化效率为16%。系统启动前蓄电池已达到停止电能输出的电量,若“环保节能生态小屋”一天用掉的总电能为2kW•h,这天剩余电量能否完成一次蓄电池组完整的充电工作?
(4)小明认为该“环保节能生态小屋”更适合建造在陕北,而小华认为更适合建造在陕南。你赞成谁的观点?简要说明你的观点和理由                     
共享时间:2025-03-10 难度:1 相似度:1.33
193330. (2025•高新一中•三模) 为改善学习环境,学校在全部20间教室各安装了一台额定电压为220V、额定功率为1210W的长虹空调。求:
(1)空调的额定电流大小;
(2)所有空调在额定电压下同时工作10h,消耗电能多少千瓦时。
共享时间:2025-04-08 难度:1 相似度:1.33
178359. (2022•高陵区•八上期中) 德优题库如图所示,轿车从某地高速公路上往西安方向匀速行驶,当到达A地时,车内的钟表显示为7:20,到达B地时,钟表显示为7:50。
(1)轿车从A地到B地用了多少时间?
(2)轿车从A地到B地的速度是多大?
(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,从B地到西安时车内钟表显示的时间是多少?
共享时间:2022-11-27 难度:1 相似度:1.33
177503. (2024•蓝田县•八上期中) 如图所示是某高速路上一个区间测速的相关标识,区间测速的基本原理:通过监控摄像头获取车辆到达区间测速起点的时间、车辆到达区间测速终点的时间,从而得出该车辆通过该测速区间的时间,结合区间距离计算平均车速,用来判定车辆是否超速。假设某车辆以65km/h的速度进入如图所示的区间测速路段,行驶了一段距离后,又以90km/h的速度行驶了0.3h,然后再以65km/h的速度继续行驶直至离开该区间测速路段,请计算:
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(1)汽车以90km/h的速度行驶的路程;
(2)汽车前后以65km/h的速度行驶的总时间;
(3)在该区间测速路段,该汽车的平均速度有没有超出限定速度。
共享时间:2024-11-23 难度:1 相似度:1.33
177108. (2018•东仪中学•八上期末) 一辆长10m的大货车,以36km/h的速度驶进一个隧道,从车头进入隧道到车尾离开隧道所用的时间为20s,则隧道长为多少米。
共享时间:2018-02-21 难度:1 相似度:1.33
177107. (2018•东仪中学•八上期末) 甲、乙两人相距100米,两人向同一方向出发,乙以5米/秒的速度提前1分钟出发,若甲以9米/秒的速度去追乙,则需要多少时间才能追上?
共享时间:2018-02-21 难度:1 相似度:1.33
194391. (2024•西工大附中•九模) “充电宝”是指一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器,可以给手机等数码设备随时随地充电或待机供电。现有一个“充电宝”,各项参数如表所示:
容量 20000mAh,5V 兼容性 绝大多数5VUSB输入的数码电子产品
寿命 完全充放电大于500次 放电转换率  
输入 DC5V﹣2A或9V﹣2A 输出 (双端口)5V﹣2.4A
挑选“充电宝”还要考虑放电转换率,放电转换率=
(1)“充电宝”在家庭电路中充电时相当于          (选填“电源”或“用电器”),“充电宝”上有两个输出口,可同时给两部手机充电,这两个接口是       (选填“串”或“并”)联的。
(2)“充电宝”充满电后,大约储存了多少电能?当移动电源显示屏上显示电量为28%时,利用快充方式给该移动电源充电,不考虑能量损失,需要多少小时就可以将移动电源充至满电状态?
(3)该款充电宝刚好能为容量为3600mA•h的手机充电5次,它的放电转换率为多少?
共享时间:2024-06-20 难度:1 相似度:1.33

dyczwuyn

2024-03-15

初中物理 | | 解答题

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2020*西工大*期末
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