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194128. (2024•滨河中学•五模) 德优题库如图甲是中国自主研制的首列永磁动力单轨列车,其亮点是列车可以小角度转弯,还安装有高压细水雾灭火系统和制动发电装置。
(1)列车制动减速的过程中,可以带动发电机发电,此时        能转化为电能和内能;
(2)当高压细水雾系统中水枪工作时,水对喷孔的压强p=1×107Pa,水雾喷出的速度10m/s,若喷孔的总面积S=5×10-5m2,则水枪的功率至少为多少瓦?(不计大气压强)
(3)当列车在平直轨道上制动减速时,机械能转化为电能的发电效率为36%,如图乙是机械能的变化量ΔW与速度变化量Δv的关系图像。若列车从100km/h开始减速,转化的电能可供总功率为1000W的照明灯正当发光1h,则列车的速度将会减小到多少千米/时?
共享时间:2024-05-14 难度:3
[考点]
功率的计算,功、功率的图像问题,能量的转化与转移,
[答案]
(1)机械。
(2)水枪的功率至少为5000W;
(3)列车的速度将会减小到64km/h。
[解析]
解:(1)带动发电机发电,是电磁感应现象,此时机械能转化为电能和内能;
(2)根据p=可得,水对喷孔的压力:
F=pS=1×107Pa×5×10﹣5m2=500N,
水枪的功率:
P==Fv=500N×10m/s=5000W;
(3)由P=可得,转化的电能W1=Pt=1000W×1h=1kW•h=3.6×106J,
根据机械能转化为电能的发电效率为36%,则机械能为W'==1×107J,
由图象丙可知,列车减小的速度为10m/s=10×3.6km/h=36km/h,
则列车的速度将会减小到100km/h﹣36km/h=64km/h。
答:(1)机械。
(2)水枪的功率至少为5000W;
(3)列车的速度将会减小到64km/h。
[点评]
本题考查了"功率的计算,功、功率的图像问题,能量的转化与转移,",属于"典型题",熟悉题型是解题的关键。
转载声明:
本题解析属于发布者收集录入,如涉及版权请向平台申诉! !版权申诉
183559. (2025•交大附中•九上期末) 日前,中国第一块、世界单体面积最大的碲化镉“发电玻璃”成功生产下线。它通过在绝缘的玻璃上,均匀涂抹由半导体材料碲化镉制成的光电薄膜,成为可发电的建筑材料。实现了玻璃与材料的有机结合,是可替代砖头、幕墙等的可发电的多功能建筑材料,为大规模光伏建筑一体化的实施奠定了基础。下表是官方提供的相关参数,为便于计算,工作过程和相关数值均做了简化处理。则:
表:“发电玻璃”相关参数
每平方米“发电玻璃”接收太阳辐射的平均功率/W 光电转化效率/% 单片面积/m2 单片年发电量/(kW?h) 单片价格/元
1000 18 1.92 260 350
(1)均匀涂抹在玻璃上的碲化镉光电薄膜的厚度相当于头发丝直径的二十分之一,其厚度约4        (填恰当的单位),“发电玻璃”发电时将        转化为电能。
(2)请先通过计算判断,官方提供参数中的单片“发电玻璃”的年发电量数据是否符合实际?再用必要的文字补充说明你的判断。(一年按365天,平均每天光照时间按6h,计算结果小数点后保留两位)
(3)某学校科学社团调研发现,学校教学用电为0.50元/度,学校年用电量数字惊人,同学们设想如果安装“发电玻璃”给教室照明供电,那么为一个装有10盏50W护眼灯教室,按每天正常工作10小时供电,①每个教室需要安装多少块这样的“发电玻璃”?②并对同学们的设想作出合理的评价。(我市平均每天日照平均6小时)
共享时间:2025-02-07 难度:1 相似度:1.33
194414. (2024•西安八十九中•二模) 德优题库五一假期,爸爸开着小轿车带小明去旅行,满载时总质量为1.8×103kg的小轿车行驶过程中牵引力的功率恒为1.2×105W,车轮与地面总接触面积为0.1m2。小轿车从启动到匀速运动的速度v与时间t的关系如图所示,汽车匀速运动过程中受到的阻力保持不变,则:(g=10N/kg)
(1)小轿车满载时对水平路面的压强是多少Pa?
(2)在10s内,牵引力做了多少功?
(3)小轿车匀速运动时,牵引力是多少?
(4)当汽车匀速行驶过程中牵引力做功7.2×106J时,汽车匀速行驶的路程?
共享时间:2024-03-22 难度:4 相似度:1.17
193980. (2024•高新一中•五模) 近几年西安市进行老旧小区改造,不少多层楼房安装了电梯。图甲是某小区电梯的结构示意图,它由轿厢、配重、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成,轿厢质量为400kg,配重质量为300kg,绳重和摩擦忽略不计。为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,如图乙。闭合控制开关S1,电梯没有超载时,再闭合运行开关S,电动机正常工作,电动机的工作参数如表丁所示。当控制电路的电流大于0.1A时,电磁铁将衔铁吸下,B、C两个触点断开,电动机停止工作。控制电路电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为40Ω,电磁铁线圈电阻不计,轿厢内底面压力传感器力敏电阻RF的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示。
?德优题库
电动机参数
额定电压 220V
额定功率 15kW
效率 80%
(1)S1闭合时,电磁铁的上端为        极。
(2)求该电梯能承载的最大物重是多少N?
(3)求正常工作的电动机拉动承载最大物重的轿厢向上匀速运动时的速度是多少m/s?
共享时间:2024-05-13 难度:3 相似度:1.17
193594. (2024•西工大附中•五模) 图甲是某新型太阳能汽车,该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车(包括司乘人员)的质量为1.2t,接收太阳能电池板的面积为8m2,太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率为1125W/m2。该车在水平路面上以恒定功率做直线运动的v-t图像如图乙所示。(取g=10N/kg)德优题库
(1)电动机的工作原理是        (填序号)。
A.电流的热效应
B.电流的磁效应
C.电磁感应
D.通电导体在磁场中受到力的作用
(2)如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍,则汽车牵引力为多大?
(3)若汽车吸收的太阳能转化为机械能的效率为40%,则汽车在水平地面上做匀速直线运动时的功率为多少?匀速运动时的速度是多少?
共享时间:2024-05-04 难度:4 相似度:1.17
188044. (2024•西工大附中•五模) 图甲是某新型太阳能汽车,该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车(包括司乘人员)的质量为1.2t,接收太阳能电池板的面积为8m2,太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率为1125W/m2。该车在水平路面上以恒定功率做直线运动的v-t图像如图乙所示。(取g=10N/kg)德优题库
(1)电动机的工作原理是        (填序号)。
A.电流的热效应
B.电流的磁效应
C.电磁感应
D.通电导体在磁场中受到力的作用
(2)如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍,则汽车牵引力为多大?
(3)若汽车吸收的太阳能转化为机械能的效率为40%,则汽车在水平地面上做匀速直线运动时的功率为多少?匀速运动时的速度是多少?
共享时间:2024-05-05 难度:4 相似度:1.17
184816. (2023•西咸新区•九上期中) 如图甲所示的装置,A是质量为1.2kg的物体,绳子自由端能承受的最大拉力为24N,施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示,A上升的速度v随时间t变化关系如图丙所示,忽略绳重及摩擦,g取10N/kg。问:
(1)1~2s内拉力F的功率为多少?
(2)动滑轮的重力为多少?
(3)此装置匀速提升重物的最大机械效率为多少?(若除不尽,结果保留小数点后一位)
德优题库
共享时间:2023-11-21 难度:5 相似度:1.07
193955. (2024•陆港中学•六模) 德优题库随着科技的发展,我国在航天领域取得非凡的成就,2021年5月22日,中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星表面,正式开启火星探测之旅,如图所示,“祝融号”火星车总质量240kg,有六个宽大的车轮,有四片太阳能电池板,它将通过搭载的相机、雷达、磁场探测器等仪器,将所获数据及时传回地面。火星车的行驶速度其实非常慢,只有0.5m/min,某次任务过程中,祝融号由原点向前直线探测一段距离然后返回原点(视为水平匀速运动),总用时20min。且已知g只有地球上的g的0.4倍,祝融号行进时所受阻力是总重的0.625倍,求:
(1)本次探测最远点距原点多少米?
(2)祝融号在火星上行进时所受的阻力是多大?
(3)祝融号行进的功率是多大?
共享时间:2024-05-23 难度:2 相似度:0.83
194342. (2024•交大附中•六模) 德优题库斜面是一种简单机械,在日常生活中经常会使用斜面,例如卡车装载大型货物时,常会在车尾斜搭一块木板,工人将货物沿木板推入车厢,如图甲。将这一情景简化为图乙,斜面长s=5m,高h=2m。用平行于斜面F=500N的推力,将重力为1000N的物体,由斜面的底端匀速推到顶端,所用时间t=10s。求:
(1)该斜面的机械效率;
(2)推力做功的功率。?
共享时间:2024-05-21 难度:2 相似度:0.83
184372. (2023•交大附中•九上期末) 水上摩托艇运动是集高科技、观赏、竞争和惊险刺激于一体,富有现代文明特征的高速水上运动。如图所示,摩托艇加满燃油时,人和摩托艇总质量为400kg,油箱容积为10L,加满一次燃油最多能使摩托艇以20m/s的速度匀速航行1h,摩托艇以20m/s的速度匀速航行时发动机的牵引力为总重的
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。(ρ燃油=0.8×103kg/m3,q燃油=4.5×107J/kg,忽略燃油质量的变化)
(1)求摩托艇以20m/s的速度匀速航行时牵引力做功的功率;
(2)求摩托艇以20m/s的速度匀速航行时的热机效率;
(3)请提出一条有效提高摩托艇热机效率的措施。
德优题库
共享时间:2023-02-02 难度:2 相似度:0.83
187785. (2025•西工大附中•三模) 德优题库随着科技的进步,AI机器人将逐渐改变我们的生活。如图所示是我国自主研发的某款人形机器人,具有智能灵巧身手。某次测试中,该机器人用100N竖直向上的力将物体在2s内匀速抬高1m。求:
(1)机器人对物体所做的功;
(2)机器人对物体做功的功率。
共享时间:2025-04-15 难度:2 相似度:0.83
187278. (2025•铁一中学•四模) 德优题库随着绿色环保、低碳生活等理念的普及,课堂上小组同学通过讨论设想出了一种完全以太阳能电池为能源的汽车(外观如下图甲),其太阳能电池板可直接将太阳能转化为电能,再将电能提供给车内的驱动电机,从而使汽车获得向前行驶的机械能。
通过在网络上对太阳能电池板和驱动电机的了解,小组所设计的太阳能汽车的相关数据如下,汽车的质量约为750kg,可达到的最高时速为72km/h,车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的0.02倍,车身铺设的太阳能电池板面积约为9m2,太阳能电池板的能量转换效率为15%,驱动电机能够将输入能量的80%转化为牵引汽车前进的机械能。
(1)小组所设计汽车以最高时速匀速行驶时,牵引力的功率为多少?(g取10N/kg)
(2)小组所设计的汽车太阳能电池板每秒需要获得至少多少焦耳的太阳能才能满足其最高时速行驶的需求?
(3)小组为了验证自己的设计数据是否可行,在网上查到以下相关数据,太阳自身每秒对外辐射的光能约为4×1026J,将太阳看成点光源,因为太阳光向四周辐射,并不是所有方向发出的光都可以到达地球,已知其中
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的光朝向汽车的太阳能电池板照射,且这些太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达太阳能电池板的过程中还有51%的能量损耗,请结合以上数据通过计算说明小组的数据设想是否可行?
(4)请你针对太阳能能源汽车提出一条优化建议。
共享时间:2025-04-24 难度:2 相似度:0.83
187132. (2025•西工大附中•五模) 德优题库用如图所示的滑轮组将重180N的货物在20s内匀速提升5m的过程中,所用拉力F=120N。求:
(1)上述过程中的有用功是多少?
(2)拉力的功率是多少?
共享时间:2025-05-10 难度:2 相似度:0.83
187495. (2025•陆港中学•四模) 德优题库随着人们生活水平的提高,房车旅游受到了大众的青睐,某公司推出了如图所示的小型房车,小林和父母参观车展时试驾了该车,该车在平直公路上以54km/h的速度匀速行驶了3600m。试驾时车和人总质量为4×103kg,阻力是车重的0.1。求:(汽车匀速行驶时牵引力等于阻力;g取10N/kg)
(1)该房车匀速行驶的时间。
(2)该房车匀速行驶时牵引力做功的功率。
共享时间:2025-04-20 难度:2 相似度:0.83
186967. (2025•铁一中学•五模) 某公司设计了一款太阳能无人驾驶汽车,其设计方案中有如表一段描述:
◆整车质量为300kg,最高时速54km/h。当该车在平直公路上以最高时速匀速行驶时,所受阻力为车重的0.02倍。
◆所铺设太阳能电池板面积为6.5m2,该太阳能电池的能量转化效率为20%,太阳能电池直接给电机供电,电机将输入电功率的90%转化为汽车行驶所需的机械功率。
(1)当该车以最高时速在平直公路上匀速行驶时(g取10N/kg),求:
①该车0.5h内行驶的路程。
②维持该车行驶所需的机械功率。
(2)小强查找到如下数据:在晴好的夏天,当太阳光垂直照射时,太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳辐射功率为700W。请通过计算说明该车的设计方案是否合理。
共享时间:2025-05-06 难度:2 相似度:0.83
193309. (2025•铁一中学•六模) 随着绿色环保、低碳生活等理念的普及,课堂上小组同学通过讨论设想出了一种完全以太阳能电池为能源的汽车(外观如下图甲),其太阳能电池板可直接将太阳能转化为电能,再将电能提供给车内的驱动电机,从而使汽车获得向前行驶的机械能。
通过在网络上对太阳能电池板和驱动电机的了解,小组所设计的太阳能汽车的相关数据如下,汽车的质量约为750kg,可达到的最高时速为72km/h,车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的0.02倍,车身铺设的太阳能电池板面积约为9m2,太阳能电池板的能量转换效率为15%,驱动电机能够将输入能量的80%转化为牵引汽车前进的机械能。
(1)小组所设计汽车以最高时速匀速行驶时,牵引力的功率为多少?(g取10N/kg)
(2)小组所设计的汽车太阳能电池板每秒需要获得至少多少焦耳的太阳能才能满足其最高时速行驶的需求?
(3)小组为了验证自己的设计数据是否可行,在网上查到以下相关数据,太阳自身每秒对外辐射的光能约为4×1026J,将太阳看成点光源,因为太阳光向四周辐射,并不是所有方向发出的光都可以到达地球,已知其中的光朝向汽车的太阳能电池板照射,且这些太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达太阳能电池板的过程中还有51%的能量损耗,请结合以上数据通过计算说明小组的数据设想是否可行?
(4)请你针对太阳能能源汽车提出一条优化建议。
共享时间:2025-05-30 难度:2 相似度:0.83

dyczwuyn

2024-05-14

初中物理 | | 解答题

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