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195051. (2024•师大附中•三模) 开发和利用新能源是当今各个国家的共同课题。如图为全球最大太阳能飞机“阳光动力2号”,巡航速度最高可达到200km/h。机身总重2.3t,机翼上装有270m2的太阳能电池板,可将20%的太阳能转化为电能。这些电能除了可以为飞机白天飞行提供能源外。还可以在白天给600kg的锂电池充电,以满足夜间飞行的能源需求。电池充满电时能量密度为0.25(kW•h)/kg。(g=10N/kg)
(1)电能是         能源(选填“一次”或“二次”);
(2)若飞机空载停在机场时与地面总接触面积为400cm2,则飞机对地面的压强是多少?
(3)如果太阳辐射功率为3×106J/(h•m2),白天有效接收太阳辐射时间为10h,可为飞机提供多少电能?
(4)如果充满电后有50%的电能在飞行中用来克服阻力做功,且可以供飞机以最大巡航速度夜间水平飞行4.5h,那么飞机受到的平均阻力是多少?
共享时间:2024-04-11 难度:5
[考点]
压强的公式的应用,功的简单计算,能源及其分类,一次能源与二次能源,太阳能的转化,太阳能的利用,
[答案]
(1)二次;
(2)若飞机停在机场时与地面总接触面积为400cm2,则飞机对地面的压强是5.75×105Pa;
(3)如果白天有效接收太阳辐射时间为10h,太阳每平方米辐射功率为3×106J/(h•m2),那么10h可为飞机提供1.62×109J的电能;
(4)如果充满一次电,飞机夜间以最大巡航速度能水平飞行4.5h,充满电后有50%的电能用来克服阻力做功,那么飞机受到的平均阻力是300N。
[解析]
解:(1)电能是消耗其它能源经过加工转换来的,属于二次能源;
(2)飞机停在机场时对地面的压力等于其重力,则产生的压强为:p==5.75×105Pa;
(3)太阳每平方米的辐射功率为3×106J/(h•m2),则10h接收的太阳能为:E=3×106J/(h•m2)×10h×270m2=8.1×109J;
将20%的太阳能转化为电能,则电能为:W=Eη=8.1×109J×20%=1.62×109J;
(4)锂电池的质量为600kg,电池充满电时能量密度为0.25(kW•h)/kg,电池充满电后有50%的电能用来克服阻力做功,则所做的有用功为:
W=600kg×0.25(kW•h)/kg×50%=75kW•h=2.7×108J;
飞机夜间以最大巡航速度能水平飞行4.5h的路程s=vt=200km/h×4.5h=900km=9×105m,
飞机坐匀速直线运动,牵引力等于阻力,即f=F=300N。
答:(1)二次;
(2)若飞机停在机场时与地面总接触面积为400cm2,则飞机对地面的压强是5.75×105Pa;
(3)如果白天有效接收太阳辐射时间为10h,太阳每平方米辐射功率为3×106J/(h•m2),那么10h可为飞机提供1.62×109J的电能;
(4)如果充满一次电,飞机夜间以最大巡航速度能水平飞行4.5h,充满电后有50%的电能用来克服阻力做功,那么飞机受到的平均阻力是300N。
[点评]
本题考查了"压强的公式的应用,功的简单计算,能源及其分类,一次能源与二次能源,太阳能的转化,太阳能的利用,",属于"压轴题",熟悉题型是解题的关键。
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194177. (2024•铁一中学•四模) 化石能源的逐渐枯竭以及使用时所带来的环境污染问题引起人类社会的共同关注,因此开发和利用新能源成为各个国家的共同课题。如图为全球最大太阳能飞机“阳光动力2号”,巡航速度最高可达到200km/h,机身总重2.3t,机翼上装有270m2的太阳能电池板,可将20%的太阳能转化为电能。这些电能除了可以为飞机白天飞行提供能源外,还可以在白天给600kg的锂电池充电,以满足夜间飞行的能源需求。电池充满电时能量密度为00.25(kW•h)/kg。(g取10N/kg)
(1)若飞机停在机场时与地面总接触面积为400cm2,则飞机对地面的压强是多少?
(2)如果白天有效接收太阳能辐射的时间为10h,太阳每平方辐射功率为3×106J/(h•m2),那么10h可为飞机提供多少电能?
(3)假设太阳辐射10h提供的能量全部由焦炭提供,那么需要完全燃烧焦炭多少千克?(
(4)飞机夜间以最大巡航速度能水平匀速飞行4.5h,电池充满电后有50%的电能用来克服阻力做功,那飞机受到的平均阻力是多少?
共享时间:2024-04-15 难度:5 相似度:1.47
194389. (2024•西工大附中•九模) 德优题库如图所示为一辆无人驾驶清扫车,空车质量为400kg,它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体,可自主作业。(g取10N/kg)
(1)空车停在水平地面上,若地面总受力面积为200cm2,则车对地面的压强为多少帕?
(2)空车行驶时牵引力的功率为720W,在10s内匀速行驶12m,车受到的阻力为多少牛??
共享时间:2024-06-20 难度:2 相似度:1.33
193762. (2024•曲江一中•九模) 德优题库“阳光动力2号”是实现首次环球飞行的太阳能飞机。该飞机利用机身表面安装的光伏电池将太阳能转化为电能,这些电能可直接驱动飞机的电动机工作,还可同时给机载电池充电。该飞机质量为2500kg,平均飞行速度为75km/h,飞机搭载4个电动机用于驱动螺旋桨旋转,每个电动机的功率为13.5kW,其工作效率为90%。光伏电池经10h正常光照后,可为飞机提供340kW?h电能,这些电能只用来充电时,刚好可将机载电池从0充至100%满电状态。请完成下列问题。
(1)电动机工作时将        能转化为        能。
(2)飞机停放在水平地面上时,飞机支撑架与水平地面的总接触面积为0.2m2,则飞机对地面的压强是多少?(g取10N/kg)
(3)若光伏电池将太阳能转化为电能的效率为24%,则将机载电池从0充至100%满电状态,所需要的太阳能是多少?
(4)机载电池充满电时,飞机从甲地出发,以最大功率飞往相距750km的乙地,飞行过程中光照正常,且当天光照时长不低于10h,根据飞行安全要求,飞机降落时机载电池剩余电能不低于总量的20%,飞机是否能按要求到达乙地?
共享时间:2024-06-21 难度:4 相似度:1.25
193908. (2024•陆港中学•四模) 化石能源的逐渐枯竭以及使用时所带来的环境污染问题引起人类社会的共同关注,因此开发和利用新能源成为各个国家的共同课题。如图为全球最大太阳能飞机“阳光动力2号”,巡航速度最高可达到200km/h,机身总重2.3t,机翼上装有270m2的太阳能电池板,可将20%的太阳能转化为电能。这些电能除了可以为飞机白天飞行提供能源外,还可以在白天给600kg的锂电池充电,以满足夜间飞行的能源需求。电池充满电时能量密度为0.25(kW•h)/kg。(g取10N/kg)
(1)如果白天有效接收太阳能辐射的时间为10h,太阳每平方辐射功率为3×106J/(h•m2),那么10h可为飞机提供多少电能?
(2)飞机夜间以最大巡航速度能水平飞行4.5h,飞行的路程是多少?
(3)电池充满电后有50%的电能用来克服阻力做功,飞机受到的平均阻力是多少?
共享时间:2024-04-17 难度:4 相似度:1.25
187614. (2025•唐南中学•二模) 德优题库两轮电动平衡车(如图所示)备受年轻人的喜爱。下表是某型号两轮电动平衡车的主要技术参数。
整车质量 10kg
额定电压 48V
额定功率 264W
(1)两轮电动平衡车正常工作时的电流是多少?
(2)若人的质量为50kg,人和两轮电动平衡车一起静止在水平地面上时轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,求此时地面受到的压强。(g取10N/kg)
共享时间:2025-03-29 难度:1 相似度:1.17
193569. (2024•西工大附中•八模) 德优题库如图所示,加热杯垫放在水平桌面上,重2N的水杯内装有2N的水,水杯底面积为50cm2。如表所示,加热杯垫的部分参数。
(1)杯子对加热杯垫的压强是多少;
(2)加热杯垫正常工作的电流是多大。(结果保留2位小数)
产品直径
12cm
额定功率
16W
额定电压
220V
频率
50Hz
共享时间:2024-06-18 难度:1 相似度:1.17
187471. (2025•陆港中学•三模) 电动自行车已进入千家万户。小明家新买的某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。
整车 整车质量 40kg
最高车速 ≤30km/h
电动机 额定电压 48V
额定功率 240W
(1)电动自行车正常工作时的电流。
(2)若每个轮胎与地面的接触面积为0.01m2,质量为60kg的小明骑着电动自行车在水平路上匀速行驶时,对地面的压强多大?
共享时间:2025-04-05 难度:1 相似度:1.17
134738. (2022•新城区•八下期末) 德优题库如图所示为某品牌洒水车,其主要技术参数如表格所示,求装满水后:(不进行洒水作业)(g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3
产品名称: xxx牌CLW5250GPSE5型
空载质量:(kg) 9000
灌装容积:(m3 16
轮胎个数:(个) 10
最高车速:(km/h) 90
(1)该洒水车对水平地面的压力;
(2)该洒水车每个轮胎与地面的接触面积为1.25×10?2m2,洒水车对地面的压强;
(3)该洒水车在水平路面上以最高车速匀速行驶10min,所受阻力是它总重力的0.2倍,这一过程中牵引力做的功及其功率。
共享时间:2022-07-23 难度:3 相似度:1
193404. (2024•师大附中•四模) 2024年1月5日,《华商报》发布了一则令人振奋的消息:在交通建设方面,西安地铁8号线将提前至2024年底开通运行。据了解,西安地铁8号线全长约50公里,共设站37座,连接着城市的多个重要区域。(g取10N/kg)
(1)若地铁运行时总质量约为160吨,车轮与轨道的总接触面积为0.8m2,地铁静止在平直轨道上时对轨道的压强为            Pa。
(2)若某次地铁列车以72km/h的速度匀速直线行驶2km,地铁运行时受到的阻力为总重的0.04倍,求牵引力所做的功和功率是多少?
(3)若列车发动机的效率为40%,则地铁列车以72km/h的速度匀速直线行驶2km,地铁列车每秒消耗的电能是多少?
(4)推重比是衡量地铁列车牵引能力的重要指标,其含义是地铁列车匀速运行时的牵引力与车总重的比值。经检测,列车运行时的总阻力f与列车速度v满足f=kv2的关系,其中k=40N•m﹣2•s2,则地铁列车以72km/h的速度满载运行时的推重比是多少?
共享时间:2024-04-24 难度:3 相似度:1
188019. (2024•师大附中•八模) 德优题库多功能飞行器即“无人机”已广泛应用于军事、生产和生活中。某型号“无人机”的总质量为1.5kg,静止在水平地面上时与地总接触面积约5cm2,电动机的能量转化效率为80%,(取g=10N/kg)则:
(1)该“无人机”静止在水平地面上时对地面的压强是多少?
(2)如图所示,某次该“无人机”从地面匀速竖直升空至100m高处,然后悬停拍摄。该“无人机”上升过程中电动机消耗的电能为多少?(不计空气阻力)
共享时间:2024-06-17 难度:3 相似度:1
187448. (2025•陆港中学•二模) 德优题库如图所示是太阳能LED路灯,白天有日照时,电池板将太阳能转化为电能并储存在锂电池中,晚上锂电池给LED路灯系统供电提供照明。已知:太阳能电池板输出参数为“20V 5A”,有效面积为0.5m2;正常日照时,太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8×103J(即为0.8×103W/m2)。
(1)若每天正常日照8h,锂电池一天可以储存多少电能?
(2)该太阳能电池板的光电转换效率为多少?
(3)若路灯每晚从20:00持续工作到凌晨5:00,为了节能,LED路灯系统安装雷达感应装置,20:00至24:00人群活动密集时功率为20W,24:00至凌晨5:00夜深人静时功率为4W,已知锂电池最多能储存3.24×106J的电能,则充满电可以提供LED路灯系统在阴雨天(无日照)持续工作多少个晚上?
共享时间:2025-03-25 难度:3 相似度:1
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:0.83
195316. (2024•曲江一中•三模) 德优题库人工智能让我们的生活更加便捷,某酒店迎宾机器人能将客人从酒店门口带至前台。若这一过程中机器人做匀速直线运动,通过的路程为20m,所受阻力为自身重力的0.05倍,机器人的相关参数如下表所示,取g=10N/kg。
整机质量:36kg 行进速度:1m/s
工作电压:24V 工作电流:1A
轮子与地面接触总面积:1.8×10-3m2
求:
(1)机器人运动中应用到        (选填“电动机”或“发电机”),其工作原理是        
(2)机器人对地面的压强;
(3)牵引力所做的功;
(4)电能转化为机械能的效率。
共享时间:2024-04-06 难度:4 相似度:0.83
195388. (2024•莲湖区•一模) 德优题库如图所示是西安地铁最美3号线地面轨道的线路,乘客可以在地铁上体验飞驰在高架桥上的快感。若地铁运行时总质量约为180吨。(g取10N/kg)
(1)列车流线型车身可以减小行驶过程的        力,高速行驶时易吸附空气中的灰尘是因为车身与空气摩擦后        
(2)若车轮与轨道的总接触面积为0.9m2,地铁静止在平直轨道上时对轨道的压强大约是多少?
(3)若地铁运行时受到的阻力为总重的0.04倍,某次地铁列车以72km/h的速度匀速直线行驶2km,求牵引力所做的功和功率是多少?
共享时间:2024-03-05 难度:4 相似度:0.83
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:0.83

dyczwuyn

2024-04-11

初中物理 | | 解答题

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