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可燃冰是一种新型能源,主要成分是甲烷和水,分布在深海沉积物里或酷域的永久冻土中,如图所示,可燃冰形似冰块却能燃烧,燃烧后几乎不产生任何残渣,1m3的可燃冰分解后可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气,天然气中甲烷的含量占80%~99.9%。
可燃冰的生成有三个基本条件:首先要求低温,可燃冰在0~10℃时生成,超过20℃便会分解,海底温度一般保持在2~4℃在右;其次是高压,可燃冰在0℃时,只需海水产生29个标准大气压即可生成,而以海洋的深度,此高压容易保证;最后是充足的气源,海底的有机物沉淀,其中丰富的碳经过生物转化,可产生充足的气源,在温度、压强、气源三者都具备的条件下,可燃冰就会生成。
请回答下列问题:[1个标准大气压取1×105Pa,海水的密度取1×103kg/m3,g取10N/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃),甲烷的热值取4.2×107J/m3]
(1)可燃冰的主要成分是_________ 和__________ 。
(2)若要在0℃的海底生成可燃冰,海水的深度至少要_______ m。
(3)如图所示,海底上有一块体积为100m3且底部与海底紧密相连的可燃冰A,其受到海水的浮力为_______ N。
(4)0.5m3的可燃冰分解后,其中的甲烷完全燃烧放出的热量是______ J,在标准大气压下,这些热量全部被水吸收,至少可以将质量为____ kg温度为20℃的水加热至沸腾。
可燃冰
可燃冰是一种新型能源,主要成分是甲烷和水,分布在深海沉积物里或酷域的永久冻土中,如图所示,可燃冰形似冰块却能燃烧,燃烧后几乎不产生任何残渣,1m3的可燃冰分解后可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气,天然气中甲烷的含量占80%~99.9%。
可燃冰的生成有三个基本条件:首先要求低温,可燃冰在0~10℃时生成,超过20℃便会分解,海底温度一般保持在2~4℃在右;其次是高压,可燃冰在0℃时,只需海水产生29个标准大气压即可生成,而以海洋的深度,此高压容易保证;最后是充足的气源,海底的有机物沉淀,其中丰富的碳经过生物转化,可产生充足的气源,在温度、压强、气源三者都具备的条件下,可燃冰就会生成。
请回答下列问题:[1个标准大气压取1×105Pa,海水的密度取1×103kg/m3,g取10N/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃),甲烷的热值取4.2×107J/m3]
(1)可燃冰的主要成分是
(2)若要在0℃的海底生成可燃冰,海水的深度至少要
(3)如图所示,海底上有一块体积为100m3且底部与海底紧密相连的可燃冰A,其受到海水的浮力为
(4)0.5m3的可燃冰分解后,其中的甲烷完全燃烧放出的热量是
更新时间:2020-09-28 21:21:00
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【推荐1】阅读下列短文,回答问题.
(1)停止加水,未取砝码时,金属块受到的浮力为______ N;金属块上表面受到水的压强为______ Pa,金属块下表面受到水槽底部的支持力为______ N;(水的密度,)
(2)金属块的体积为______ ,金属块的密度为______ ;
(3)取出4个砝码后,塑料容器重新静止时,相比未取砝码时,塑料容器浸入水中的深度减少了______ m。
捞铁牛
明代《智囊全集》中记载了古人打捞铁牛的故事:重数万斤的铁牛沉于河底,陷在淤泥中,由水性好的人潜入水中,用绳索把铁牛和两艘装满泥土的大船连起来,将绳索拉紧,然后将船中的泥土抛入河里,船上升就把铁牛从淤泥中拔了出来。小明利用实验室里的水槽、直固筒型塑料容器、细线、长方体金属块、橡皮泥、50g砝码若干和水模拟古人从淤泥中拔铁牛的情景,如图所示,他将水槽平放,用细线的一端系住金属块,另一端系在塑料容器底部中央,塑料容器中装若干砝码;然后将金属块水平放在水槽底部,并将金属块与水槽底部相连的四周用橡皮泥密封,以防止水进入金属块与水槽底部之间;再向水槽中缓慢加水,塑料容器水平漂浮在水面并随水位升高,直到细线刚好拉直时停止加水,此时细线上没有受到拉力,已知金属块高h为4cm,质量m为160g,水槽中水位高,塑料容器底面积,当小明从塑料容器中取出4个砝码时,塑料容器开始上升,金属块刚好能与水槽底分离(不计细线长度变化,不计金属块与橡皮泥间的摩擦,不考虑大气压)而上升,塑料容器在上升过程中始终保持水平。(1)停止加水,未取砝码时,金属块受到的浮力为
(2)金属块的体积为
(3)取出4个砝码后,塑料容器重新静止时,相比未取砝码时,塑料容器浸入水中的深度减少了
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【推荐2】阅读短文,回答下列问题:
如图甲所示半潜船,是通过改变自身重量实现上浮和下沉的。半潜船淹没在水中的体积比例高,因此半潜船受到水面上的波浪影响相对较小,能够保持较佳的稳定性而适合当作水上的工作平台使用。如图乙所示,半潜船通过调整水舱内的压载水质量,把装货甲板潜入水中,等待货物装载,当货物拖至甲板上方后,再次调整水舱内的压载水,船体上浮,即完成装载。
(1)半潜船是通过改变______ 实现上浮和下沉的;它在水面航行时,使其向前运动的动力的施力物体是______ (选填“螺旋桨”或“水”);
(2)当半潜船依次处于图乙中三种状态时,从左至右船底受到水的压强分别为p1、p2、p3,则压强由小到大的顺序是______ ,水舱内水的质量分别为m1、m2、m3,则质量中最大的是______ (选填“m1”、“m2”或“m3”);
(3)甲板面积为6000m2,当甲板下潜至水下2m时,受到水的压力为______ N;
(4)半潜船上安装的船舶驱动系统功率为6000kW,效率为90%,当它以6m/s的速度匀速航行时,半潜船所受的阻力是______ N。
半潜船
如图甲所示半潜船,是通过改变自身重量实现上浮和下沉的。半潜船淹没在水中的体积比例高,因此半潜船受到水面上的波浪影响相对较小,能够保持较佳的稳定性而适合当作水上的工作平台使用。如图乙所示,半潜船通过调整水舱内的压载水质量,把装货甲板潜入水中,等待货物装载,当货物拖至甲板上方后,再次调整水舱内的压载水,船体上浮,即完成装载。
(1)半潜船是通过改变
(2)当半潜船依次处于图乙中三种状态时,从左至右船底受到水的压强分别为p1、p2、p3,则压强由小到大的顺序是
(3)甲板面积为6000m2,当甲板下潜至水下2m时,受到水的压力为
(4)半潜船上安装的船舶驱动系统功率为6000kW,效率为90%,当它以6m/s的速度匀速航行时,半潜船所受的阻力是
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【推荐3】阅读下面的短文,回答问题。
“绿水青山,就是金山银山”的科学发展的理念下,某物理兴趣小组参加了一次韶关新丰江水库的生态环境调查活动,在探测水库底部时,水下机器人潜入30m深的水库底取出某种矿石M,物理兴趣小组想知道这些矿石的密度,于是带了一些矿石M的样品返回实验室,其后设计了探测水库底矿石M的密度的装置,其部分结构如图甲所示;R0为定值电阻,滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙所示,T为容器的阀门。将矿石样品M悬挂于P点放入容器中,保持静止状态。打开阀门T,随着水缓慢注入容器,电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实 线所示,当电压表示数为2V时,电流表示数为0.4A;当电压表示数为4V时,电流表示数为0.2A。(弹簧电阻忽略不计,滑片P与R的摩擦不计,矿石M不吸水,水库水的密度与水相同,g取10N/kg)
(1)水下机器人在30m深的水库底取样时受到水的压强为_________ Pa;
(2)矿石M受到的浮力增大时,电压表的示数将________ (变大/变小/不变)。
(3)当电压表的示数为2V时,弹簧的拉力为_________ N;
(4)矿石M浸没时受到的浮力为_________ N;矿石M的密度是_________ kg/m3;
(5)电源电压为__________ V。
“绿水青山,就是金山银山”的科学发展的理念下,某物理兴趣小组参加了一次韶关新丰江水库的生态环境调查活动,在探测水库底部时,水下机器人潜入30m深的水库底取出某种矿石M,物理兴趣小组想知道这些矿石的密度,于是带了一些矿石M的样品返回实验室,其后设计了探测水库底矿石M的密度的装置,其部分结构如图甲所示;R0为定值电阻,滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙所示,T为容器的阀门。将矿石样品M悬挂于P点放入容器中,保持静止状态。打开阀门T,随着水缓慢注入容器,电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实 线所示,当电压表示数为2V时,电流表示数为0.4A;当电压表示数为4V时,电流表示数为0.2A。(弹簧电阻忽略不计,滑片P与R的摩擦不计,矿石M不吸水,水库水的密度与水相同,g取10N/kg)
(1)水下机器人在30m深的水库底取样时受到水的压强为
(2)矿石M受到的浮力增大时,电压表的示数将
(3)当电压表的示数为2V时,弹簧的拉力为
(4)矿石M浸没时受到的浮力为
(5)电源电压为
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【推荐1】阅读短文,回答问题:
在石油天然气工业中,管道运输方式和铁路、公路、水路、航空等运输方式相比,具有成本低、不用转运、没有损耗、极少发生泄漏、对环境污染小、能长期连续稳定运行、受恶劣环境响小等明显优势。当前。中哈、中俄、中缅和中巴油气管道,已成为保障我国能源安全的大动脉。为了保障能源运营安全,需要检测管道中气体或液体的流量,生活、生产中也要对气体或液体的流量进行控制。气体或液体的流量等于单位时间内流过管道的气体或液体的体积。浮子流量计是测量气体或液体流量的仪器,其结构如图所示。
在一个上粗下细的锥形管内,倒放一个铝制的圆锥体浮子。以气体流量计为例,流量计工作时,气体从锥形下端流入,向上冲击浮子。如果浮子受到气流的冲力大,就会向上移动,浮子和锥形管之间的环形空隙加大,气体流速变小,对浮子的冲力就会变小,这样浮子最终稳定在某一位置,这个位置的高度大小就直观反映了气体流量的大小。科技工作者将浮子的高度大小转换成电流信号输出,这就是浮子流量计的原理。
浮子流量计主要用于测量单向流动的液体或气体的流量,如果气体中含有液滴或液体中含有微粒固体就不再适用了,因为浮子在液流中附着微粒或微小气泡均会影响测量值,浮子流量计在石化、医药和污水处理等方面有着广泛的应用。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)根据文中内容可知,浮子上端(A)气体流速___________ 浮子下端(B)的气体流速。浮子流量计使用时,锥形管应处于___________ ;
A. 水平方向 B. 竖直方向 C. 斜向上 D. 斜向下
(2)浮子所受气体浮力很小,可以忽略。当浮子稳定在某一位置时,气流对浮子的冲力___________ 浮子重力(选填“大于”、“小于”或“等于”),空气流速越大,浮子所在的位置___________ (选填“越高”“越低”或“不变”);
(3)某输气管道内径的横截面积为S,管道内气体的流速为,输气时间为。请你根据文中对流量的定义,计算出这段时间内气体的流量,气体流量用字母来表示,则___________ (用字母表示);
(4)浮子流量计能测量的最大流量是有限的,如果要让这个浮子流量计测量的流量更大,请你提出一条可行的改进措施:___________ 。
浮子流量计
在石油天然气工业中,管道运输方式和铁路、公路、水路、航空等运输方式相比,具有成本低、不用转运、没有损耗、极少发生泄漏、对环境污染小、能长期连续稳定运行、受恶劣环境响小等明显优势。当前。中哈、中俄、中缅和中巴油气管道,已成为保障我国能源安全的大动脉。为了保障能源运营安全,需要检测管道中气体或液体的流量,生活、生产中也要对气体或液体的流量进行控制。气体或液体的流量等于单位时间内流过管道的气体或液体的体积。浮子流量计是测量气体或液体流量的仪器,其结构如图所示。
在一个上粗下细的锥形管内,倒放一个铝制的圆锥体浮子。以气体流量计为例,流量计工作时,气体从锥形下端流入,向上冲击浮子。如果浮子受到气流的冲力大,就会向上移动,浮子和锥形管之间的环形空隙加大,气体流速变小,对浮子的冲力就会变小,这样浮子最终稳定在某一位置,这个位置的高度大小就直观反映了气体流量的大小。科技工作者将浮子的高度大小转换成电流信号输出,这就是浮子流量计的原理。
浮子流量计主要用于测量单向流动的液体或气体的流量,如果气体中含有液滴或液体中含有微粒固体就不再适用了,因为浮子在液流中附着微粒或微小气泡均会影响测量值,浮子流量计在石化、医药和污水处理等方面有着广泛的应用。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)根据文中内容可知,浮子上端(A)气体流速
A. 水平方向 B. 竖直方向 C. 斜向上 D. 斜向下
(2)浮子所受气体浮力很小,可以忽略。当浮子稳定在某一位置时,气流对浮子的冲力
(3)某输气管道内径的横截面积为S,管道内气体的流速为,输气时间为。请你根据文中对流量的定义,计算出这段时间内气体的流量,气体流量用字母来表示,则
(4)浮子流量计能测量的最大流量是有限的,如果要让这个浮子流量计测量的流量更大,请你提出一条可行的改进措施:
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【推荐1】阅读短文,回答问题:
空气能热水器有一个很重要的指标是能效比,它是指水箱中的水吸收的能量(Q)与压缩机等电器消耗的电能(W)的比值(η) (即放出的热量与消耗的能量的比值)。能效比越高,说明热水器的制热效果越好。某款空气能热水器,它的部分技术参数如下表。
(1)在空气能热水器中,是通过___________ (加压/降温)方法使氟介质液化的。
(2)氟介质经膨胀阀减压后,它的沸点所在温度范围是___________ 。
A.低于-7℃ B.高于43℃ C.高于50℃ D.-7℃~43℃
(3)该空气能热水器正常工作时能效比的比值是___________ 。
(4)正常使用时,将一箱28℃ 的冷水加热到38℃,需要的时间为___________ s。【c水=4.2×103J/(kg•℃)】
(5)压缩机活塞上下移动的距离是10cm,横截面积是50cm2,工作时,活塞压缩氟介质的压强约为2.0×105Pa,则压缩机正常工作压缩氟介质一次做的功是___________ J。
空气能热水器
空气能属于可再生的新能源,拥有先天的节能环保的优势。图甲是空气能热水器的工作原理示意图,它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成。制冷剂在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同。其工作过程如下:蒸发器从室外空气吸热,加热低沸点氟介质并使其汽化,氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后,进入冷凝器液化释放热量传递给水箱中的冷水,随后经过“节流降温过滤降压”回到室外的蒸发器开始下一个循环。
空气能热水器有一个很重要的指标是能效比,它是指水箱中的水吸收的能量(Q)与压缩机等电器消耗的电能(W)的比值(η) (即放出的热量与消耗的能量的比值)。能效比越高,说明热水器的制热效果越好。某款空气能热水器,它的部分技术参数如下表。
额定制热量P1/W | 3000 | 能效比 | ? |
额定输入功率P2/W | 1000 | 水箱容积V/L | 200 |
适用环境温度范围:-7~43℃ |
(2)氟介质经膨胀阀减压后,它的沸点所在温度范围是
A.低于-7℃ B.高于43℃ C.高于50℃ D.-7℃~43℃
(3)该空气能热水器正常工作时能效比的比值是
(4)正常使用时,将一箱28℃ 的冷水加热到38℃,需要的时间为
(5)压缩机活塞上下移动的距离是10cm,横截面积是50cm2,工作时,活塞压缩氟介质的压强约为2.0×105Pa,则压缩机正常工作压缩氟介质一次做的功是
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【推荐2】阅读短文,回答文后问题。
(1)物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫做热传递;当物体温度降低时,物体的内能___________ (选填“一定”或“不一定”)减少。把一杯沸水放在房间里,温度自然降低的规律是___________ (选填“先快后慢”、“先慢后快”或“均匀降低”);
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是___________ ;
A.路程B.密度C.功率 D.效率
(3)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q,当物体温度降低到29℃时,散热快慢为___________ ;
(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示,已知水的比热容为J/(kg·℃),盐水的密度为kg/m,则盐水的比热容为___________ J/(kg·℃)。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示,英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律,如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为(),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同,由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。(1)物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫做热传递;当物体温度降低时,物体的内能
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是
A.路程B.密度C.功率 D.效率
(3)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q,当物体温度降低到29℃时,散热快慢为
(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示,已知水的比热容为J/(kg·℃),盐水的密度为kg/m,则盐水的比热容为
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【推荐3】阅读短文,回答问题
空调热水器
空调热水器,又名空气能热泵热水器,其工作原理示意图如题图所示,工作过程中空调热水器通过一种工作媒质在蒸发器里迅速变成气态,在经过压缩机(消耗少量电能)将其压缩成高温高压的气体,然后在冷凝器中重新变成液态,达到给水加热的目的;空调热水器比燃气热水器的能效更高。
热水产出率和能效比是衡量空调热水器性能的两个重要指标,热水产出率是指该热水器当进水温度为20℃,出水温度为50℃时,每小时可出热水的体积数,能效比是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值;下表为两种型号“空调热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数:
(1)水箱中水的温度升高,是通过_____ 方式增加了水的内能;
(2)空调热水器工作时产生的热量_____ (填“大于”、“等于”或“小于”)它所消耗的电能;
(3)下列关于空调热水器的判断中,正确的是_____ ;
A.工作媒质在冷凝器中不断吸热
B.空调热水器消耗的电能越少,其能效比越高
C.由于电流的热效应,热水吸收的热量一部分来自电流产生的热量
D.压缩机通过做功的方式增加了工作媒质的内能
(4)A型热水器正常加热过程中,每小时流经冷凝器中的水吸收的热量为_____ J,其能效比为_____ ;
(5)若B型热水器的能效比为4.2,则它的热水产出度为_____ L/h。
空调热水器
空调热水器,又名空气能热泵热水器,其工作原理示意图如题图所示,工作过程中空调热水器通过一种工作媒质在蒸发器里迅速变成气态,在经过压缩机(消耗少量电能)将其压缩成高温高压的气体,然后在冷凝器中重新变成液态,达到给水加热的目的;空调热水器比燃气热水器的能效更高。
热水产出率和能效比是衡量空调热水器性能的两个重要指标,热水产出率是指该热水器当进水温度为20℃,出水温度为50℃时,每小时可出热水的体积数,能效比是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值;下表为两种型号“空调热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数:
型号 | A | B |
出水温度/℃ | 50 | |
额定功率/kW | 1 | 2 |
额定电压/V | 220 | |
热水产出率/(L/h) | 100 | |
环境温度范围/℃ | -10~50 |
(1)水箱中水的温度升高,是通过
(2)空调热水器工作时产生的热量
(3)下列关于空调热水器的判断中,正确的是
A.工作媒质在冷凝器中不断吸热
B.空调热水器消耗的电能越少,其能效比越高
C.由于电流的热效应,热水吸收的热量一部分来自电流产生的热量
D.压缩机通过做功的方式增加了工作媒质的内能
(4)A型热水器正常加热过程中,每小时流经冷凝器中的水吸收的热量为
(5)若B型热水器的能效比为4.2,则它的热水产出度为
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【推荐1】阅读短文,回答问题:
打桩机是利用冲击力将桩打入地层的机械。由桩锤、桩架及附属设备等组成。桩锤是一钢质重块,依附在桩架前部两根平行的竖直导杆之间,由跨过定滑轮的吊钩将其匀速提升相同的距离,然后脱钩并沿导向架自由下落(不计阻力)而打桩。
如图为某型号打桩机,所需动力由四冲程内燃机提供,竖向导轨可伸缩折叠,其正常工作时部分技术参数如表一所示。其中冲击能指桩锤击打桩前瞬间具有的动能,冲击频率指单位时间内桩锤击打桩的次数。桩锤重力1000N,桩锤每次提升距离2.4m,冲击能2400J,冲击频率20次/min。
表一:
某次施工中,打桩机正常工作时,桩锤击打桩时对桩所做的功W与桩被击打进入地层的总深度h之间的关系如表二。
表二:
(1)关于打桩机,下列说法中错误的是______ ;
A.定滑轮的作用是改变施力的方向
B.内燃机用水冷却,是利用水比热容大的特性
C.桩锤自由下落(不计阻力)过程中其机械能保持不变
D.支撑竖向导轨的是一个可以省功的杠杆
(2)打桩机正常工作时,吊钩提升桩锤克服重力做功的平均功率为______ W;若打桩机提升重物的机械效率为80%,内燃机的效率为50%,则打桩机正常工作10min需要完全燃烧燃油______ kg;[燃油的热值q=4.0×107J/kg]
(3)分析表二中的数据可知,击打做功W与桩被击打进入地层的总深度关系h之间的数量关系式为:W=______ 。若桩锤击打9次使桩进入地层的总深度为30cm,则打桩机的击打效率为______ 。(击打效率指桩锤击打桩时对桩所做的功与提供的总冲击能的比值)
打桩机
打桩机是利用冲击力将桩打入地层的机械。由桩锤、桩架及附属设备等组成。桩锤是一钢质重块,依附在桩架前部两根平行的竖直导杆之间,由跨过定滑轮的吊钩将其匀速提升相同的距离,然后脱钩并沿导向架自由下落(不计阻力)而打桩。
如图为某型号打桩机,所需动力由四冲程内燃机提供,竖向导轨可伸缩折叠,其正常工作时部分技术参数如表一所示。其中冲击能指桩锤击打桩前瞬间具有的动能,冲击频率指单位时间内桩锤击打桩的次数。桩锤重力1000N,桩锤每次提升距离2.4m,冲击能2400J,冲击频率20次/min。
表一:
桩锤重力 | 1000N | 桩锤每次提升距离 | 2.4m |
冲击能 | 2400J | 冲击频率 | 20次/min |
表二:
击打做功W/×103J | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | … |
进入总深度h/cm | 10 | 20 | … |
A.定滑轮的作用是改变施力的方向
B.内燃机用水冷却,是利用水比热容大的特性
C.桩锤自由下落(不计阻力)过程中其机械能保持不变
D.支撑竖向导轨的是一个可以省功的杠杆
(2)打桩机正常工作时,吊钩提升桩锤克服重力做功的平均功率为
(3)分析表二中的数据可知,击打做功W与桩被击打进入地层的总深度关系h之间的数量关系式为:W=
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世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”(如图甲)飞机的表面使用一种碳纤维材料,其承载能力要比一般材料更好,但质量仅与一辆小型汽车相差无几.飞机上设有的通话、网络等设备,可随时保证飞机与地面的联系.白天,飞机飞行高度达到海拔8500米,依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力,同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行.晚上,依靠储存在锂电池里的电能继续飞行.
飞机的有关技术参数如下表:
(1)白天,依靠两翼上安装的太阳能电池板将_____ 能转化为_____ 能,为电动机提供动力的;晚上,锂电池是_____ (选“电源”或者“用电器”),将_____ 能转化为电能,为电动机提供动力的。
(2)某次飞行消耗了锂电池总储存量的20%,则发动机输出的机械能为_____ J,若这些机械能改由航空燃油来提供,不计能量损失,需完全燃烧燃油_____ kg.(已知航空燃油的热值为4.25×107J/kg).
(3)飞机在最大功率下,以30m/s的速度沿水平方向正常巡航,所受阻力为_____ N,若飞机沿水平方向飞行过程中所受阻力与速度的平方成正比,则当飞机以20m/s速度沿水平方向运行时,发动机输出的功率为_____ W.
(4)飞机利用测距传感器来判断离地高度.若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图乙所示,如图丙所示的检测电路采用了“稳流电源”(电源输出的电流恒定),要使高度表(实质是电流表或电压表)的示数能随飞行高度的增大而增大,则此高度表应安装在_____ (选填“1”、“2”或“3”)位置,该高度表示数刻度_____ (选填“均匀”或“不均匀”).
“阳光动力2号”太阳能飞机
世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”(如图甲)飞机的表面使用一种碳纤维材料,其承载能力要比一般材料更好,但质量仅与一辆小型汽车相差无几.飞机上设有的通话、网络等设备,可随时保证飞机与地面的联系.白天,飞机飞行高度达到海拔8500米,依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力,同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行.晚上,依靠储存在锂电池里的电能继续飞行.
飞机的有关技术参数如下表:
飞机净/总质量 kg | 2300/3600 | 发动机最大功率 kw | 54 |
锂电池能量密度 kW·h/kg | 0.25 | 发动机转换效率 | 90% |
锂电池的总质量 kg | 630 |
(1)白天,依靠两翼上安装的太阳能电池板将
(2)某次飞行消耗了锂电池总储存量的20%,则发动机输出的机械能为
(3)飞机在最大功率下,以30m/s的速度沿水平方向正常巡航,所受阻力为
(4)飞机利用测距传感器来判断离地高度.若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图乙所示,如图丙所示的检测电路采用了“稳流电源”(电源输出的电流恒定),要使高度表(实质是电流表或电压表)的示数能随飞行高度的增大而增大,则此高度表应安装在
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解题方法
【推荐3】阅读材料,回答下列问题。
(1)利用充电桩对汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的__________ (选填“电源”“开关”或“用电器”);
(2)启用动力回收系统后,刹车距离比不启用时要__________ (选填“长”或“短”);
(3)某次测试时,测试人员驾驶一辆油电混动汽车在平直公路上以的速度匀速行驶,消耗燃油,这些汽油完全燃烧放出的热量为__________ J;(燃油热值)
(4)如果上述测试过程中,汽车匀速行驶时,牵引力为,蓄电池储存的能量由满电的增大至满电的,能量利用率为__________ 。(充满电时电池储存电能为)
新能源汽车
近年来,汽车在给人们带来便利的同时,也给环境造成非常大的压力,于是新能源汽车就应运而生了,很多汽车生产厂家为了迎合消费者的观念,生产了油电混动汽车。某款油电混动汽车不仅可以使用电力当作动力,也可以使用汽油当作动力。当车辆快速行驶或蓄电池储存电能过低时,只有内燃机工作,既向车轮输出能量,又给蓄电池充电,从而提高能量利用率(能量利用率指有效利用能量占全部能量的百分比)。并且该油电混动汽车行驶时,“油门”踏板一旦被松开,汽车便启动动力回收系统,将减速运动时的部分动能转化为电能储存在电池组中,进一步提高能量利用率。(1)利用充电桩对汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的
(2)启用动力回收系统后,刹车距离比不启用时要
(3)某次测试时,测试人员驾驶一辆油电混动汽车在平直公路上以的速度匀速行驶,消耗燃油,这些汽油完全燃烧放出的热量为
(4)如果上述测试过程中,汽车匀速行驶时,牵引力为,蓄电池储存的能量由满电的增大至满电的,能量利用率为
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