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我国自主研制生产的一种混合动力环保汽车,该汽车使用的动力系统中包括高效的电动机、发电机和蓄电池,具有省油、能量利用率高等特点;可以用蓄电池或内燃机单独驱动车辆前进,也可以用蓄电池和内燃机共同驱动车辆前进。在某次水平道路测试中,该车匀速行驶200km,共消耗汽油10L。测试过程中,内燃机既向车轮提供能量驱动车辆前进,又向蓄电池充电。
(1)汽车在上坡时,将挡位换成低速挡,以减小行驶的速度,这样做的目的是_____ 。
A.安全
B.省油
C.增大爬坡的牵引力
D.减小摩擦
(2)当汽车车轮通过一石块时,可将石块与车轮的接触点看作是支点,如图乙所示,F1为车轮受到的推力,F2为阻力。分析可知,石块高度越高(不高于车轮半径),需要的推力_____ (越大/越小)。
(3)在水平道路匀速行驶测试中,若平均阻力为300N且该车内燃机的效率为30%,则汽车牵引力所做的功为_____ J,汽油完全燃烧放出的热量为 _____ J,此过程最终使蓄电池增加 _____ J的能量。(忽略蓄电池和电动机的能量损失,ρ汽油=0.7×103kg/m3,q汽油=4.6×107J/kg)
我国自主研制生产的一种混合动力环保汽车,该汽车使用的动力系统中包括高效的电动机、发电机和蓄电池,具有省油、能量利用率高等特点;可以用蓄电池或内燃机单独驱动车辆前进,也可以用蓄电池和内燃机共同驱动车辆前进。在某次水平道路测试中,该车匀速行驶200km,共消耗汽油10L。测试过程中,内燃机既向车轮提供能量驱动车辆前进,又向蓄电池充电。
(1)汽车在上坡时,将挡位换成低速挡,以减小行驶的速度,这样做的目的是
A.安全
B.省油
C.增大爬坡的牵引力
D.减小摩擦
(2)当汽车车轮通过一石块时,可将石块与车轮的接触点看作是支点,如图乙所示,F1为车轮受到的推力,F2为阻力。分析可知,石块高度越高(不高于车轮半径),需要的推力
(3)在水平道路匀速行驶测试中,若平均阻力为300N且该车内燃机的效率为30%,则汽车牵引力所做的功为
更新时间:2022-11-29 12:22:27
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适中
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解题方法
【推荐1】阅读短文,回答问题。_________ (选填“增大”或“减小”)摩擦;
(2)平衡小推车上斜面时,伸缩杆伸长的长度是由_________ 决定;
(3)如图甲所示,货物的重力为500N,A、B分别为货物和伸缩杆对载物台的作用点,OA=0.5m,OB=1.0m,伸缩杆的推力看成动力_________ (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,电动伸缩杆的推力F为_________ N;
(4)假设把平衡小推车拉到倾角为37°的斜面静止后,伸缩杆才开始伸长,直到载物台水平,伸缩杆伸长过程中,货物厚度不计,则货物重力做功为_________ J,电动推杆工作时,电能转化为货物机械能的效率为60%,则电动机工作时的电流为_________ A。(计算结果保留一位小数,sin37°=)
平衡小推车
在“广东省青少年科技创新大赛”的参赛作品中,其中有一个创新设计作品是平衡小推车,它克服了普通运货小推车上斜面时货物容易下滑掉落的缺点,平衡小推车由电动伸缩杆、载物台、底座和拉杆组成,电动伸缩杆的下端固定在底座C处且始终保持与底座垂直,当小推车运货上斜面时,电动伸缩杆通过识别斜面坡度,使载物台保持水平,使得货物不易下滑掉落。控制电动伸缩杆电路的电源电压恒为12V,伸缩杆的伸缩速度为3cm/s,载物台的重力忽略不计。(1)平衡小推车安装轮子的目的是(2)平衡小推车上斜面时,伸缩杆伸长的长度是由
(3)如图甲所示,货物的重力为500N,A、B分别为货物和伸缩杆对载物台的作用点,OA=0.5m,OB=1.0m,伸缩杆的推力看成动力
(4)假设把平衡小推车拉到倾角为37°的斜面静止后,伸缩杆才开始伸长,直到载物台水平,伸缩杆伸长过程中,货物厚度不计,则货物重力做功为
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【推荐2】阅读短文,回答问题:
桔槔俗称“吊杆”“称杆”,是一种原始的汲水工具。桔槔的结构,相当于一个普通的杠杆。如图所示,其上端的横长杆相当于硬棒,横长杆的中间由竖木支撑或悬吊起来,相当于支点。横杆的一端用绳子与汲器(提水的容器)相连,另一端绑上或悬上一块重石头。
当不提水时,横长杆的绑重石端位置较低,横长杆的汲器端位置较高;当要提水时,人用力向下拉绳子使汲器下降到水面以下并让水流入汲器,与此同时另一端石头的位置则上升。当汲器装满水后,就让另一端石头下降,通过杠杆作用,就可将汲器提升。这样汲水过程的主要用力方向是向下,由于向下用力可以借助人的体重,因而给人以轻松的感觉,也就大大减少了人们提水的疲劳程度。这种提水工具,是中国古代社会的一种主要灌溉机械。
(1)杠杆在生活及生产中无处不在,有的能省力,有的能省距离。人用力向下拉绳子时,桔槔的结构相当于一个______ (选填“省力”或“省距离”)杠杆。
(2)当汲器在露出水面之前上升的过程中,它受到的浮力将______ (选填“增大” “减小”或“不变”)。
(3)当装满水的汲器在空中匀速上升时,它的机械能将______ (选填“增加”或“减小”),此时对汲器做的功是______ (选填“有用功”或“额外功”)。
(4)已知石头的重心到支点的距离为1m,绳子与横长杆的连接点到支点的距离为3m,汲器装满水后的重力为150N,重石的重力为300N。当装满水的汲器在空中匀速上升时,若不计摩擦和绳重,人对绳子的拉力是______ N。
中国古代农具一桔槔(jie gao)
桔槔俗称“吊杆”“称杆”,是一种原始的汲水工具。桔槔的结构,相当于一个普通的杠杆。如图所示,其上端的横长杆相当于硬棒,横长杆的中间由竖木支撑或悬吊起来,相当于支点。横杆的一端用绳子与汲器(提水的容器)相连,另一端绑上或悬上一块重石头。
当不提水时,横长杆的绑重石端位置较低,横长杆的汲器端位置较高;当要提水时,人用力向下拉绳子使汲器下降到水面以下并让水流入汲器,与此同时另一端石头的位置则上升。当汲器装满水后,就让另一端石头下降,通过杠杆作用,就可将汲器提升。这样汲水过程的主要用力方向是向下,由于向下用力可以借助人的体重,因而给人以轻松的感觉,也就大大减少了人们提水的疲劳程度。这种提水工具,是中国古代社会的一种主要灌溉机械。
(1)杠杆在生活及生产中无处不在,有的能省力,有的能省距离。人用力向下拉绳子时,桔槔的结构相当于一个
(2)当汲器在露出水面之前上升的过程中,它受到的浮力将
(3)当装满水的汲器在空中匀速上升时,它的机械能将
(4)已知石头的重心到支点的距离为1m,绳子与横长杆的连接点到支点的距离为3m,汲器装满水后的重力为150N,重石的重力为300N。当装满水的汲器在空中匀速上升时,若不计摩擦和绳重,人对绳子的拉力是
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解题方法
【推荐3】阅读下列信息,并完成下列问题:______ 能也急剧变化;
(2)将安全带拉伸,卷收器弹簧的弹性势能将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)发生碰撞时,安全带对人的拉力随时间变化的图像是丙图中的( ) (4)轮轴是由具有公共转轴的轮和轴组成的,可以看成是杠杆的变形,轴心O为支点,轮半径R和轴半径r分别为动力臂和阻力臂.根据杠杆原理可得:F1R=F2r,当R>r时,F1<F2,这种轮轴相当于一种能省力的杠杆,卷收器里面的轮轴结构如图丁所示,小圆为轴,软带卷在轴上,大圆为轮,弹簧的一端固定在轴心上不动,另一端与轮子边缘相连。已知轴半径r为3cm,轮半径R为9cm,某状态时软带作用在轴上A点的力F1为45N,此时轮轴恰好平衡,则卷收器中弹簧作用在轮上B点的作用力F2大小应为_______ N;
(5)作出力F2的示意图。_______
汽车安全带
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置,如图甲,安全带结构一般有软带、卷收器等部分组成,卷收器里面有一个轮轴,如图乙,汽车正常行驶时,卷收器借助弹簧,使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛,当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,卷收器能在人尚未移动时拉紧软带,将乘员紧紧地绑在座椅上,待冲击力峰值过去时,适当放松安全带,避免因拉力过大造成二次伤害,同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴,使软带固定在某一个位置上,有效保护乘员的安全。(1)当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,系上安全带可以有效防止驾乘人员由于惯性而造成伤害。这时人和车具有的(2)将安全带拉伸,卷收器弹簧的弹性势能将
(3)发生碰撞时,安全带对人的拉力随时间变化的图像是丙图中的
(5)作出力F2的示意图。
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(0.65)
解题方法
【推荐1】阅读短文,回答文后问题。
化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程,但同时也污染了环境。因为大量燃烧化石燃料使大气中CO2浓度增加,引起温室效应而导致全球变暖。人们意识到环境保护的重要性,开始从各个方面着手减少碳排放。
船舶航行大多使用柴油发动机,航行时受到的阻力通常和航行速度的平方成正比。降低航速可以大大减小航行阻力,发动机对推进设备做功的功率即推进功率就会大大减小,从而减少燃油消耗。但航速不是越小越好,因为船舶航行过程中除了推进设备,还有其他辅助设备工作,需要发动机做功。航速减小后,一段航程所需的航行时间就会延长,虽然推进功减少,但辅助功增加了。发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分。航速优化就是要找到适合的航速,使发动机做的总功减少,达到节能减排的目的。
(1)在柴油发动机的工作循环中,排出CO2气体的冲程是_________ ;
(2)若船舶以速度v匀速直线航行,航行时受到的阻力为f=kv2(k为常量)。则理想情况下,推进功率和速度的关系为P推=_________ ;
(3)某船舶航行时,每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示,柴油发动机的效率为40%,柴油的热值为4.3×107J/kg,以8m/s航速航行43公里需要消耗柴油_________ kg;
(4)第一次工业革命时期,蒸汽机登上了人类历史的舞台,由于燃料在气缸外燃烧,蒸汽机的效率只有5%,蒸汽机主要采用的焦炭(煤),焦炭的热值为3.2×107J/kg,随着科技的发展核能走进了人类文明,lg铀裂变产生的能量约为2.5t的焦炭完全燃烧放出的热量。如果(3)中船舶以6m/s的航速,采用蒸汽机驱动,焦炭做为燃料航行40000km,消耗的焦炭完全燃烧放出的热量相当与_________ kg的铀裂变产生的能量。
航速优化
化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程,但同时也污染了环境。因为大量燃烧化石燃料使大气中CO2浓度增加,引起温室效应而导致全球变暖。人们意识到环境保护的重要性,开始从各个方面着手减少碳排放。
船舶航行大多使用柴油发动机,航行时受到的阻力通常和航行速度的平方成正比。降低航速可以大大减小航行阻力,发动机对推进设备做功的功率即推进功率就会大大减小,从而减少燃油消耗。但航速不是越小越好,因为船舶航行过程中除了推进设备,还有其他辅助设备工作,需要发动机做功。航速减小后,一段航程所需的航行时间就会延长,虽然推进功减少,但辅助功增加了。发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分。航速优化就是要找到适合的航速,使发动机做的总功减少,达到节能减排的目的。
(1)在柴油发动机的工作循环中,排出CO2气体的冲程是
(2)若船舶以速度v匀速直线航行,航行时受到的阻力为f=kv2(k为常量)。则理想情况下,推进功率和速度的关系为P推=
(3)某船舶航行时,每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示,柴油发动机的效率为40%,柴油的热值为4.3×107J/kg,以8m/s航速航行43公里需要消耗柴油
(4)第一次工业革命时期,蒸汽机登上了人类历史的舞台,由于燃料在气缸外燃烧,蒸汽机的效率只有5%,蒸汽机主要采用的焦炭(煤),焦炭的热值为3.2×107J/kg,随着科技的发展核能走进了人类文明,lg铀裂变产生的能量约为2.5t的焦炭完全燃烧放出的热量。如果(3)中船舶以6m/s的航速,采用蒸汽机驱动,焦炭做为燃料航行40000km,消耗的焦炭完全燃烧放出的热量相当与
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【推荐2】阅读短文,回答问题:
电梯与摩天大楼是哪一个先问世的?如果你认为是后者,那就错了,事实上,正是电梯的发明引起了建筑师们的注意,从而想到利用电梯可使人们自由地出入高楼的每一层,免于爬楼之苦,因此他们认为,建造摩天大楼是可行的,据报道,安装在我国上海中心大厦的“火箭”电梯,其攀升速度创造了20.5m/s 的世界纪录,从1楼到118楼只需短短55s。
电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等,如图甲所示,是某种升降电梯工作原理图,电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与配重的运动方向始终相反,电动机通过切换转轴的转动方向,使轿厢升降自如。
(1)图甲中A滑轮是______ (定/动)滑轮,B轮滑______ (能/不能)省力;
(2)电梯在匀速上升过程中,轿厢的动能______ ,配重的重力势能______ ;(增大/减小/不变)
(3)上海中心大厦内的电梯是目前世界上最快的电梯,在载重一定的情况下,下列最能体现该电梯运行特点的是______ ;
A.做功多 B.安全可靠
C.功率大 D. 机械效率高
(4)如图乙所示是某次电梯满载上升时的 v—t 图像,若配重的质量为450kg,空轿厢的质量是550kg,额定载荷是1100kg,电梯匀速运行阶段,配重的重力做功______ J;(g取 10N/kg)
(5)不计钢丝绳重和一切摩擦,该电梯满载匀速运行时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率为______ W。
电梯
电梯与摩天大楼是哪一个先问世的?如果你认为是后者,那就错了,事实上,正是电梯的发明引起了建筑师们的注意,从而想到利用电梯可使人们自由地出入高楼的每一层,免于爬楼之苦,因此他们认为,建造摩天大楼是可行的,据报道,安装在我国上海中心大厦的“火箭”电梯,其攀升速度创造了20.5m/s 的世界纪录,从1楼到118楼只需短短55s。
电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等,如图甲所示,是某种升降电梯工作原理图,电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与配重的运动方向始终相反,电动机通过切换转轴的转动方向,使轿厢升降自如。
(1)图甲中A滑轮是
(2)电梯在匀速上升过程中,轿厢的动能
(3)上海中心大厦内的电梯是目前世界上最快的电梯,在载重一定的情况下,下列最能体现该电梯运行特点的是
A.做功多 B.安全可靠
C.功率大 D. 机械效率高
(4)如图乙所示是某次电梯满载上升时的 v—t 图像,若配重的质量为450kg,空轿厢的质量是550kg,额定载荷是1100kg,电梯匀速运行阶段,配重的重力做功
(5)不计钢丝绳重和一切摩擦,该电梯满载匀速运行时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率为
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解题方法
【推荐3】阅读下面短文并回答问题。
图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。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;当车辆需要全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池,当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。测试人员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,汽车的某些参数如下表所示。(燃油热值q=4.0×107J/kg)
(1)下列说法正确的是_________ ;
A.蓄电池充电时化学能转化为电能
B.汽车消耗的电能最终全部转化为机械能
C.行驶过程中轮胎会发热是因为发动机将热量传递给了它
D.汽车设计为流线型,则该车在高速行驶时对路面的压力会比静止时小
(2)汽车在燃油条件下以50km/h的速度匀速行驶的输出功率P为_________ W(保留一位小数);
(3)“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标。“J/(100km•t)”是指车辆消耗的能量与行驶路程和车辆总质量乘积的比值。则该车在测试过程中的吨百公里能耗为_________ J/(100km•t),汽车的能量利用率为_________ ;
(4)在汽车的测试过程中,若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能;
①该车在电池充满电的情况下以20km/h最多可行驶_________ km;
②该车所能达到的最大速度为_________ km/h。
混合动力汽车
图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。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;当车辆需要全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池,当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。测试人员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,汽车的某些参数如下表所示。(燃油热值q=4.0×107J/kg)
电机 | 输出最大功率/kW | 90 |
电池 | 输出电压/V | 300 |
最大容量/J | 1.0×108 | |
整车 | 质量/t | 1 |
A.蓄电池充电时化学能转化为电能
B.汽车消耗的电能最终全部转化为机械能
C.行驶过程中轮胎会发热是因为发动机将热量传递给了它
D.汽车设计为流线型,则该车在高速行驶时对路面的压力会比静止时小
(2)汽车在燃油条件下以50km/h的速度匀速行驶的输出功率P为
(3)“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标。“J/(100km•t)”是指车辆消耗的能量与行驶路程和车辆总质量乘积的比值。则该车在测试过程中的吨百公里能耗为
(4)在汽车的测试过程中,若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能;
①该车在电池充满电的情况下以20km/h最多可行驶
②该车所能达到的最大速度为
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解题方法
【推荐1】在跨学科实践课上,某小组开展了关于“抽水蓄能电站”的学习活动,下面是该小组查找到的部分资料,请帮助完成下列内容:
抽水蓄能电站,被誉为电力系统的“超级充电宝”。抽水蓄能是一种以水为能量载体,通过抽水和放水过程实现能量存储和利用的储能技术。抽水蓄能电站的上水库用于储蓄能量。下水库用于储蓄从上水库发电过程放下来的水。输水系统是电站储蓄的水在上水库与下水库之间双向流动的传输通道,抽水蓄能电站,一般由上水库、输水系统、下水库、可逆水轮机、电动发电机等组成(如图甲所示)。
用电低谷时的电能将水抽到上水库进行蓄能,当用电高峰来临时,再通过放水至下水库发电的方式将之前储存的电能释放出来,以满足高峰期的电力需求,抽水蓄能电站可有效调节电力系统的供需,使其达到动态平衡,节能环保,实现较大的社会经济效益,有利于可持续发展。(1)抽水蓄能电站抽水过程中的能量转化是将电能转化为水的______ 能;
(2)图甲描绘了用电量随每日时间的变化规律,分析可知,每天把下水库的水抽到上水库的时间段是______ ;
A.“上午8时—晚上10时”
B.“晚上10时—次日早上8时”
(3)上水库放水过程中,水冲击可逆水轮机,进而带动电动机线圈转动,如图丙所示,这是利用______ 现象对外供电的;
(4)抽水蓄能电站,某天放水发电量3.6×1012J,如果这些电能传统的火力发电站提供,火力发电站的效率约为40%,利用水利发电相当于节约了______ t煤炭(q煤炭=3×107J/kg);
(5)蓄能电站在抽水、蓄水、放水过程中存在能量损耗。下面表格记录的是一段时期蓄能电站用电、蓄能、发电的数据信息,那么这段时间内蓄能发电的综合效率η=______ ;
(6)电能作为二次能源,在输送方式、绿色环保等方面都要优于煤炭、石油等传统的化石能源。通过本次学习活动,请你谈谈电能与化石能源相比还有什么优势______ ?
抽水蓄能电站,被誉为电力系统的“超级充电宝”。抽水蓄能是一种以水为能量载体,通过抽水和放水过程实现能量存储和利用的储能技术。抽水蓄能电站的上水库用于储蓄能量。下水库用于储蓄从上水库发电过程放下来的水。输水系统是电站储蓄的水在上水库与下水库之间双向流动的传输通道,抽水蓄能电站,一般由上水库、输水系统、下水库、可逆水轮机、电动发电机等组成(如图甲所示)。
用电低谷时的电能将水抽到上水库进行蓄能,当用电高峰来临时,再通过放水至下水库发电的方式将之前储存的电能释放出来,以满足高峰期的电力需求,抽水蓄能电站可有效调节电力系统的供需,使其达到动态平衡,节能环保,实现较大的社会经济效益,有利于可持续发展。(1)抽水蓄能电站抽水过程中的能量转化是将电能转化为水的
(2)图甲描绘了用电量随每日时间的变化规律,分析可知,每天把下水库的水抽到上水库的时间段是
A.“上午8时—晚上10时”
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(3)上水库放水过程中,水冲击可逆水轮机,进而带动电动机线圈转动,如图丙所示,这是利用
(4)抽水蓄能电站,某天放水发电量3.6×1012J,如果这些电能传统的火力发电站提供,火力发电站的效率约为40%,利用水利发电相当于节约了
(5)蓄能电站在抽水、蓄水、放水过程中存在能量损耗。下面表格记录的是一段时期蓄能电站用电、蓄能、发电的数据信息,那么这段时间内蓄能发电的综合效率η=
抽水用电量W1 | 水体的势能W2 | 放水发电量W3 |
5.76×1013J | 4.032×1013J | 3.6288×1013J |
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解题方法
【推荐2】阅读下列短文,回答问题。
广东省每天产生将近12.4万吨的生活垃圾,如果处理不当,不仅会污染环境,还浪费资源,因此垃圾分类和科学处理尤为重要,目前采取的垃圾分类方法有“四分法”,即将垃圾分为有害垃圾、可回收物、厨余垃圾和其他垃圾。需要特别注意的是,现在生产的1号、5号、7号等干电池是低汞或者无汞电池,不属于有害垃圾。但纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍铬充电电池仍需作为“有害垃圾”进行回收。
垃圾处理厂对回收后的部分垃圾进行卫生填埋、高温堆肥等处理,并把适合焚烧的生活垃圾送至焚烧厂,每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为4.19×106J。焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽,推动汽轮机转动进行发电。每充分燃烧1kg生活垃圾可产生的电能大约为1.03×106J。垃圾焚烧后产生的炉渣,约占焚烧前垃圾重量的五分之一,可用于制造生态建材等产品,实现资源的综合利用。垃圾发电不仅能变废为宝,产出电能,还能节约煤炭资源。
(1)手机锂电池属于___________ ;(填字母)
A.有害垃圾 B.可回收物
C.厨余垃圾 D.其他垃圾
(2)焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽,推动汽轮机转动,其能量转化是焚烧垃圾产生的___________ 能转化为汽轮机的___________ 能,相当于汽油机中的___________ 冲程;
(3)垃圾发电不仅能变废为宝,产出电能,还能节约煤炭资源,如今,我国到处实施“限电令”,若忽略能量的损耗,完全燃烧100kg的生活垃圾所产生的热量可以节约___________ kg的煤炭。(q煤=2.9×107J/kg。结果保留一位小数)
垃圾分类与垃圾处理
广东省每天产生将近12.4万吨的生活垃圾,如果处理不当,不仅会污染环境,还浪费资源,因此垃圾分类和科学处理尤为重要,目前采取的垃圾分类方法有“四分法”,即将垃圾分为有害垃圾、可回收物、厨余垃圾和其他垃圾。需要特别注意的是,现在生产的1号、5号、7号等干电池是低汞或者无汞电池,不属于有害垃圾。但纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍铬充电电池仍需作为“有害垃圾”进行回收。
垃圾处理厂对回收后的部分垃圾进行卫生填埋、高温堆肥等处理,并把适合焚烧的生活垃圾送至焚烧厂,每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为4.19×106J。焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽,推动汽轮机转动进行发电。每充分燃烧1kg生活垃圾可产生的电能大约为1.03×106J。垃圾焚烧后产生的炉渣,约占焚烧前垃圾重量的五分之一,可用于制造生态建材等产品,实现资源的综合利用。垃圾发电不仅能变废为宝,产出电能,还能节约煤炭资源。
(1)手机锂电池属于
A.有害垃圾 B.可回收物
C.厨余垃圾 D.其他垃圾
(2)焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽,推动汽轮机转动,其能量转化是焚烧垃圾产生的
(3)垃圾发电不仅能变废为宝,产出电能,还能节约煤炭资源,如今,我国到处实施“限电令”,若忽略能量的损耗,完全燃烧100kg的生活垃圾所产生的热量可以节约
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【推荐3】小华同学家原来是用液化石油气烧水的,最近家里刚买了一台太阳能热水器,小华阅读说明书了解到,这台太阳能热水器在晴好天气时,平均每天可将100kg水温度从15℃升高到65℃.
(1)这台热水器中的水平均每天吸收多少热量?_____ .
(2)若液化石油气燃烧时放出热量的60%被水吸收,改用太阳能热水器后,平均每天可节省液化石油气多少千克?_____ .
(3)使用太阳能热水器比使用燃料烧水,除了节约能源外,还有哪些优点?(写出一点即可)_____
液化石油气的热值为7.0×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)
(1)这台热水器中的水平均每天吸收多少热量?
(2)若液化石油气燃烧时放出热量的60%被水吸收,改用太阳能热水器后,平均每天可节省液化石油气多少千克?
(3)使用太阳能热水器比使用燃料烧水,除了节约能源外,还有哪些优点?(写出一点即可)
液化石油气的热值为7.0×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)
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【推荐1】阅读短文,回答问题
(1)在压缩机中,压缩制冷剂蒸气过程中,电能转化成______________ 能;
(2)空调热水器工作时产生的热量_________________ (大于/等于/小于)它所消耗的电能;
(3)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;
(4)若B型热水器的能效比为4.2,则它的热水产出率为______________ L/h;
(5)如图乙所示的电磁继电器电路是空调热水器的温控系统原理图。当停止用水且冷凝器中 的水温达到50℃时,水中的热敏电阻RT的阻值将变_________________ (大/小),从而使电磁铁动作,立即切断压缩机工作电路。
空气能热泵热水器
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,空调热水器具有 高效节能的特点,产生相同的热水量,比传统的电热水器和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 | 1 | 2 |
额定电压 | 220 | |
热水产出率 | 100 | |
环境温度范围 | -10~50 |
(1)在压缩机中,压缩制冷剂蒸气过程中,电能转化成
(2)空调热水器工作时产生的热量
(3)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
(4)若B型热水器的能效比为4.2,则它的热水产出率为
(5)如图乙所示的电磁继电器电路是空调热水器的温控系统原理图。当停止用水且冷凝器中 的水温达到50℃时,水中的热敏电阻RT的阻值将变
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【推荐2】阅读下面短文并回答问题。
通常所说的混合动力汽车,一般是指油电混合动力汽车(如图甲),采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源。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;当车辆需要全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池,当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。
(1)图乙为该汽车的四冲程内燃机的各冲程的示意图,一个工作循环合理的顺序应为______ (填字母)。
(2)蓄电池充电时将______ 能转化为______ 能,此时蓄电池是______ (选填“电源”、“用电器”)。
(3)行驶过程中轮胎会发热,这个现象的合理解释是______ 。
A.是因为发动机将热量传递给了它
B.有时路面温度高,将热量传递给了它
C.车轮与地面摩擦,通过做功增加了它的内能
D.以上说法都不正确
(4)在某次出行的过程中,在水平道路上匀速行驶170km,共消耗汽油10L,水平道路的平均阻力为1000N,若该汽车内燃机的效率为53%,则此过程中牵引力所做的功为多少?最终使蓄电池增加的电能为多少?( ) (忽略蓄电池和电动机的热损失,ρ汽油=0.7×103kg/m3,q汽油=4.6×107J/kg)
(5)汽车有如图丙所示的电路,其中上端带有金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路,金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上,当汽车静止时,滑块M上的金属细杆与红绿灯一端的触头(图中箭头)都不接触,当汽车急刹时,哪一盏灯先亮?( )
混合动力汽车
通常所说的混合动力汽车,一般是指油电混合动力汽车(如图甲),采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源。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;当车辆需要全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池,当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。
(1)图乙为该汽车的四冲程内燃机的各冲程的示意图,一个工作循环合理的顺序应为
(2)蓄电池充电时将
(3)行驶过程中轮胎会发热,这个现象的合理解释是
A.是因为发动机将热量传递给了它
B.有时路面温度高,将热量传递给了它
C.车轮与地面摩擦,通过做功增加了它的内能
D.以上说法都不正确
(4)在某次出行的过程中,在水平道路上匀速行驶170km,共消耗汽油10L,水平道路的平均阻力为1000N,若该汽车内燃机的效率为53%,则此过程中牵引力所做的功为多少?最终使蓄电池增加的电能为多少?
(5)汽车有如图丙所示的电路,其中上端带有金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路,金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上,当汽车静止时,滑块M上的金属细杆与红绿灯一端的触头(图中箭头)都不接触,当汽车急刹时,哪一盏灯先亮?
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【推荐3】阅读短文,并回答问题。
有着“冰丝带”美誉的国家速滑馆,是2022年冬奥会北京赛区的标志性场馆(如图甲所示)。它是全世界首个采用“二氧化碳跨临界直接蒸发制冷技术”的冬奥场馆,这种技术,被视为目前最先进、最环保、最高效的制冰技术之一。
二氧化碳制冷的原理和普通空调中的制冷剂循环类似(如图乙所示):二氧化碳在常温常压下是气态,但在施加一定高压后,二氧化碳会变为临界状态的流体;这些流体随后被送到需要制冷的区域,在其蒸发过程中会大量吸热,进而达到降温制冷的目的。这种技术最关键的特征是大气友好性。与氟利昂类制冷剂相比,二氧化碳制冷剂不会引起臭氧层破坏,其温室效应也远低于氟利昂类人工合成制冷剂。此外,二氧化碳制冷的能效也比传统制冷系统更高。使用二氧化碳制冷剂还具有无异味、不可燃、不助燃的优点,其安全性更高。除了制冷,“冰丝带”还配置了一套先进的智能能源管理系统,用以高效回收制冷系统所产生的余热,为场馆除湿、冰面维护浇水及运动员日常所需等场景提供近70℃的热水。在全冰面运行的情况下,“冰丝带”仅在制冷环节每年就能节电200余万度,相当于北京6000余个家庭一个月的用电量。由于在整个制冷过程中碳排放趋近于零,这堪比种下超过120万株树木实现的碳减排量。因此,二氧化碳制冷技术更加符合北京冬奥会“绿色、节能、环保”的办会理念。请回答:
(1)二氧化碳在制冷盘中的状态是___________ (选填“气态“、“液态”、“气液混合态”);
(2)压缩机是通过___________ 的方法使二氧化碳发生 ___________ (填物态变化名称),此过程需要 ___________ (选填“吸热”、“放热”);
(3)二氧化碳在膨胀阀中的内能___________ (选填“大于”、“小于”或“等于”)在压缩机中的内能:
(4)在全冰面运行的情况下,“冰丝带”在制冷环节每年能节约电能约___________ J;已知利用燃煤发电的效率约为40%,那么“冰丝带”每年相当于节约燃煤约 ___________ t。(燃煤的热值约为3.0×107J/kg)
二氧化碳跨临界直接蒸发制冷技术
有着“冰丝带”美誉的国家速滑馆,是2022年冬奥会北京赛区的标志性场馆(如图甲所示)。它是全世界首个采用“二氧化碳跨临界直接蒸发制冷技术”的冬奥场馆,这种技术,被视为目前最先进、最环保、最高效的制冰技术之一。
二氧化碳制冷的原理和普通空调中的制冷剂循环类似(如图乙所示):二氧化碳在常温常压下是气态,但在施加一定高压后,二氧化碳会变为临界状态的流体;这些流体随后被送到需要制冷的区域,在其蒸发过程中会大量吸热,进而达到降温制冷的目的。这种技术最关键的特征是大气友好性。与氟利昂类制冷剂相比,二氧化碳制冷剂不会引起臭氧层破坏,其温室效应也远低于氟利昂类人工合成制冷剂。此外,二氧化碳制冷的能效也比传统制冷系统更高。使用二氧化碳制冷剂还具有无异味、不可燃、不助燃的优点,其安全性更高。除了制冷,“冰丝带”还配置了一套先进的智能能源管理系统,用以高效回收制冷系统所产生的余热,为场馆除湿、冰面维护浇水及运动员日常所需等场景提供近70℃的热水。在全冰面运行的情况下,“冰丝带”仅在制冷环节每年就能节电200余万度,相当于北京6000余个家庭一个月的用电量。由于在整个制冷过程中碳排放趋近于零,这堪比种下超过120万株树木实现的碳减排量。因此,二氧化碳制冷技术更加符合北京冬奥会“绿色、节能、环保”的办会理念。请回答:
(1)二氧化碳在制冷盘中的状态是
(2)压缩机是通过
(3)二氧化碳在膨胀阀中的内能
(4)在全冰面运行的情况下,“冰丝带”在制冷环节每年能节约电能约
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