中央新风系统
中央新风系统由风机、进风口、排风口及各种管道和净化器组成。风机启动后,室内受污染的空气经排风口及风机排往室外,使室内形成负压,这样室外新鲜空气便经进风口送入,在送风的同时对新风进行预热、过滤和除尘处理,从而使室内空气中二氧化碳的含量保持在占空气体积的0.03%左右,其工作流程如图甲所示。
新风系统的核心是风机,随着材料技术的发展,体积为3.0×10﹣3m3的风机叶轮采用碳纤维增强树脂代替钢来制造,使其质量减轻19.5kg。风机部分参数如表一所示,风机的风量Q指风机单位时间内排出空气的体积,风速v指风机排出空气的速度。已知风机的转速受电脑控制,与屋内空气中二氧化碳的含量ρ的平方根成正比。风机的风速v、风量Q和空气中二氧化碳的含量ρ的关系如表二所示。
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表一:
额定转速n | 1200r/min |
额定风量Q | 0.8m3/s |
额定功率P | 500W |
风速v/(m•s﹣1) | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 1.6 | 1.8 | 2.0 |
二氧化碳含量ρ/% | 0.050 | 0.072 | 0.098 | 0.162 | 0.200 | |
风量Q/(m3•s﹣1) | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
(2)下列有关新风系统的说法,错误的是
A.吸尘器的工作原理与新风系统原理相同
B.风机的风量与室内空间大小无关
C.进出的气流以热传递的方式来交换能量
D.新风中尘埃经过滤网被吸附在除尘器中是分子引力的作用
(3)已知ρ钢=7.9g/cm3,则碳纤维增强树脂的密度为
(4)为保持空气清新的同时降低夜间能耗,小明制作了图乙所示的控制风机断续工作的模拟电路,AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压UAB。R0、R1、R2,均为定值电阻,R0=2Ω。当R1或R2的电功率为12W,且R0两端电压U0≤4V时风机才能启动正常工作。则电阻R1=
相似题推荐
盖•吕萨克酒度
目前国际上白酒的度数表示法有三种,其中一种称为标准酒度,是指在通常条件下,每100毫升白酒中所含酒精量的毫升数,即白酒中酒精和白酒的体积百分比。中国也使用这种表示法,它是法国著名化学家盖•吕萨克制定的,又称盖•吕萨克酒度。
通常白酒的制作流程是将发酵出的低度数的酒液利用如图甲所示的装置蒸馏成高度数的酒液,再根据需要与水或低度酒进行勾兑。勾兑一方面为了保障酒的品质,另一方面可以调整酒的度数。勾兑好的就要密封保存,一旦打开酒瓶瓶盖,会闻到酒精的气味,瓶盖开启时间越长,就越会影响酒的酒度和密度。
说明:已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,以下解题过程中,酒液中的微量元素和酒液混合后总体积的微小变化等因素均忽略不计。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/24/2964951592632320/2965999053193216/STEM/32dbe692-a7e2-45e9-b9e6-8ceccbcd06ec.png?resizew=502)
(1)如图乙所示,是物质三种状态下的物理模型,与蒸馏过程中酒分子实际变化情况相对应的顺序是
A.ab B.bca C.bab D.cb
(2)将一烧杯白酒放置一段时间,考虑到酒中水和酒精都会挥发,且酒精挥发更快,则可推断杯中剩余酒的标准酒度会
(3)测得某次蒸馏后接受罐中酒液的密度为0.88×103kg/m3,则该次酒液的标准酒度为
(4)若现用30%和60%的酒液进行勾兑,要获得42%的白酒1000mL。则需要30%的酒液
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需要60%的酒液
熔喷布
新冠病毒在世界蔓延,导致医疗用品紧缺,特别是口罩的需求量更大。医用口罩多由纤维无纺布做成内外两层,中间夹一层起过滤防菌作用的熔喷布,经超声波焊接而成。熔喷布是口罩的最核心材料,以聚丙烯为主要原料,采用高速热空气流对模头喷丝孔挤出的聚合物熔体细流进行牵伸,形成超细纤维收集在凝网帘或滚筒上粘合成为熔喷法非织造布。纤维直径可以达到0.5~10μm(微米),熔喷布具有很好的空气过滤性,规格为15~500g/m2。
医用一次性口罩的熔喷布面料轻薄,一般为20g左右的规格;新型冠状病毒尺寸在100nm(纳米)左右,口罩是怎么过滤环境中的病毒的呢?其一病毒无法独立存在,主要靠附着在分泌物和打喷嚏时的飞沫传播,飞沫的大小在5μm左右,很容易被熔喷布的纤维所阻挡;其二熔喷布采用静电驻极技术,通过静电吸附机制捕获更多相反电荷的颗粒,从而提高熔喷布的过滤效率,含有病毒的飞沫靠近熔喷布后,就会被静电吸附在表面。熔喷布靠驻极体本身的静电吸附作用,还能捕获空气中的粉尘、细菌等,从而起到保护人们健康的作用。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/7/4dd68256-2a5e-406f-9513-01b24680c6d6.png?resizew=292)
(1)新型冠状病毒尺寸为100nm=
(2)下面实例中与熔喷层通过静电吸附病毒原理相同作用的是
A.苹果从树上掉下来落向地面
B.梳头时头发随梳子飘起
C.做“筷子提米”实验时,筷子和米之间的作用
D.撑杆跳时跳杆被运动员压弯
(3)上文中一次性口罩的熔喷布面料轻薄,一般在20g左右,其中“20g”的含义是
(4)如果布料的面积用符号“S”表示,质量用“m”表示,仿照我们所学的密度定义,熔喷布的规格(用字母A表示)可以用公式
超声波加湿器
超声波加湿器通电工作时,雾化片产生每秒170万次的高频振动,将水抛离水面雾化成大量1μm~5μm的超微粒子(水雾),吹散到空气中使空气湿润,改变空气的湿度。
图甲所示是某型号超声波加湿器,下表为其部分技术参数,其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积;循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积;加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值。
型号 | ××× | 额定加湿量 | 15L/h |
额定电压 | 220V | 额定输入功率 | 500W |
水箱容量 | 20L | 循环风量 | 2000m3/h |
加湿效率 | =1.2×10-2L/(h·W) | 轮子与地面接触的总面积 | 6.0×10-4m3 |
净重 | 950kg |
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(1)上表部分技术参数中有两处单位错误,一处为6.0×10﹣4m3,另一处为
(2)加湿器正常工作时,每分钟通过风扇的空气质量相当于的
A.一只苹果 B.一名中学生 C.一头牛 D.一辆汽车
(3)下列说法中错误的是
A.加湿器产生的超声波是由雾化片振动产生的
B.加湿器通电使雾化片振动,电能主要转化为机械能
C.水雾化成超微粒子的过程没有发生物态变化
D.水雾化成超微粒子需要能量,说明分子间有排斥力
(4)利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量,如图乙所示,电源电压为24V,定值电阻R的阻值为120Ω,湿敏电阻的阻值R0随湿度RH变化的关系图线如图丙所示,该电路能够测量的湿度范围是30%~90%;则电压表示数的变化范围是
(5)在没有其他用电器接入电路的情况下,加湿器工作30min,标有“3000imp/kW•h”的电能表指示灯闪烁了600次,实际加湿量至少为
拉瓦尔管
拉瓦尔管是由两个锥形管构成,其中一个为收缩管,另一个为扩张管,先收缩后扩张,从而产生超声速气流的管道。正常工作状态下,流体在管中运动时,截面小处流速大,截面大处流速小。当气流在收缩管运动时,会被不断加速,到达窄喉出口时,流体流速已经达到超音速,而超音速流体在运动时却不再遵循“截面小处流速大,截面大处流速小”的原理,而是恰恰相反,截面越大,流速越快,流体在扩张管中被进一步加速,直到喷管出口为止,拉瓦尔管实际上起到了一个“流速增大器”的作用。
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1883年,瑞典工程师拉瓦尔在他发明的汽轮机中,首先使用这种管道,因而得名。拉瓦尔管广泛使用于超声速风洞、喷气发动机、汽轮机、火箭推进器等需用超音速气流的设备中,是火箭发动机和航空发动机最常用的构件。
拉瓦尔喷管很好的平衡了气流在喷管中亚音速和超音速状态下加速时看似不可调和的矛盾。如图在喷管的喉管(管中间最细的部分)左侧为气流进口,充分燃烧的物质在排出时在喉管处从亚音速被加速到音速,在过了喉管之后,已经达到音速的气流就很快被加速到了7﹣8倍音速的超音速状态,从而产生巨大冲击力。气流温度和气流压强也从非常高的状态,在经历过加速之后变小,这个过程也就是一个能量守恒原理,燃烧后的废气的内能转化成了超音速流的动能。
新型拉瓦尔喷嘴只需消耗少量压缩空气就能产生巨大吹扫力,其结构设计较为紧凑,可应用在狭小空间;拉瓦尔效应是管内加速,喷气出口噪音远远低于传统压缩空气喷嘴,符合工业噪音控制相关法律规定。空气动力学流道,即使工作于较低的空气压力条件下,亦能获得较高的冲击力。
回答下列问题:
(1)园丁师傅在浇灌花草时,把橡胶软管的一端接到自来水龙头上,用手捏着软管另一端使管口截面变小,流出来的水流速度就会
(2)在物理学中,我们把
(3)“拉瓦尔喷管模型图”中,流体在A、B、C三处的流速关系是vA
(4)火箭推进器采用拉瓦尔管设计的目的是
中国“辽宁号”航母护卫舰下水成功、新型固定舰载机在“辽宁号”航母训练平台上的着落、起飞试验成功标志着我国在航母研制中取得了重大突破,护卫舰及舰载机有关参数如下表所示。
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满载排水量/t | 67200 | 总功率 | 1.5×105 |
最高航速km/h | 54 | 最大舰载机数量/架 | 30 |
最大舰长 | 304 | 歼—15舰载机推重比 | 0.5 |
最大舰宽/m | 70.5 | 歼—15舰载机的质量/t | 21 |
(2)下列有关航母、舰载机的说法正确的是
A.舰载机静止在航母甲板时, 飞机受到的重力与支持力是一对平衡力
B.舰载机起飞时,发动机往后喷出烈焰,可知舰载机所受推力的施力物体是发动机
C.舰载机在航空母舰上顺风起飞,更有利于飞机升空
D.舰载机降落后,飞机由于惯性作用仍会向前滑行一段距离
(3)5 架歼 15 舰载机从航母起飞后,舰底所受海水的压强将
压力坡度
城市供水需要铺设大量水管。水在水管中流动时,因为水管壁是粗糙的,会阻碍水的流动,为了让水在管道中顺畅流动,对水平铺设的水管也需要在前端提供一定的压强。随着水在管内流动,水的压强会减小,水管前端和后端存在压强差,压强差的大小与反映管壁粗糙程度的系数a成正比,与水管长度L成正比,与水的密度p成正比,与水的流速v的平方成正比,与水管管径d的2倍成反比,管道单位长度的压强差叫做压力坡度,用字母i表示,即水管两端的压强差与水管长度之比,一般来说,当管道横截面积相同时,管道的压力坡度越大,水流速度越大,下表是某种规格的水管中流速v与管道压力坡度i的关系。流速v/(m/s) | 0.5 | 1 | 1.5 | 1.75 |
压力坡度i(kpa/m) | 20 | 80 | 180 | 245 |
(2)压力坡度为0时,管道中的水处于
(3)根据表格中数据,在坐标图中画出压力坡度与流速的关系图像;
(4)用短文中给出的物理量,写出压力坡度的字母表达式i=
电热坐垫
比亚迪2023年销量突破300万辆,锁定全球新能源车销冠,图甲是新款百万级别的仰望U7.冬季长时间停放在寒冷的室外,座椅冰冷且发硬,比亚迪很多车型都配备了智能电热坐垫,大大提高冬季乘车的舒适感。小明的科技小组设计了一款智能电热坐垫,能实现加热后自动保温。该坐垫电路如图乙,Ra是安装在坐垫内的热敏电阻,其阻值随温度的变化如表所示:
热敏电阻Ra的阻值与温度的关系 | |||||||||||||||
温度/℃ | 20 | 25 | 30 | 35 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 50 | 55 | 60 | 65 |
阻值/欧 | 600 | 480 | 370 | 280 | 215 | 200 | 190 | 180 | 170 | 160 | 145 | 65 | 40 | 30 | 20 |
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(2)百万级别的仰望U7,如果飞驰在平直公路上,则电动车对路面的压力
(3)智能电热坐垫,利用了电流的
(4)在某次测试中,电热坐垫高功率工作和低功率工作用时均为10分钟,则本次测试中电热丝消耗的总电能为
(5)小明想在控制电路中增加一个力敏电阻,以实现两个功能:
①1000N压力以下,坐垫最高温度不超过43℃;②人离开后,坐垫始终低功率工作;
现有三种力敏电阻
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热线风速仪
热线风速仪是将气体流速信号转变为电信号的一种测量气体流速的仪器。在汽车行业中可用于检测进入发动机的空气量,为发动机控制喷油量提供依据,热线风速仪有不同的设计方案。图甲是一种热线式风速仪的原理图,热线凡是一根用特殊材料制作的电热丝,通电后会发热,温度升高,把热线置于气流中,气流会带走热线的热量热线的散热量与空气流速有关,流速越大散热量越大,散热导致热线温度变化而造成热线电阻变化。电路中的定值电阻R两端电压U随之变化,变化规律如图乙所示,这样将流速信号转变成电信号,热线风速仪还可以采用定温度法,通过改变电路中电流大小使气流带走的热量得以补充,使热线的温度保持不变,电阻也不变,这时气体流速越大则电路中所需的电流也越大,测得电流值则可得知流速的大小。(2)图甲中热线风速仪的电热丝的电阻Rt与温度t的关系图像可能是
A. B.
C.
D.
(4)若将图甲电路中电阻R换成滑动变阻器,可以模拟定温度法的热线风速仪。当风速增大时,为保持热线温度不变,应使滑动变阻器接入电路中的阻值
如图是风光互补路灯系统,同时安装了风力发电机和太阳能电池板,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,并将电能储存至蓄电池中。为了节能,该路灯采用LED灯照明。下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率,蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积,最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/30/8be3e465-9c3c-4e1e-8556-145d8ebcfdf0.png?resizew=123)
太阳能电池板 | 风力发电机 | 蓄电池 | LED灯 | ||||
电池板的总面积 | 0.5m2 | 最大限制风速 | 12.0m/s | 电池容量 | 150Ah | 额定电压 | 12V |
光电转化效率 | 20% | 最大输出功率 | 400W | 额定电压 | 12V | 额定功率 | 60W |
(2)该型号LED灯正常工作时的电流为
(3)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,若风力发电机的输出功率为6.25W,此时风速为
(4)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为800W时,照射一个小时,太阳能电池板的输出的电能为
(5)蓄电池充满电时,能供一盏该型号LED灯工作
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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/20/67ea66c8-5276-4293-ab51-e90bcc720b59.png?resizew=349)
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0.1m,横截面积是0.005m2,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
第五代战斗机“歼﹣20”
“歼﹣20”作为中国第五代战斗机,融合了全球优秀战斗机的特点,具备了很强的隐形性能、机动性能等。“歼﹣20”表面平滑,机翼的外形做成流线型,飞机先进的光传操纵系统,以光纤作为媒介传输信号,可随时保证飞机与地面的联系。“歼﹣20”配备了大功率雷达,为解决放热问题,采用了新一代液体冷却系统。该飞机最大航行速度达800m/s,推重比为0.5(推重比是指飞机以最大速度巡航时的牵引力与最大起飞重力的比值)。飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见表∶(g取10N/kg)速度v/(m/s) | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
阻力f(×104N) | 0.3 | 1.2 | 2.7 | 4.8 | 7.5 |
(2)下列说法中正确的是
A.航空燃油是一种新型的可再生能源 B.飞机顺风起飞,更有利于飞机升空
C.飞机流线型机翼设计可以减小阻力 D.飞机采用超声波与地面的进行联系
(3)请在图乙中,用描点法作出阻力f与速度v的关系图像
(4)为保证飞行安全,当飞机降低到一定高度时开启警示灯。如图丙所示是某同学为飞机设计的模拟电路(电源电压恒定),图丁是压敏电阻R随离地高度h的变化曲线。当飞机降落离地面450m时,开关S自动闭合,指示灯亮起,灵敏电流计的示数为0.02A;飞机离地面400m时,灵敏电流计的示数为0.04A;当高度降到150m,指示灯开始闪烁。则应将压敏电阻串联在图丙电路中的
国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置,在意外熄火(如汤水激出)时,装置能自动关闭气路,图甲为海涛设计的模拟装置示意图,电源电压U=6V,定值电阻R0=200Ω,当电磁铁线圈中的电流I≤0.02A时,衔铁K被释放从而关闭气路(未画出)启动保护,反之打开气路,线圈电阻不计,热敏电阻Rt的阻值与温度的关系如图乙中图线①所示,闭合开关S,则:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/14/feb9871c-bcc5-4040-977f-ba47aec835aa.png?resizew=375)
(1)电磁铁上端为
(2)当温度为20℃时,电路的电流是
(3)装置启动保护时,Rt的最高温度是
(4)若仅将Rt更换为图线②所示的热敏电阻(两只热敏电阻的吸、放热本领相同),小华发现装置启动保护的灵敏度会