工人师傅用如图所示的滑轮组匀速提升重1200N的建筑料,建筑材料在30s内上升了3m。
(1)求工人师傅做的有用功;
(2)提升该建筑材料时滑轮组的机械效率为80%,求工人师傅对绳端拉力的功率。
2013年6月11日下午17点38分,是一个让整个民族情绪激昂的时刻,我国研制的“神舟十号”飞船成功飞天,它与天宫一号目标飞行器进行我国再次载人空间交会对接,这是中国载人航天史上具有重大意义的一步。根据所学知识回答相关问题:
⑴发射飞船的火箭主要用液态氢作为燃料,选择该燃料的原因是它的 大。
⑵火箭在加速上升的过程中,动能 ,机械能 (增大/减小/不变)。
⑶飞船进入太空后会展开巨大的太阳能电池帆板,在面向太阳时将光能转化为电能供设备使用,同时将一部分电能转化为 能储存在蓄电池中。
阅读短文,回答问题。
夜幕下,某城市大道路边LED灯将道路照得犹如白昼,这种LED灯是通过光电转换来供电的。下图是某小区利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中,R是光敏电阻,此光敏电阻的阻值R、流过线圈电流I与光照度E(单位勒克斯,符号lx)之间的几次实验数据如下表所示:
光照度E/lx |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
光敏电阻R/Ω |
60 |
30 |
20 |
15 |
12 |
10 |
线圈中电流I/m A |
21. 4 |
27. 3 |
30.0 |
31. 6 |
32. 6 |
33. 3 |
当线圈A中的电流I≥30.0mA时,动触点D与静触点G、H接触。
(1)由表格中数据可知,光敏电阻的阻值R随光照度E的增强而 。
(2)白天,太阳能电池板将 能转化为 能,这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内。傍晚,当光照度小于 lx (勒克斯)时,路灯开始工作。
(3)请用铅笔画线将电路原理图连接完整,使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静触点上,图中已给出静触点E、F、G、H的四根引线;连线不能交叉)。
(4)一只功率为6W的LED灯,通电后其发光亮度相当于30W的日光灯。某间教室有24 盏30W的日光灯,每天平均使用2 h,如果能用6W的LED灯进行照明,则一个月(按 30天计算)可节约电能 k w· h.
(5)据有关部门发布消息,5年内全市小区将全面覆盖LED路灯。但目前有部分市民反映LED路灯亮度不够,请你提出一条能提高亮度的合理化的建议: 。
电动清扫车以其环保、高效等优点,在创建卫生城市中大显身手。如图为一电动清扫车正在工作时的情景。
(1)电动清扫车的主要部件是电动机,其工作原理是 ;清扫过程中,驾驶员相对于清扫车是 (选填"静止"或"运动")的。
(2)清扫车停在水平路面上,总质量为800kg,清扫刷与路面不接触,轮胎与路面总接触面积为0.04m 2,车对路面的压强为多少?g取10N/kg。
(3)清扫车完成任务后,在平直道路上以5m/s的速度匀速直线行驶,经10min到达垃圾处理站,行驶过程中车所受阻力大小恒为400N,则牵引力做的功为多少?
图甲是某起重船的示意图,A处为卷扬机,吊臂前端滑轮组如图乙所示。在一次吊装施工中,当起重船从运输船上吊起重物时,起重船浸入海水中的体积增加了18m 3,重物在空中匀速竖直上升了3m,所用时间为30s。已知动滑轮总重为2×10 4N,不计钢丝绳重及摩擦。(ρ 海水=1.0×10 3kg/m 3)
(1)求该重物的重力是多少?
(2)求钢丝绳拉力F做功的功率是多少?
(3)求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率。
如图所示是某研究小组精心设计的一种机械,高处的水通过左侧的管道向下流动,水流冲击叶片,叶片的转动带动砂轮转动,就可以打磨需要的工件,同时带动右侧的抽水器将水从低处抽到高处,继续向下流动,从而永不停歇。你认为这种机械是否能够一直工作下去,请说明原因。
(6分)阅读短文,回答问题
LED节能灯
LED节能灯是用高亮度发光二极管作光源,LED作为一种新型的节能、环体的绿色光源产品,具有很多诱人的特性。例如:
a高效节能:1 000小时仅耗几度电(普通60 w白炽灯17小时耗l度电,普通10 w节能灯1 00小时耗l度电);
b超长寿命:半导体二极管发光,无灯丝,无玻璃泡,不怕震动,不易破碎,使用寿命可达五万小时(普通白炽灯使用寿命仅有一千小时,普通节能灯使用寿命也只有八千小时);
c健康:光线健康。光线中不舍紫外线和红外线(普通灯光中舍有紫外线和红外线);
d绿色环保:不含汞和氙等有害元素,利于回收,而且不会产生电磁干扰(普通灯管中含有汞和铅等元案,节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰);
e保护视力:直流驱动,无频闪(普通灯都是交流驱动,就必然产生频闪);
f光效率高:发热小,90%的电能转化为可见光(普通白炽灯8 0%的电能转化为内能,仅有20%电能转化为光能)。
LED节能灯必将会得到推广,在节能减排的浪潮中大放光彩。
请回答下列问题:
(1)LED节能灯是用 作光源的;工作时把 能转化为光能。
(2)普通白炽灯光效率低的原因是: 。
(3)普通40 w白炽灯正常工作 小时耗1度电。而一盏LED节能灯工作200小时才消耗1度电,则此灯的电功率是 w。
(4)我们 (填“能”或“不能”)看到普通灯光中含有的紫外线和红外线。
2013年起,我市开始推广使用乙醇汽油,乙醇汽油是由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的能源,乙醇汽油能有效改善油品的性能和质量,它不影响汽车的行驶性能,还减少有害气体的排放量.乙醇汽油的推广及使用,可以缓解因石油资源短缺而造成的经济压力,乙醇汽油作为一种新型清洁燃料,是目前世界上可再生能源的发展重点.
东湖风景秀丽,水面开阔,乘坐快艇是许多游客积极参与体验的水上娱乐项目,为了保护环境,东湖风景区管委会改用乙醇汽油作为快艇的燃料,下表为某种快艇的部分技术参数:
(1)请写出使用乙醇汽油的两点好处?
①_________________________________________________;
②_________________________________________________.
(2)为保证安全,快艇上乘客的质量之和不得超过_______kg.
(3)已知该快艇使用的乙醇汽油热值约为4.6×107 J/kg,密度约为0.7×103 kg/m3,它在水中匀速航行时所受的阻力f=1400 N,若发动机的效率为25%,则该快艇匀速行驶46 km耗油多少L?
某家庭用一个标有“220V 1000W”的电热水器来烧水.该电热水器正常工作20min,可将质量为5kg温度为20℃的水加热到60℃. [水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
求这段时间内:⑴水吸收的热量;
⑵电热水器消耗的电能;⑶电热水器的热效率(水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率).
(8分)瑞瑞同学家住楼上,最近正在装修房子,需要搬运装修材料,但有些材料由于楼道过窄不方便搬运,于是瑞瑞建议采用如图所示的滑轮组,这样站在地上就可以把材料运上楼若某次搬运的材料重765N,被提升的高度为10m,人所用的拉力为450N.求:
(1)请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图.
(2)用滑轮组提升材料时做的有用功是多少?
(3)该滑轮组的机械效率是多少?
(4)随后,瑞瑞同学查阅了有关机械效率知识的资料,看到下表中的一组数据,请你找出这些机械设备效率的共同特点.
一人用桶从井里取水,已知桶的容积是 ,空桶的质量是 ,忽略绳子的重力。 、 求:
(1)装满水后水的质量;
(2)用绳子把桶放到井里,进入一些水后,桶仍然漂浮在水中,此时它排开水的体积是 ,桶受到的浮力;
(3)将一满桶水从桶底刚好离开水面开始匀速提高 ,绳子的拉力做的功;
(4)提水的效率。
美国建筑师凯文•朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市(如右图所示),漂浮城市装有动力装置,可以移动.该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的,强风能从中通过,可以确保当飓风来临时,把飓风对建筑的破坏降至最低.该漂浮城市高达360m,占地270万平方米,可容纳多达4万居民.酒店、商店等只要是普通城市有的,这里都一应俱全.漂浮城市的表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为8.0×108W,请回答下列问题:
(1)假如某班级有50位中学生从岸上进入漂浮城市参观,则漂浮城市受到的浮力约增加 ( )
A.2.5×102 N | B.2.5×103 N | C.2.5×104 N | D.2.5×105 N |
(2)若三角形建筑空洞的面积为2.0×104m2,某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入,1s钟流入空洞的空气质量是1.92×106kg,该地的空气密度是1.2kg/m3.则飓风的风速是 m/s;
(3)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量,漂浮城市在平静的水面上沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变.从某一时刻开始,漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如下图甲所示,漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如下图乙所示.
①漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为 N.从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为 J;
②漂浮城市在匀速运动过程中,太阳能转化为机械能的效率为多少?(写出计算过程)
判断下列说法的正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)物体做的功多,功率一定大。()
(2)物体做功时间短,功率一定大。()
(3)物体做功多,需要的时间不一定多。()
桂林着力打造广西风电基地,预计到“十二五”期末,全市建成的风电装机容量达到100万千瓦。如图,风力发电——即是风轮机叶片不断受到风力的推动而转动,继而带动发电机工作输出电能。若风力发电机,每片风叶质量为6t,长为40m。下表给出了1kg空气在不同风速下速度(ν)与动能(E)的关系:(空气密度取1.2kg/m3)
(1)当风速为6m/s时, 每千克空气具有的动能是多少焦耳?
(2)如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.2×105J的电能,则1000台这样的风力发电机,一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克的煤产生的能量?(一年工作时间按3000h计算,煤的热值为3×107J/kg)
(3)当风速为10m/s时, 若风力发电机风轮正面迎风,这台发电机每秒钟能对外提供3.8×105J的电能,则它将风能转化为电能的效率是多少?
结合图阅读以下材料,回答问题.
混合动力型汽车
利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车,通常指的是利用汽油和电池的汽车.该类型汽车,一般有一台质量较小且较为经济的汽油发动机与电动机.汽油发动机可以满足大多数情况下行驶的需要,当需要更多的动力时,可以再由电动机提供,电动机由能重复充电的蓄电池供电.
有一种类型的混合动力型汽车,称为“并联混合动力型汽车”(如图甲).该车的汽油发动机和电动机通过同一个变速器与车轮相连.何时使用汽油发动机,何时使用电动机,何时两者同时使用由内置电脑确定.这类汽车除了油箱里的汽油之外,不再需要外界其它能源.与电动汽车不同,你不需要将混合动力型汽车的蓄电池接到电源插座上去充电.普通汽车在制动时,汽车的动能全部转化为内能.该类型汽车在制动时,电动机作为发电机使用,把汽车的一部分动能转化为电能,实现了对电池的充电.
(1)混合动力型汽车与普通汽车相比,具有哪些优点(写出两点) .
(2)并联混合动力型汽车在制动时,汽车的动能转化为 和 .
(3)并联混合动力型汽车以速度v匀速行驶时,若汽油发动机与电动机同时提供动力,功率分别为P1、P2,则此时该车受的阻力F= .
1.汽油发动机
2.电动机
3.车轮
4.内置电脑
5.油箱
6.电池