閱讀下列材料,并解答問題:
“可燃冰”被視為21世紀(jì)的新型綠色能源?茖W(xué)家估計(jì),全球海洋底部可燃冰分布的范圍約4000萬平方公里,儲量可供人類使用約1000年。我國南海海底存儲著豐富的可燃冰資源,已經(jīng)查明的儲量相當(dāng)于目前陸上石油、天然氣資源量總數(shù)的三分之一。
可燃冰的主要成份是甲烷,1m3可燃冰可轉(zhuǎn)化生成164m3的甲烷氣體和0.8 m3的水,已知甲烷氣體的熱值為3.6×107 J/m3。
宜南公交車,使用LNG天然液化氣為燃料,這種燃料的主要成份就是甲烷。如果宜南公交車滿載乘客時總質(zhì)量是6000kg,1m3可燃冰轉(zhuǎn)化生成的甲烷氣體完全燃燒產(chǎn)生的能量,可供公交車滿載時以36km/h的速度勻速行駛1640min,行駛中公交車受到的平均阻力為車重的0.05倍,則這段時間內(nèi)發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率和效率各為多大?
發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率是6.0×104 W 發(fā)動機(jī)效率是50%
解析試題分析:(1)1 m3可燃冰轉(zhuǎn)化生成的甲烷氣體完全燃燒放出熱量:
Q=q甲烷V=3.6×107J/ m3×164 m3=5.904×109 J,
t=1640min=9.84×104s
發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率:P=Q / t=5.904×109 J/9.84×104s=6.0×104 W;
(2)由題知:36km/h=10m/s
公交車行駛路程:s=v t=10m/s×9.84×104s=9.84×105 m
車勻速行駛,F(xiàn)牽=f=0.05 G車=0.05mg=0.05×6000 kg×10N/kg=3×103N;
W有=F牽s=3×103N×9.84×105 m=2.952×109 J
發(fā)動機(jī)效率:η=W有 /Q=2.952×109 J/5.904×109J=50%。
考點(diǎn):熱量的計(jì)算,功率的計(jì)算,熱機(jī)效率
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科目:初中物理 來源: 題型:作圖題
一塊水田面積為1800m2要灌平均0.1m深的水.不計(jì)水滲透的損失,求:
(1)所灌水的質(zhì)量為多少kg?(ρ水=1.0×103kg/m3)
(2)若這些水是用水泵(抽水機(jī))從距水田2m深的水渠中抽上來的(提示:抽水實(shí)際上就是利用水泵將水提升一定高度),水泵對水做了多少J的功?
(3)若水泵的功率為 2kW,抽這些水要用多長時間?
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科目:初中物理 來源: 題型:計(jì)算題
2011年3月26日晚8:30~9:30,世界眾多城市一起參與了“地球一小時”活動,活動倡議熄滅不必要的燈光,切斷電視、電腦等電器電源.小明在活動宣傳中了解到:只要電源插頭沒有拔掉,在待機(jī)狀態(tài)下,每臺電腦的功率為5.8W,每臺電視的功率是8.2W.
(1)小明所在小區(qū)有100臺電腦和l00臺電視機(jī),若在活動中均由原來的待機(jī)狀態(tài)改為切斷電源1小時,此舉一共可節(jié)約電能多少焦耳?
(2)節(jié)約電能完全被水吸收,能讓多少千克水溫度從20℃升高到60℃?c水=4.2×103J/(kg?℃).
(3)標(biāo)有“220V,1000W”的電熱水器正常工作,將與第(2)問中質(zhì)量相同的水升高相同的溫度,需要100min,該電熱水器的實(shí)際功率至少是多少?
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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
太陽能汽車?yán)锰柲軄眚?qū)動,真正實(shí)現(xiàn)了零排放,有效地減少了對環(huán)境的污染,其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展日益蓬勃.某太陽能汽車,質(zhì)量為350kg,頂部安裝了太陽能電池板.
(1)當(dāng)車上載有1500N的人和物品時,車輪與地面的總接觸面積為2.0×10-2m2,則汽車對地面的壓強(qiáng)為 Pa.(g=10N/kg)
(2)太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為 能.一般情況下,汽車在運(yùn)動時,被轉(zhuǎn)換的太陽能被直接送到發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng).當(dāng)汽車不運(yùn)動時,太陽能將通過太陽能電池板儲存在蓄電池內(nèi);當(dāng)太陽能電池板不能提供足夠的能量來驅(qū)動發(fā)動機(jī)時,蓄電池 (選填“儲存”或“釋放”)能量.
(3)若汽車上的太陽能電池板的有效面積為6m2,它正對太陽時電池能夠產(chǎn)生100V的電壓,并對車上電動機(jī)提供8.4A的電流,太陽光照射到地面時單位面積上的輻射功率為1.0×103W/m2,則電池的輸出功率為 W,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率為 .如果這輛汽車的電動機(jī)將電能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為75%,當(dāng)汽車在水平面上勻速行駛時,受到的牽引力為90N,則汽車的行駛速度為 m/s.
(4)太陽能汽車采用四輪鼓式制動,有效地減少了制動距離.通過測量獲得汽車以不同速度行駛時對應(yīng)的制動距離(即從操縱制動剎車到車停下來的距離),數(shù)據(jù)如下表所示:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
速度/ (m?s-1) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
制動距離/m | 0.53 | 1.20 | 2.13 | 3.33 | 4.80 |
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科目:初中物理 來源: 題型:綜合題
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太陽能熱水器
太陽能熱水器能利用太陽能把水從低溫加熱到高溫,以滿足人們?nèi)粘I畹男枰。它具有安全、?jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
如下圖a所示,太陽能熱水器主要由兩部分構(gòu)成:一部分是由許多根玻璃吸熱管組成的集熱器,每根玻璃吸熱管由雙層玻璃管組成,雙層玻璃管之間是真空。如下圖(b)所示是玻璃吸熱管的工作原理圖,它的結(jié)構(gòu)與保溫瓶的玻璃內(nèi)膽相似,只是在玻璃吸熱管的內(nèi)表面涂了一層黑色的吸熱材料;另一部分是保溫儲水箱,保溫儲水箱下部與玻璃吸熱管相通。
玻璃吸熱管工作原理如圖(b)所示:當(dāng)太陽光入射到黑色的吸熱層上時,黑色吸熱層能把太陽能更有效地轉(zhuǎn)化為熱能,將管內(nèi)的水加熱。向光一側(cè)的水被加熱后體積增大、密度變小而向上運(yùn)動;背光一側(cè)的水由于溫度較低、密度較大而向下運(yùn)動,形成冷熱水循環(huán),最終整箱水都升高至一定的溫度。玻璃吸熱管具有吸熱保溫作用。
請回答以下問題:
(1)玻璃吸熱管內(nèi)向光一側(cè)的水吸熱后體積增大、密度變小,所受到的浮力_____重力。
(2)能否將黑色的吸熱材料涂在玻璃吸熱管的外表面上?簡單說明理由: _
(3)將質(zhì)量為100kg的初溫為20℃的水加熱到60℃,求這些水需要吸收多少熱量?[水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃)]
(4) 某品牌太陽能熱水器集熱器面積為S=2m2,熱效率為η=40%(即熱水器能將照射到玻璃吸熱管上的太陽能的40%轉(zhuǎn)化為水的熱能),該地點(diǎn)太陽能輻射到地面的平均功率為P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒鐘太陽輻射能為1.4×103J)。在第(3)小題中水吸收的熱量由該熱水器提供,求需要加熱多少小時?
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科目:初中物理 來源: 題型:單選題
陶瓷茶杯底部放有一枚硬幣,人移動到某一位置時看不見硬幣(如圖甲),往茶杯中倒入一些水后,又能夠看見硬幣了(如圖乙)。造成“看不見’和“又看見了”的原因分別是( )
A.光沿直線傳播和光的折射 | B.光沿直線傳播和光的反射 |
C.光的反射和光的折射 | D.光的反射和光沿直線傳播 |
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