小明家安装了一台燃气辅助式太阳能热水器.该热水器1h时间内得到的太阳辐射能平均为3.78×106 J(每天接收光照的时间平均为8h),热水器能把接收的太阳能的50%转化为水的内能,则热水器平均每天能将100kg水的温度升高 ℃.某天由于天气变化,傍晚时热水器中的水温只有30℃,为达到合适的水温,小明采用了燃气辅助加热,将质量100kg的水加热到60℃,需要燃烧 m3 的燃气(不计热损失,该燃气的热值为q=8.4×107J/m3),请说出该太阳能热水器的一个优点 .
下列常见的自然现象中,能用分子运动知识解释的是
A.春天柳絮飞扬 B.夏天荷花飘香 C.秋天落叶飘零 D.冬天雪花飘飘
阅读短文,解答问题.
如图甲所示是我国第一艘太阳能混合动力游船“尚德国盛号”。其最具特色的太阳翼采用高效晶硅异型太阳能电池板拼装而成,整艘船最多可容纳170位旅客,排水量为60吨.“尚德国盛号”驾驶室里有—个GPS(全球卫星定位系统)接收器装置,全船照明均采用节能型灯泡及LED灯,大大降低能源损耗,“尚德国盛号”年发电量可达1.7 ×104 kW·h,相当于每年节约标准煤约6.2×103kg,每年可减少二氧化碳排放量约15.7t.
(1)卫星通过发射 向GPS接收器传送信息.
(2)如果该船满载乘客从东海驶入黄浦江,游船所受到的浮力 ,船体排开水的体积将 (选填“减小”、“增大”或“不变”).(已知ρ海水>ρ江水).
(3)太阳能是 (选填“一次”或“二次”)能源、清洁无污染;LED灯可以将电能直接转化为光能,小明对LED灯很感兴趣,拆开了自己新买的LED节能手电筒,发现灯头里有2只相同规格的LED灯泡。请你帮小明判断一下2只LED灯泡是怎样连接的,写出判断方法。 。
(4)某次运行中游船以300kW的恒定功率启动并保持该恒定功率沿直线运行,行驶过程中所受阻力不变,速度由零逐渐增大至最大值而保持匀速直线运动.运动过程中牵引力F与速度的倒数(1/v)的关系图线如图乙中的实线所示,则游船运动的最大速度为
m/s,游船运行过程中所受阻力为 N.
(5)若仅采用标准煤给“尚德国盛号”提供电能,为使其仍达到现行的年发电量,求完全燃烧标准煤产生的内能转化成电能的效率是多大?(已知标准煤的热值为3.0×107J/kg)
小芳实验小组对“金属丝被拉断时,拉力的大小与哪些因素有关”进行了探究.他们的猜想:
猜想一,拉力的大小与金属丝的长度有关.
猜想二,拉力的大小与金属丝的横截面积有关.
猜想三,拉力的大小与金属丝的材料有关.
为了探究的方便,他们使用的器材是:拉力机一台(拉力机可逐渐增大固定在其上的金属丝的拉力,可以显示金属丝刚被拉断时拉力的大小)、金属丝若干(各种材料、各种长度、各种横截面积的金属丝)和其他辅助工具.
(1)为了验证猜想一,她们选用拉力机、三根材料相同的金属丝进行了实验,得到的数据如下表.
实验次数 |
横截面积/mm2 |
长度/m |
拉断时拉力大小/N |
1 |
2 |
0.5 |
l 500 |
2 |
2 |
1.0 |
l 500 |
3 |
2 |
1.5 |
l 500 |
由表中数据可判断猜想一是 (选填:“正确”或“错误”)的。
(2)为了验证猜想二,她们选用三根材料和长度都相同,而横截面积不同的金属丝分别安装在拉力机上进行实验,得到的数据如下表
实验次数 |
长度/m |
横截面积/mm2 |
拉断时拉力大小/N |
1 |
2 |
0.5 |
l 500 |
2 |
2 |
1.0 |
3 000 |
3 |
2 |
1.5 |
4 500 |
由表中数据可以得出的结论是 。
(3)请你设计一个简单实验,验证猜想三是否正确。
简要做法: 。
如何判断: 。
如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,求:
(1)电源电压U和定值电阻R的阻值;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)当滑片P在b端时,滑动变阻器消耗的功率.
如图所示,现在市场上制成赛车的车架有各种不同的材料,这些材料的部分技术指标如下表.
材料 技术指标 |
锰 钢 |
铝合金 |
钛合金 |
碳纤维 |
性能(强度) |
强 |
较 弱 |
较 强 |
强 |
密度/(kg/m3) |
7.9×103 |
3.0×103 |
4.5×103 |
1.6×103 |
(1)若一副车架的体积约为2.5×10-3m3,则最轻的车架质量是多少?
(2)运动员骑着一辆赛车在平直公路上匀速行驶500m,所用时间为50s.假设自行车在行驶过程中受到的阻力是100N,在这段时间内,运动员骑车速度、所做的功和做功功率分别是多大?(g取10N/kg)
(3)若运动员和赛车的总质量为60kg,车胎与地面的总接触面积为4×10-3m2,则该运动员骑车时对地面的压强是多大?