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太阳能是21世纪重点发展的能源之一.太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转...

manfen5.com 满分网太阳能是21世纪重点发展的能源之一.太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车.如图所示的是一辆太阳能实验车,车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为S=8m2,太阳光照射到电池板每1m2面积上辐射功率为P=1KW,在晴朗的天气,电池对着太阳时产生的电压为U=120V,并对车上的电动机提供I=10A的电流,试问:
(1)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?
(2)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,当汽车在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力为150N,则汽车的行驶速度是多大?
(1)已知每平方米面积上能接收到太阳能的功率(总功率),还知道太阳能电池产生的电压和供电动机正常工作的电流,可求电动机工作时的功率(有用功率),根据效率公式求太阳能电池将太阳能转化为电能的效率. (2)(1)求出了电动机工作时的功率,已知电能转化为机械能的效率,可求电动机的输出功率;又知道牵引力的大小,利用P===Fv求汽车的行驶速度. 【解析】 (1)太阳能电池的面板接收到的太阳能的功率为 P太=PS=1×103W×8=8000W 转化为太阳能汽车的电功率为 P电=UI=120V×10A=1200W 太阳能电池将太阳能转化为电能的效率: η1=×100%=×100%=15%; (2)设汽车的转化效率为η2,则汽车的机械功率为 P机=P电×η2=1200W×75%=900W 当汽车匀速行驶时, P机===Fv, . 答:(1)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是15%; (2)汽车的行驶速度是6m/s.
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考点分析:
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如图甲所示是一艘海事打捞船正在打捞一沉入海底的物体.打捞船将物体以0.5m/s的速度向上匀速提起,从开始打捞到全部出水,钢缆提升物体的功率P随时间t变化的图象如图乙所示,第80s时物体全部出水,海水的密度取103kg/m3,求:
(1)物体上表面刚好到达水面时,钢缆所做的功;
(2)开始打捞时物体上表面受到水的压强;
(3)被打捞的物体的密度.
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目前汽车刹车器均采用油压制动.油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉,形成能源的浪费.现有一种汽车再生制动器,能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来,有效地利用了能量.
(1)从能量转化的角度看,汽车再生制动器相当于______(A/B/C)
A.电动机    B.汽油机    C.发电机
(2)实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力,仍需要与油压制动器配合使用,产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求,若某汽车以72km/h的速度行驶,刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表:
时间t/s0.20.40.60.81.01.21.41.6
再生刹车阻力f/×103N8.08.18.49.010.010.010.07.55.0
①汽车刹车时,再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是______(A/B/C/D)
A.逐渐增大  B.先增大后不变  C.先增大后减小  D.先增大后不变再减小
②在图甲中作出汽车刹车时再生制动器0~0.8s内产生的刹车阻力随时间变化的图象,
③如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N,由图甲可知t=0.5s时再生  制动器产生的刹车阻力约______N,此时油压制动器还需产生______N的刹车阻力.
④在满足③的刹车阻力作用下,汽车的行驶路程与时间变化的关系如图乙所示,则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功w=______J.

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图甲是某同学做“测量小灯泡的电功率”实验的电路图,所用的小灯泡标有“2.5V”字样.
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(1)此实验中电压表的量程应选______(选填“0~3V”或“0~15V”);
(2)一位同学连接好电路,在闭合开关后调节滑动变阻器的过程中,发现小灯泡逐渐变亮,而电压表示数逐渐变小,这说明他在连接线路时______
(3)改正电路后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数为1V,电流表示数为0.2A,则此时灯泡的实际功率为______W;接下去,若要测定小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“a”或“b”)移动,直到电压表的示数为______V,若此时电流表指针的位置如图20乙所示,其示数为______A,则小灯泡的额定功率为______W.
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小明通过实验测量牛奶的密度:
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(1)调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘中央红线的左侧,此时应向______移动平衡螺母,才能使天平平衡.
(2)他按图甲、乙、丙的顺序进行实验.根据图中数据可知:牛奶和烧杯的总质量为______g,牛奶的密度为______g/cm3
(3)为了更加准确地测量牛奶的密度,你认为图中合理的实验顺序为______
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某物理兴趣小组进行“模拟近视眼”的实验探究.如图(甲)所示,把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,移动光屏得到清晰的像,标出光屏的位置;拿开眼镜,屏上的像变得模糊,向凸透镜方向移动光屏,像又变得清晰,再标出光屏的位置.
观察眼球结构图[如图(乙)]并结合以上实验,回答下面问题:
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(1)眼球中的视网膜相当于实验中的______;实验中的凸透镜相当于眼球中的______
(2)人眼能看到物体是因为物体在眼睛的视网膜上形成缩小正立的______像(选填“实”或“虚”).
(3)近视眼患者不戴眼镜时,远处物体成像在视网膜的______(选填“前方”或“后方”).
近视眼镜对光线具有______作用(选填“会聚”或“发散”),应是______透镜.
(4)在图(甲)近视眼镜的位置换上老花眼镜要在光屏得到清晰的像,应______(选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动光屏.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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