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随着低碳理念的普及,学校科技小组的同学拟设计一种以太阳能电池驱动的汽车.通过查阅...

随着低碳理念的普及,学校科技小组的同学拟设计一种以太阳能电池驱动的汽车.通过查阅资料得知:肇庆地区太阳光垂直照射时,每平方米太阳能电池板最大可提供150W的电功率.拟设计的太阳能汽车质量是500kg,它在平直路面上最快每秒可行驶15m,行驶过程中所受的平均阻力是车重的0.02倍.该汽车的驱动电机能够将90%的电功率转化为牵引汽车前进的机械功率.若该车在平直路面上以最高速度行驶,试通过计算回答下列问题(g取10N/kg):
(1)驱动电机提供的推力是多少牛?
(2)驱动电机提供的机械功率是多少瓦?
(3)该车的太阳能电池板面积约为多大?(计算结果小数点后保留一位数字)
(1)该车做匀速运动,驱动电机提供的推力等于该车受到的阻力. (2)已知该车速度,根据公式P=FV可求驱动电机提供的机械功率. (3)已知每平方米太阳能电池板最大可提供的电功率和驱动电机提供的机械功率以及电功率转化率,可求该车的太阳能电池板面积. 【解析】 (1)驱动电机提供的推力F=f=0.02G=0.02mg=0.02×500kg×10N/kg=100N. 答:驱动电机提供的推力为100N. (2)驱动电机提供的机械功率是P=FV=100N×15m/s=1500W. 答:驱动电机提供的机械功率是1500W. (3)电功率转化率η===90%, 所以该车的太阳能电池板面积约为S≈11.1m2. 答:该车的太阳能电池板面积约为11.1m2.
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考点分析:
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不同材料的导电性能一般是不同的,如银的导电性能比铁强.电阻率p就是反映材料导电性能的物理量.为了弄清电阻率的大小与什么有关,小红提出如下猜想:
猜想1:电阻率与材料的长度有关;
猜想2:电阻率与材料的横截面积有关;
猜想3:电阻率与材料的种类有关.
然后,她找来不同规格的导线进行测量,实验数据见下表:
实验序号材料长度L/m横截面积S/m2电阻率ρ电阻R/Ω
11.01.0×10-71.7×10-80..17
22.01.0×10-71.7×10-80.34
31.00.5×10-71.7×10-80.34
41.01.0×10-71.0×10-81.0
5镍铬合金1.01.0×10-71.1×10-611.0
(1)根据表中的数据,可以确定猜想______是正确的;
(2)小红还想知道导体的电阻R与长度L、横截面积S、导体材料的电阻率p有什么关系时,哥哥小明给了她如下四个公式,请你根据表中数据帮她选出正确的关系式______
A.R=pLS     B.R=pmanfen5.com 满分网 C.R=manfen5.com 满分网 D.R=manfen5.com 满分网
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飞鸟在天空中自由翱翔,人类模拟飞鸟的翅膀制造了飞机的机翼,从而遨游天空.
(1)飞鸟展开翅膀飞行时获得向上的升力,其升力是由于飞鸟翅膀上表面附近的空气流速______(选填“大于”、“等于”或“小于”)翅膀下表面附近的空气流速而产生的.
(2)飞鸟飞行时产生的升力,可表示为F=kSυ2,式中S为翅膀的面积,υ为飞鸟的飞行速度,k为比例常量,已知一只质量为m、翅膀面积为S的飞鸟,其飞行速度为υ.假设某飞机飞行时获得的升力与该飞鸟飞行时获得的升力满足同样的规律,且k值相同(k为未知量),则已知一架质量为m、起飞速度为υ的飞机,其机翼设计面积S应为______
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阅读短文,回答文后的问题:
马铃薯,俗名土豆.因其生长适应性强、产量高、烹制方法多样等众多优点而广受人们喜爱.马铃薯富含淀粉,是生产淀粉的重要原料.小明在淀粉厂参加综合实践活动,他跟随师傅一起去采购一批淀粉含量不低于20%的马铃薯.下表是小明收集到的一些反映马铃薯相关信息的数据.在收购点,小明测出一只马铃薯质量为0.22kg,体积为200cm3,准备据此鉴定马铃薯是否符合厂里的采购要求.
马铃薯品种
密度/1.081.101.121.141.15
淀粉含量/%141822.526.529
收购价0.400.420.450.500.60
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(1)在坐标图中画出马铃薯密度和淀粉含量关系的图象.
(2)从图象可以看出,马铃薯中淀粉含量越高,密度越______
(3)小明测量的这只马铃薯是否符合厂里的采购要求?______(填“是”或“否”).
(4)淀粉含量高的马铃薯价格也高.在符合厂里采购要求的马铃薯品种中,价格相对便宜而出粉率又高的是:______(填品种号).
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一位同学在学习了滑动摩擦力之后,认为两物体间的滑动摩擦力的大小可能与两物体的接触面积大小有关,于是他通过实验探究这个问题.
(1)为完成本实验,需要自己制作木块,他制作的木块应该选择下列选项中的 ______
A.各面粗糙程度相同的正方体       B.各面粗糙程度相同,长宽高各不相同的长方体
C.各面粗糙程度不同的正方体       D.各面粗糙程度不相同,长宽高各不相同的长方体
(2)本实验中,该同学设计了两种方案:
方案一:木板水平固定,通过弹簧测力计水平拉动木块,如如图所示.
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方案二:木块与弹簧测力计相连,弹簧测力计水平固定,通过细绳水平拉动木板,如如图所示.manfen5.com 满分网
①用方案一实验时,应该拉动木块作 ______运动.
②两种方案中,你认为更合理、更易于操作的是 ______(填“方案一”,“方案二”).
(3)应该记录的实验数据是 ______
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小明做“测定小灯泡电功率”的实验时,连接的实物电路如图甲所示,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V.
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(1)用笔画线替代导线,将实物电路连接完整
(2)碰接电路的最后一根导线时,灯泡立即发光,而且很亮,则连接电路时存在的不规范或不妥当是:
______;②______
(3)实验过程中,当电压表示数为2.5V时小灯泡正常发光,由图乙可知,此时电流表的示数为______A,小灯泡的额定功率为______W.
(4)小明受此实验启发,想测定电动自行车上用作照明的LED(发光二极管)额定功率.在老师的帮助下通过实验得到该LED的电流电压图象如图丙所示,查阅资料知道该LED的额定电压为3V,结合图象可得该LED的额定功率为______W.小明进一步发现,在额定电压下工作时,LED比小灯泡亮,请对此现象作出解释______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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