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图是八浮子(编号为1-8)波浪发电机的俯视图.当浮子随着海面波浪向上浮动时,会通...

图是八浮子(编号为1-8)波浪发电机的俯视图.当浮子随着海面波浪向上浮动时,会通过传动装置带动发电机发电.已知每个浮子的重力为20N,体积为0.016m3,若它在水中上浮带动发电机发电时,露出水面的体积为0.004m3,则:
(1)每个浮子上浮带动发电机发电时,受到的浮力是多少牛?
(2)当海浪的波高为3m、起伏周期为6s时,假设浮子沿竖直方向运动,平均每秒每个浮子带动发电机发电时匀速上浮的高度为0.8m,传动装置和发电机的总效率为30%,求:
①每个浮子对与之相连的硬杆产生的竖直向上的推力是多少牛?
②波浪发电机的输出功率是多少瓦?

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(1)已知浮子的体积和露出水面的体积,利用F浮=ρ水gV排即可求得受到的浮力; (2)①因为平均每秒每个浮子带动发电机发电时匀速上浮,所以硬杆对浮子竖直向下的作用力和浮子对硬杆竖直向上的推力相等,浮力减去浮子的重力即为硬杆对浮子竖直向下的作用力; ②根据W=Fs求出每秒内8个浮子对硬杆竖直向上的推力所做的总功,结合传动装置和发电机的总效率为30%,可求出波浪发电机输出的电能,再利用P=求出波浪发电机的输出功率. 【解析】 (1)F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.016m3-0.004m3)=120N (2)①硬杆对浮子竖直向下的作用力F=F浮-G=120N-20N=100N 浮子对硬杆竖直向上的推力F'=F=100N ②每秒内8个浮子对硬杆竖直向上的推力所做的总功W总=F's×8=100N×0.8m×8=640J ∵η=×100%, ∴波浪发电机输出的电能W电=ηW总=30%×640J=192J 则波浪发电机输出功率P===192W. 答:(1)每个浮子上浮带动发电机发电时,受到的浮力是120N; (2)①每个浮子对与之相连的硬杆产生的竖直向上的推力是100牛; ②波浪发电机的输出功率是192瓦.
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考点分析:
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图是一种调温型电热毯的电路示意图,R1和R2是两根相同的电热丝.图中虚线框内是“三刀四档”滑动式调温开关,“三刀”(即AB、CD、EF三个滑片)只能同时并排向左或向右滑动,使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”档中的某一档位上.当开关处于“4”档时,电热毯不发热;当开关处于其他三档中的某一档位时,电热毯的最小发热功率为30W.
(1)电热毯以最小发热功率工作时,流过电路中的电流为______A.(结果保留两位小数)
(2)开关分别处于“1”、“2”档时,电热毯的发热功率分别为______W、______W.
(3)开关分别处于“3”档时,电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦?

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图甲是测量小灯泡(U=2.5V)电阻的电路.电源电压恒为4V.
(1)请将图甲中的电路连接完整.(要求滑片P向右滑动时电灯变亮,导线不允许交叉)
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(2)实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还可以______
(3)下表是记录的部分实验数据,图乙是第1次实验中电流表的示数,该示数为______A.这5次实验中,灯泡电阻的最大值为______Ω(结果保留两位小数).为了完成这5次实验,应该选取最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器.
实验次数12345
电压2.52.01.51.00.5
电流______0.220.190.160.10

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某同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点.
(1)他向图甲中的U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左右两侧液面的高度   
(2)如图乙所示,他将橡皮管的一端紧密地套在U形管左侧的端口后,多次改变探头在水中的深度,并比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差.这是为了探究   
(3)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在下列液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差最大的是   
A.酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3
B.植物油(ρ植物油=0.9×103kg/m3
C.盐水(ρ盐水=1.1×103kg/m3
(4)若图乙中U形管左右两侧红墨水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为    Pa.(ρ红墨水≈1.0×103kg/m3
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某同学用如图所示的实验装置探究阻力对小车运动的影响.他在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板,让小车从斜面上的同一位置由静止滑下,在小车停下的位置分别做上标记.
(1)标记③是小车在    表面上停下的位置.
(2)分析可知:水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越    .推理可知:运动小车如果不受阻力作用,它将以恒定不变的速度永远运动下去.
(3)若让同一小车从不同高度处滑下,则不仅可以探究小车的重力势能与    的关系,还可以探究小车的动能与    的关系.
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某同学利用两支同样的蜡烛等实验器材探究平面镜成像的特点.
(1)实验时,在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块______,作为平面镜.在纸上记下平面镜的位置,把一支点燃的蜡烛放在镜前,可以看到它在镜后的像.再拿一支______的蜡烛,竖立着在镜后移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像______
(2)他在白纸上记下了两支蜡烛的位置,如图所示,A、B分别表示两支蜡烛,请画出该同学在S处看到蜡烛在平面镜中所成像的光路图(保留作图痕迹)

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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