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太阳能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源.北京奥运会的标志性工程--国...

太阳能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源.北京奥运会的标志性工程--国家体育馆(“鸟巢”工程)采用太阳能电力这一绿色能源,“鸟巢”安装的太阳能发电系统直接为十二个主通道供电.
(1)奥运会期间“鸟巢”工程提供的130kW太阳能发电系统连续正常工作200h,得到了多少电能?若这些电能全部转化成内能,能使多少千克的20℃的水烧开?
(2)若这太阳能发电系统的电能改由火力发电来提供,则每分钟将增加约3.2kg的二氧化碳排放量,造成大气污染.已知在通常情况下二氧化碳气体的密度为1.98kg/m3,则奥运会期间由于使用该太阳能发电系统而减少排放的二氧化碳气体在通常情况下的体积多大?
(3)已知太阳向空间辐射能量的总功率约为3.8×1023kW,辐射到地球的太阳能总功率约为其中的二十亿份之一,其中约47%能穿越大气层到达地面,某企业生产的一块接收面积为2m2的太阳能电池板,其光电转化率为17%,则它的发电功率约是多大?(地球视为球体,其半径为6400km)(结果保留两位小数)
(本题解答要求:要写出依据的主要公式或变形公式,要有数据代入和运算结果)
(1)已知功率和工作时间,根据公式W=Pt可求得到的电能,已知电能全部转化成内能,根据公式Q=cm△t可求水的质量. (2)先计算由于使用该太阳能发电系统而减少排放的二氧化碳气体的质量,再根据公式ρ=可求二氧化碳的体积. (3)先计算辐射到地球的太阳能总功率,再计算地面上每平方米面积得到的功率,已知光电转化效率,可求该太阳能电池板发电功率. 【解析】 (1)得到电能W=Pt=130kW×200h=2.6×104kW•h=9.36×1010J, Q=W=9.36×1010J, 烧开20℃水的质量. (2)m二氧化碳=200×60×3.2kg=3.84×104kg, 减少排放的二氧化碳气体体积. (3)辐射到地球的太阳能总功率P=3.8×1023kw×=1.9×1014kw, 地面上每平方米面积得到的功率P=≈0.39KW, 该太阳能电池板发电功率约P′=0.39kW×2×17%=0.13kW. 答:(1)得到了9.36×1010J的电能,这些电能全部转化成内能,能使2.79×105千克的20℃的水烧开. (2)奥运会期间由于使用该太阳能发电系统而减少排放的二氧化碳气体在通常情况下的体积为1.94×104m3. (3)它的发电功率约是0.13kW.
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考点分析:
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下表是某辆四轮轿车的部分数据
轿车的基本参数氙气大灯的技术参数
车身质量(千克)1900额定电压(伏)12
长/宽/高(毫米)5175/1899/1480耗电功率(瓦)35
油耗(升/百千米)7.4电瓶的技术参数
最大输出功率(千瓦)150电压(伏)12
最高时速(千米/小时)210充电时间(小时)20
轮胎宽度(毫米)200容量50
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(1)有些轿车的尾部安装了导流板,如图所示.它的作用主要是在轿车高速行驶时,增加对地面的压力,提高车轮的抓地性能.则导流板横截面的形状是______
(2)该轿车空车停放在水平路面上时,某同学测得该轿车轮胎与地面接触的长度约为50毫米(沿车长的方向).则此时该轿车对水平路面的压强约为多大?
(3)该轿车的头部装有两盏氙气大灯,若用该轿车上充足电的电瓶给氙气大灯供电.最多能供氙气大灯正常工作多长时间?
(4)该轿车在高速公路上以108千米/时的速度匀速前进,发动机的输出功率为120千瓦,则轿车受到的阻力是多大?
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小明为了探究“电功率跟电阻的关系”,他找来额定电压分别是3.8V和2.5V的L1、L2两只灯泡.将两灯串联起来,按照如图所示的电路开始了实验探究.
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(1)用铅笔划线代替导线,将实物电路图连接完整.
(2)闭合开关前,你应提醒小明将滑片置于______(选填“A”或“B”)端.
(3)小明闭合开关后,看见灯L1微微发光,看不见灯L2发光,立即判断出灯L2的灯丝断了,你认为他的判断______(选填“对”或“不对”),并请你简要说明理由:______
(4)经老师提示后,小明移动滑片,测量出了灯L1、L2两端的电压和电路中的电流.并计算出实际功率和对应的电阻.记录结果见下表:
次数电流/A]电压/V实际功率/W电阻/Ω
灯L1灯L2灯L1灯L2灯L1灯L2
10.160.960.320.150.056.02.0
20.181.300.640.230.127.23.6
30.33.802.501.140.7512.78.3
由实验记录可知,灯L1的额定功率为______W.
(5)据上面的实验数据可得出:灯泡的实际功率与灯泡的电阻成______(选填“正比”或“反比”).这个结论成立的条件是:______
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在“研究凸透镜成像规律”时,将凸透镜、蜡烛和光屏放在如图甲所示的光具座上进行(凸透镜的焦距f已知):
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(1)若在图中C位置上放置光屏,则B位置上应放置 ______
(2)实验过程中,应测量物距u和像距υ,并记录 ______的性质特点;
(3)若烛焰在光屏上所成的像如图乙所示,为使像能清晰地呈在光屏中央,应将凸透镜向 ______移动(选填“上”或“下”);根据此图的成像特点可制成 ______
(4)实验发现:当物距在 ______范围时,像都能在光屏上承接;当物距在 ______范围时,凸透镜成缩小的像.
(5)在乙图情形中,像已清晰地呈在光屏中央,若在AB之间放置一个近视眼镜,则须向 ______移动光屏可使屏上的像清晰.
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从高空下落的物体,速度会越来越快,而所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度作匀速运动,通常把这个速度称为收尾速度.例如雨滴从高空下落后越来越快,但在接近地面时作匀速运动.
研究发现,在相同环境条件下,空气对不同材质的球形物体的阻力与球的半径和球的速度都有关系,下表为某次研究的实验数据
小球编号12345
小球质量(g)254540
小球半径(cm)0.50.51.524
小球收尾速度(m/s)16404020
(1)小明通过比较______号小球得出结论:相同半径的小球,质量大的收尾速度也大.
(2)编号为4号的小球,当小球受到的阻力最大时的速度为______m/s,此时小球受到的阻力为______N,依据的原理是______.(g=10N/kg)
(3)小明通过比较表格中4、5号小球的数据得出:小球的收尾速度除了与小球的质量有关,还与小球的半径有关.请给5号小球的质量设置合适的数据并对其收尾速度进行合理的推测,填入表格中.
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取一个大烧杯,里面充以烟雾,倒扣在桌上,用手电筒射出一平行光束.甲图是光直接射入杯中;乙图是在杯底放一个凸透镜;丙是在杯底放一个凹透镜.
(1)请参照图示现象,在上图的右侧绘制一个记录实验现象的表格,并将现象填入表格中.
(2)对比分析甲乙两次实验,可探究的问题是______,能够初步得出的结论是______
(3)要使得出的结论更具普适性,你对实验的改进建议是(至少写出两条):______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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