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某电力公司开发出一种圆柱形气球状的发电机(如图为示意图),悬于风力足够大且较稳定...

某电力公司开发出一种圆柱形气球状的发电机(如图为示意图),悬于风力足够大且较稳定的300m高空,中心处大的风扇随风转动,带动发电机,产生的电流通过系着的电线到地面.假如气球及器材总体积为3.0×105m3,最大发电功率为3000kw;(设300m高空的空气密为1.2kg/m3)问:
(1)求此整套装置的总质量为多少?
(2)若该风力发电机每年工作6000h,则它的最大年发电量是多少kw•h?
(3)上述的电能如果用发电效率为36%的火力发电站来提供的话需要多少优质煤?(优质煤的热值:3×107J/kg)
(4)如图中A.B.C.D表示四个不同地区300米高空一年内的平均风速,哪个地区最适合风力发电?答:______
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(1)阿基米德原理适用于气体,知道空气的密度、气球的体积(排开空气的体积),利用阿基米德原理求气球受到的浮力;浮力等于自身的重力,进一步求出质量; (2)知道发电机的最大发电功率,利用P=Wt求最大年发电量; (3)根据公式W=Q=qm可求煤的质量; (4)根据4个地区风速大小和有风的时间分析. 【解析】 (1)V排=V气球=3.0×105m3, 气球受到的浮力:F浮=G=ρ空气gV排=1.2kg/m3×10N/kg×3.0×105m3=3.6×106N; 所以此整套装置的总质量为m===3.6×105kg; (2)最大年发电量: W=Pt=3000kW×6000h=1.8×107kw•h; (3)需要煤的质量m煤===6×106kg=6×103t; (4)AB地区有时风速大,但风速小的时间长,D地区整年风速小,只有C地区平均风速比较大,该地区最适合风力发电. 答:(l)此整套装置的总质量为3.6×105kg; (2)该风力发电机的最大年发电量是1.8×107kw•h; (3)煤的质量为6×103t; (4)C地区最适合风力发电.
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考点分析:
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下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的一组数据.
实验次数物重G/N钩码上升高度h/m动力F/N动力作用点移动距离s/m滑轮组的机械效能η
14.00.12.50.2
(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法.
(2)根据表中数据,请填空:有用功是______J;机械效率是______;如果不计摩擦和绳重,则动滑轮重是______N
(3)小明用该滑轮组进行第二次测量时,提升重6N的物体至同一高度,该滑轮组的机械效率将______.(选填“变大”“变小”或“不变”)

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小华利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压保持不变,实验用到的电阻R的阻值分别为20Ω、15Ω、10Ω,滑动变阻器的规格“0~20Ω”.
(1)如图甲所示,电路中少连一根导线,请在图中正确画出该电路的连线.
(2)连好电路后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到______(选填“A”或“B”)端.
(3)连好电路闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,出现这一现象的可能原因是______
(4)排除故障后,实验中将定值电阻R的阻值由20Ω依次更换为15Ω、10Ω,电压表的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”),为了控制电压不变,则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次应向______(选填“左”或“右”)移到适当位置.
(5)乙图是小华在移动滑动变阻器的滑片过程中,某一时刻电流表指针情况,电流表的示数是______A.
(6)此实验得到的结论是______

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(1)张华利用天平测量某物体的质量时,他将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“0”刻度线处,观察指针的指示情况如图1甲所示,此时应进行的操作是______;天平横梁调平衡后,在称物体的质量时,他在天平右盘中加、减砝码后,指针的指示情况如图1乙所示,这时他应进行的操作是______
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(2)小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系.他把金属块挂在弹簧测力计上,将它分别浸入水和酒精中的不同位置,如图2所示.
①上述四种情况,______图中金属块所受到的浮力最小.
②做丙、丁两次实验,是为了探究浮力大小与______有关.
③做______两次实验,是为了探究金属块浸没在液体中时,受到的浮力与深度无关.
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小红和小芳在实验室中做了“探究平面镜成像”的实验.
(1)为便于观察,该实验最好在______(选填“较明亮”或“较黑暗”)环境中进行;该实验应采用玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察蜡烛A像的同时,也能观察到蜡烛B的移动情况,这就能方便地确定______的位置.
(2)实验中,小红同学将白纸放在蜡烛A像的位置上,白纸上没有呈现像,这表明:平面镜成的是______像;小芳同学在桌面上无论怎样移动蜡烛B,都无法与蜡烛A的像重合.可能原因是______

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(1)如图甲所示,画出生活在南半球上的人受到的重力示意图;
(2)在图乙中画出通过透镜后的折射光线;
(3)按照安全用电原则,在图丙的虚线框内填上电灯和开关的符号.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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