(2011初中應(yīng)用物理知識競賽初賽)科技人員設(shè)計了一種可移動式太陽能水上漂浮房,它具有冬暖夏涼的優(yōu)點,不僅為人們到海濱旅游提供了方便,而且節(jié)約了能源、減少了對環(huán)境的污染.某可移動式太陽能水上漂浮房的屋頂安裝了太陽能電池板,接收太陽能的功率為9.0×103W,能為該房供應(yīng)熱水和在水上移動等提供能量.

(1)漂浮房冬暖夏涼,利用了水的什么特性?

(2)太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能.若只用來給水加熱時,電池板兩極的電壓為200V,加熱電阻絲的電阻為15Ω,設(shè)電阻絲產(chǎn)生的電熱全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,則加熱5min,水的內(nèi)能增加了多少?

(3)有5位中學(xué)生從岸上進入漂浮房參觀,則水對漂浮房的浮力約增加了多少?.

(4)若電池板吸收的太陽能只用來提供推動漂浮房前進所需的能量,漂浮房在平靜的水面上以恒定功率沿直線運動,運動過程中受到的阻力不變.從某一時刻開始,漂浮房受到水平方向的牽引力F隨運動時間t的變化關(guān)系如圖所示,t=50s后,漂浮房以2.5m/s的速度做勻速直線運動.則在整個運動過程中,漂浮房受到的阻力大小為多少?太陽能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為多少?



 解析: (1)比熱容(2分)

(2) 水的內(nèi)能增加了W=J     (3分)

(3) 水對漂浮房的浮力約增加了F=5mg=5(2分)

(4) 漂浮房受到的阻力f=F=800N      (1分) 

太陽能轉(zhuǎn)化為機械能的效率22.2%(2分)


練習冊系列答案
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(浙江第12界科學(xué)競賽題)某同學(xué)利用熱敏電阻為家中的燈暖型浴霸(一種取暖用的電器)設(shè)計了一個溫度可自動控制的裝置,如圖甲所示。“控制電路”中熱敏電阻R1的阻值隨溫度變化的曲線如圖乙所示,電磁鐵線圈可看作阻值為30Ω的純電阻R0,電源U1電壓恒定,浴霸共安裝有2只標有“220V、550W”的燈泡,當電磁鐵線圈中的電流大于或等于50mA時,繼電器的銜鐵被吸合,浴霸電路斷開;當線圈中的電流小于或等于40mA時,繼電器的銜鐵被釋放,浴霸電路閉合。求:

  (1)工作電路閉合時,通過電路的總電流。

  (2)若浴室內(nèi)的溫度最高不得超過40℃,則控制電路的電源電壓U1最小值為多大?

  (3)若電源U1電壓恒定為12V,則將此裝置安放在浴室內(nèi),浴室內(nèi)溫度可控制在什么范圍?

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(2002年全國初中應(yīng)用物理知識競賽題)開關(guān)電燈時收音機里會出現(xiàn)“喀啦”聲,這是因為 _____________________________________________________________________。

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核電站利用核能發(fā)電,它的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆。下列說法錯誤的是(     )

A、目前核電站都是通過聚變反應(yīng)來利用核能

B.核反應(yīng)堆中發(fā)生的鏈式反應(yīng)是可以控制的

C、原子核分裂或聚合時釋放出核能

D、核能是一種不可再生的能源

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(2009全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽題)小蘭家的全自動家用豆?jié){機的部分技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示。

額定電壓

220V

電機功率

180W

額定頻率

50Hz

加熱功率

800W

加干豆量

75g

加 水 量

1200mL

制作豆?jié){的程序大致如下:(水溫為20℃)

工作程序

加熱→

打漿→

煮漿→

防溢延煮→

斷電報警

工作時間

與狀態(tài)

電熱器開始

加熱,8min

后,水溫達

到打漿設(shè)定

溫度。

電機帶動刀片高速打漿,打漿共4次,每次打15s,間隔15s。

電熱器繼續(xù)加熱,直至豆?jié){第一次沸騰,耗時2min。

電熱器間斷加熱,(每加熱l min,停20s)使豆?jié){反復(fù)煮沸,充分煮熟。共6min40s結(jié)束。

機器發(fā)出聲光報警,提示豆?jié){已做好

小蘭在用該豆?jié){機制作豆?jié){之前關(guān)閉了她家所有的用電器開關(guān),然后在豆?jié){機開始制作豆?jié){的同時,開始記錄她家電能表(如圖3所示)的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù),當豆?jié){機發(fā)出聲光報警時為止,數(shù)得電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了74圈。請回答:

(1).煮好一鍋這樣的豆?jié){需要消耗多少電能?

(2).根據(jù)第1問的計算結(jié)果,計算制作一鍋這樣豆?jié){的過程中她家電能表的轉(zhuǎn)盤應(yīng)轉(zhuǎn)過多少圈?

(3).第2問中計算的結(jié)果與小蘭實際記錄的圈數(shù)相符嗎?如不相符,請說出你對產(chǎn)生這一偏差的猜想。

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(2011全國初中應(yīng)用物理知識競賽試題)隨著新能源、低碳等理念的普及,小明設(shè)想出了一種完全以太陽能電池為能源的汽車,以下是他查到的一些數(shù)據(jù):太陽輻射的總功率P=3.9x1026 W,太陽到地球的距離口1.5x1011 m,陽光穿過太空和地球周圍的大氣層到達地面的過程中的能量損耗約為51%;太陽光垂直照射時,太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率最高約為15%;假設(shè)一輛太陽能電池車的質(zhì)量約為750kg,期望達到的最高時速為72km/h,車輛行駛過程中的平均阻力約為車重的0.02倍,車身最多能敷設(shè)的太陽能電池板的面積約為8m2,驅(qū)動電機能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進的機械功率。(已知半徑為r的球的表面積為S=4πr2)

1.根據(jù)以上數(shù)據(jù),通過計算對小明的設(shè)想進行分析與評價。

2.你對他的設(shè)想有什么改進建議?

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關(guān)于機械運動,下列說法正確的是(  )

A.地面上的房屋是靜止的        B.巍峨的喜馬拉雅山是靜止的

C.恒星是靜止的                        D.一切物體都在不停地運動

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誰也沒有我跑得快!我是(   )

A.高速奔馳的磁懸浮列車       B.讓萬物生長的陽光

C.翱翔高空的超音速戰(zhàn)機       D.運載宇宙飛船的火箭

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音色與發(fā)聲體的________和________有關(guān).

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