【題目】太陽能飛機(jī)
2015年3月,全球最大的太陽能飛機(jī)“陽光動力2號”(如圖所示)開始首次環(huán)球飛行,途徑我國重慶和南京兩個城市,此行的重要目的是傳播新能源概念.“陽光動力”2號太陽能飛機(jī)翼展達(dá)到72米,比波音747﹣8型的翼展還要寬3.5米;機(jī)長22.4米,接近一個籃球場的長度;機(jī)高6.37米,相當(dāng)于三層樓;而重量僅有2.3噸,跟一輛寶馬760Li的重量相差無幾.
跟它巨大的尺寸相比,“陽光動力”2號的飛行性能數(shù)據(jù)可能會讓你有種回到萊特兄弟時代的感覺.它的起飛速度只有35千米/小時,比博爾特奔跑的速度還要慢.巡航速度90千米/小時,最大速度不過140千米/小時,絕對是遵紀(jì)守法好司機(jī)的駕駛記錄水平.
然而,“陽光動力”2號又是一架集合了當(dāng)今材料、電子、結(jié)構(gòu)、人機(jī)工程學(xué)最頂尖技術(shù)于一體的大號玩具.它的機(jī)翼、機(jī)身和水平尾翼上共貼敷了17248片135微米厚的單晶硅薄膜太陽能電池,雖然23%的光電效率并不是世界上最高的,卻是平衡了能效、強(qiáng)度和重量后的最優(yōu)選擇.
這些電池可以產(chǎn)生最大70千瓦的功率,這些電力可以輸出給四臺單臺功率13.5千瓦的電動機(jī),帶動四扇4米直徑的雙葉螺旋槳,給飛機(jī)提供動力.整個推進(jìn)系統(tǒng)的電力﹣動力轉(zhuǎn)換效率高達(dá)94%.陽光充足時多余的電力還會向四個發(fā)動機(jī)吊艙中的鋰聚合物電池組充電.這四組電池總重633千克,能量密度達(dá)到了260瓦時/千克,目前市面上電動汽車的電池能量密度水平還徘徊在200瓦時/千克.這些電池可以讓“陽光動力”2號熬過漫長的黑夜,迎來新一天的陽光.
由于要用盡可能少的能源飛更遠(yuǎn)的距離,整架飛機(jī)的空氣動力學(xué)布局采取了有著超高升阻比的滑翔機(jī)外形.細(xì)長的機(jī)翼給結(jié)構(gòu)和材料提出了嚴(yán)苛的要求.最終,機(jī)翼里布置了140根碳纖維肋條,外表的蒙皮則采用了一種全新開發(fā)的樹脂薄膜材料,厚度僅有17微米.除了機(jī)翼肋骨,機(jī)身的大部分骨架和硬質(zhì)外殼也都采用了碳纖維材料,某些碳纖維板材每平方米的重量僅有25克,是普通打印紙的三分之一.
請解答下列問題
(1)該飛機(jī)白天飛行時,利用高效太陽能電池版將電磁能(太陽能)轉(zhuǎn)化為能;夜間飛行時,利用其超輕薄離子電池儲備的能轉(zhuǎn)化為電能,首次實(shí)現(xiàn)晝夜飛行而不耗費(fèi)一滴燃油.
(2)該機(jī)從重慶飛往南京的航程約為1260km,用時17.5h.則它的飛行速度為km/h;
(3)為降低飛行時的能量消耗,該機(jī)選用新型輕質(zhì)材料,取面積為1m2 , 厚度為1mm的新型材料,測得其質(zhì)量為250g,則該材料的密度為 .
【答案】
(1)電;化學(xué)
(2)72
(3)0.25×103kg/m3
【解析】解:(1)電池板白天將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,直接利用;夜間飛行時,利用其超輕薄離子電池儲備的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;(2)飛行速度v= = =72km/h,(3)材料的體積V=Sh=1m2×0.001m=1×10﹣3m3 , m=250g=0.25kg,該材料的密度ρ= = =0.25×103kg/m3 . 所以答案是:(1)電;化學(xué);(2)72;(3)0.25×103kg/m3 .
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用密度的計算和太陽能的轉(zhuǎn)化,掌握密度公式:ρ = m/v;太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是聚變反應(yīng)即可以解答此題.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】小明在建筑工地上看到簡易三角吊車,他想通過自身的體驗來了解這種簡易吊車上各部分的受力情況.他用一只三角板,按照下圖所示方式在豎直面內(nèi)進(jìn)行操作,感受A端對左手手指以及B端對手腕的作用力.對這兩個作用力的方向判斷完全正確的是( )
A.
B.
C.
D.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示電路中,電源電壓恒為12V,電流表量程為0﹣3A,滑動變阻器標(biāo)有“12Ω 2A”字樣,燈泡L1標(biāo)有“2V 1W”字樣,燈泡L2標(biāo)有“12V 6W”字樣(兩燈絲電阻不變).在保證元件安全的情況下,下列說法正確的是( )
A.閉合S1、S2 , 斷開S3時,通過L2的電流為0.5A
B.只閉合S3 , 就阻器的滑片滑到最右端時,L1正常發(fā)光
C.閉合S1、S2和S3時,電流表的最小示數(shù)為1.5A
D.整個電路消耗的最大功率為30W
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】在“測定額定電壓為2.5V小燈泡電功率”的實(shí)驗中。
(1)如圖甲所示,電路連接尚未完成,E應(yīng)與滑動變阻器的接線柱相連接(選填“B”、“C”或“D”)。完成連接后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡很亮,說明存在操作上的錯誤是。若閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光,電流表的示數(shù)為零,電壓表的示數(shù)為3V,產(chǎn)生故障的原因可能是下列情況的(填寫字母)。
A.小燈泡短路 |
B.小燈泡的燈絲斷了 |
C.電壓表的正、負(fù)接線柱反接 |
D.變阻器滑片接觸不良 |
(2)小明在正確連接電路后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片至某一位置,此時電流表的示數(shù)為0.2A,電壓表示數(shù)如右圖乙所示,則小燈泡的功率是瓦。為了測定小燈泡的額定功率,此時應(yīng)將滑動變阻器的滑片向(選填“左”或“右”)移動。
(3)小明想在上述實(shí)驗的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究“電路中的電流跟電路兩端電壓的關(guān)系”, 于是就多次移動滑動變阻器的滑片,獲得多組燈泡兩端電壓和電流的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)電流與電壓不成正比。請指出他的實(shí)驗方法的不合理之處。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,漂浮在液面上的蘋果處于靜止?fàn)顟B(tài),其受到重力的平衡力是( )
A.蘋果對地球的引力
B.液體對蘋果的浮力
C.蘋果對液體的壓力
D.液體所受到的重力
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】按要求作圖:
(1)畫出圖甲中靜止在斜面上的物體A所受的重力G 和它對斜面的壓力F 的示意圖。
(2)如圖乙,一束光線從空氣中斜射入水和空氣的分界面,請畫出反射光線和折射光線的大致方向。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】我國高鐵總路程居世界第一,人們出行更加方便快捷,暑假小紅和父母外出旅游,她們乘坐的高鐵動車正以300km/h的速度向南行駛,旁邊平行鐵軌一列普通列車以120km/h的速度也向南行駛,小紅發(fā)現(xiàn)自己超過普通列車用的時間為16s,以普通列車為參照物,小紅向_____(選填“南”或“北”)行駛,以小紅為參照物。普通列車向_____(選填“南”或“北”)行駛,普通列車的長度為_____m。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】(1)小亮用U形管壓強(qiáng)計探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律。
① 圖所示,他發(fā)現(xiàn):按與不按探頭的橡皮膜,U形管兩邊液面均處在同一水平線上,則這套實(shí)驗裝置可能出現(xiàn)的問題是:________________________________________________。
②小亮選用了另一個能正常使用的壓強(qiáng)計和一大燒杯的水進(jìn)行了三次實(shí)驗如圖所示。他探究的問題是:液體內(nèi)部壓強(qiáng)與________________的關(guān)系。
(2)小林的爸爸出差時買回了一瓶洋酒,打算邀請幾位好友周末一起品嘗。小林看著精美 酒瓶,很想知道瓶里酒的密度是多少,于是利用家里的電子秤和足夠多的純凈水,不添加其它儀器,設(shè)計出一個測量酒的密度方案。下面是小林同學(xué)設(shè)計的實(shí)驗步驟,請把缺少的步驟補(bǔ)上,并在每一步用相應(yīng)的字母表示所測量的物理量,最后寫出酒的密度表達(dá)式:
第一步:把整瓶酒放在電子秤上,測出這瓶酒的總質(zhì)量m1;
第二步:用記號筆標(biāo)示出酒的液面位置;
第三步:等酒喝完后,__________________________________________;
第四部:______________________________________________________。
酒的密度表達(dá)式為:ρ=_________________________________________。
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