進(jìn)入21世紀(jì)，低碳環(huán)保、注重新能源的開發(fā)與利用的理念，已經(jīng)日益融入生產(chǎn)、生活之中。某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示，噴口距地面的高度h=1.8m，能沿水平方向旋轉(zhuǎn)，噴口離轉(zhuǎn)動中心的距離a=1.0m水可沿水平方向噴出，噴水的最大速率v0=10m/s，每秒噴出水的質(zhì)量m0=7.0kg。所用的水是從井下抽取的，井中水面離地面的高度H=3.2m，并一直保持不變。水泵由電動機(jī)帶動，電動機(jī)電樞線圈電阻r=5.0Ω。電動機(jī)正常工作時(shí)，電動機(jī)的輸入電壓U=220V，輸入電流I=4.0A。不計(jì)電動機(jī)的摩擦損耗，電動機(jī)的輸出功率等于水泵所需要的最大輸入功率。水泵的輸出功率與輸入功率之比稱為水泵的抽水效率。(計(jì)算時(shí)取3，球體表面積公式）試求：

⑴求這個(gè)噴灌系統(tǒng)所能噴灌的最大面積S；

⑵假設(shè)系統(tǒng)總是以最大噴水速度工作，求水泵的抽水效率；

⑶假設(shè)系統(tǒng)總是以最大噴水速度工作，在某地區(qū)將太陽能電池產(chǎn)生的電能直接供該系統(tǒng)使用，根據(jù)以下數(shù)據(jù)求所需太陽能電池板的最小面積。

(已知：太陽光傳播到達(dá)地面的過程中大約有30％的能量損耗，太陽輻射的總功率，太陽到地球的距離，太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15％。)

（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）水從噴口噴出后做平拋運(yùn)動，下落高度，解得

最大噴灌圓面半徑

噴灌最大面積

（2）電動機(jī)的輸入功率

電動機(jī)的熱功率

水泵的輸入功率等于電動機(jī)的輸出功率

水泵的輸出功率 其中 求得（1分）

水泵效率 （1分）

⑶電池板最小面積接收太陽能的功率： （2分）

電池板接收太陽能轉(zhuǎn)化為電能的功率： （1分）

聯(lián)立以上二式得： （1分）

(說明：直接由，代入數(shù)據(jù)得；若取3.14，則

考點(diǎn)：考查了能量守恒定律

練習(xí)冊系列答案
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將小球從高塔邊以m/s的初速度豎直上拋，空氣阻力忽略不計(jì)。重力加速度m/s2。求：

（1）經(jīng)多長時(shí)間小球的速度大小為10m/s；

（2）經(jīng)s時(shí)，小球離拋出點(diǎn)的距離為多少。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山西大學(xué)附屬中學(xué)高二12月月考物理卷（解析版） 題型：選擇題

有兩個(gè)相同的電流計(jì)改裝成的量程不同的電流表A1和A2，A1的量程是A2的2倍，則 ( )

A．若串聯(lián)起來，兩表指針偏角θ1 <θ2，兩表示數(shù)相等

B．若串聯(lián)起來，兩表指針偏角相等，A1表示數(shù)大于A2表示數(shù)

C．若并聯(lián)起來，兩表指針偏角相等，A1表示數(shù)大于A2表示數(shù)

D．若并聯(lián)起來，兩表指針偏角θ1 >θ2，兩表示數(shù)相等

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東省泰安市高二上學(xué)期學(xué)情檢測物理卷（解析版） 題型：選擇題

（單選）如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，C為電容器，R0為定值電阻，R為滑動變阻器。開關(guān)閉合后，燈泡L能發(fā)光，把滑動變阻器的滑片向右移動一點(diǎn)，下列判斷正確的是（ ）

A．電容器C的電荷量將減小

B．R0上有自右向左的電流

C．燈泡L亮度變暗

D．電路穩(wěn)定后電源的輸出功率變小

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東省泰安市高二上學(xué)期學(xué)情檢測物理卷（解析版） 題型：選擇題

（單選）下列各圖中，用帶箭頭的細(xì)實(shí)線標(biāo)出了通電直導(dǎo)線周圍磁感線的分布情況，其中正確的是（ ）

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年浙江省高三1月階段檢測物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖1所示：

實(shí)驗(yàn)步驟：

A．將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平。

B．用游標(biāo)卡尺測量擋光條的寬度l，結(jié)果如圖2所示，由此讀出l=_______mm。

C．由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離s=_______cm。

D．將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動時(shí)釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2。

E．從數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖1中未畫出）上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時(shí)間Δt1和Δt2。

F．用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m。

用表示直接測量量的字母寫出下列所求物理量的表達(dá)式：

（1）在滑塊從光電門1運(yùn)動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少ΔEp=______（重力加速度為g）。

（2）如果ΔEp=___________，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。

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如圖所示，電荷q均勻分布在半球面上，球面的半徑為R，CD為通過半球頂點(diǎn)C與球心O的軸線。P、Q為CD軸上在O點(diǎn)兩側(cè)，離O點(diǎn)距離相等的二點(diǎn)。如果是帶電量為Q的均勻帶電球殼，其內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零，電勢都相等。則下列判斷正確的是

A．P點(diǎn)的電勢與Q點(diǎn)的電勢相等

B．P點(diǎn)的電場強(qiáng)度與Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等

C．在P點(diǎn)釋放靜止帶正電的微粒（重力不計(jì)），微粒將作勻加速直線運(yùn)動

D．帶正電的微粒在O點(diǎn)的電勢能為零

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年浙江寧波鄞州高級中學(xué)高三理綜第二次物理卷（解析版） 題型：選擇題

杭新景高速公路限速120km/h，一般也要求速度不小于80km/h。冬天大霧天氣的時(shí)候高速公路經(jīng)常封道，否則會造成非常嚴(yán)重的車禍。如果某人大霧天開車在高速上行駛，設(shè)能見度（觀察者與能看見的最遠(yuǎn)目標(biāo)間的距離）為30m，該人的反應(yīng)為0.5s，汽車剎車時(shí)能產(chǎn)生的最大加速度的大小為5m/s2，為安全行駛，汽車行駛的最大速度是( )

A．10m/s B．15m/s C． m/s D．20m/s

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如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=100，線圈面積S=200cm2，線圈的電阻，線圈外接一個(gè)阻值的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖已所示．下列說法中正確的是

A．電阻R兩端的電壓保持不變

B．初始時(shí)刻穿過線圈的磁通量為0.4Wb

C．線圈電阻r消耗的功率為4×10W

D．前4s內(nèi)通過R的電荷量為4×10C

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