(7分)阅读短文,回答问题:
如图所示是无锡创业科技园道路两边安装的一种“风光互补路灯”,它头顶小风扇,肩扛太阳能电池板,风扇在风中不停的转动,俨然一道亮丽的风景。它不需要挖路面埋管铺设输电线路,无风有光时,通过太阳能电池板发电,有风无光时通过风力发电机发电,二者皆备时同时发电,并可日夜为蓄电池充电。以一杆传统的路灯和该新颖路灯对比,“风光互补路灯”1年大约可以节省电能3.6×109J,减少碳粉尘排放300kg。
请回答下列问题:
(1)对于风光互补路灯上的小风扇和太阳能电池板,下列说法正确的是
A.当无风时,小风扇和太阳能电池板既没有动能也没有重力势能 |
B.当气温为0℃时,小风扇和太阳能电池板均没有内能 |
C.白天太阳能电池板产生的电能转化成化学能储存在蓄电池里 |
D.夜晚无风时,储存在蓄电池里的电能转变为化学能 |
(2)若煤炭的热值为3×107J/Kg,一盏这样的路灯每年可节约煤炭多少千克?
(3) 若每年节约的能量有14%被水吸收,可将多少千克的水由20℃加热到沸腾?(水的比热容为4.2×103J/(kg.℃)、大气压强为标准大气压)
(4)这种风光互补路灯的优点有哪些?(答一点即可)
用如图所示的滑轮组提起重为900N的物体,使物体在1min内匀速上升了4m,所用的拉力F为400N,不计绳重以及绳和滑轮之间摩擦.求:
(1)克服物体的重力所做的功;(2)拉力F做的功;
(3)拉力F做功的功率;(4)该滑轮组的机械效率.
我们知道:声音在不同介质中传播的速度不同,阅读下表中一些介质的声速,回答问题:
空气(0 ℃) |
331 |
冰 |
3 230 |
空气(15 ℃) |
340 |
铜 |
3 750 |
煤油(25 ℃) |
1 324 |
铝 |
5 100 |
水(常温) |
1 500 |
铁 |
5 200 |
⑴ 声音在介质中的传播速度有什么规律? 写出两条。
⑵ 在长为884 m的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,两声相隔2.43 s,声音在金属管中的传播速度是多大?该金属管可能是由什么材料制成的?(此时气温约为15 ℃)
桂林着力打造广西风电基地,预计到“十二五”期末,建成的风电装机容量达到100万千瓦。如图,风力发电——即是风轮机叶片不断受到风力的推动而转动,继而带动发电机工作输出电能。若风力发电机,每片风叶质量为6t,长为40m。下表给出了1kg空气在不同风速下速度(ν)与动能(E)的关系:(空气密度取1.2kg/m3)
(1)当风速为6m/s时, 每千克空气具有的动能是多少焦耳?
(2)如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.2×105J的电能,则1000台这样的风力发电机,一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克的煤产生的能量?(一年工作时间按3000h,煤的热值为3×107J/kg)
(3)当风速为10m/s时, 若风力发电机风轮正面迎风,这台发电机每秒钟能对外提供3.8×105J的电能,则它将风能转化为电能的效率是多少?
已知天然气的热值为4.0×l07J/m3,完全燃烧2.1m3的天然气可以获得__________J的热量,不计热量损失,这些热量可以使在一标准大气压下500kg初温为70℃的水,温度升高℃。(c水=4.2×103J/(kg·℃))
国庆期间,小明一家驾车外出旅游。
(1)如果小车以36km/h的速度匀速通过长为450m的长江大桥,则过桥所需的时间为多少?
(2)小明在高速路某处看到了如图所示的标志牌,用了30min的时间通过了这段限速路段,请你通过计算说明他超速了吗?