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神奇的光伏高速公路

全球首段承载式光伏高速公路2017年12月28日在山东济南通车,光伏路面全长1120米,路面顶层是类似毛玻璃的新型材料,摩擦系数高于传统沥青路面,保证轮胎不打滑的同时,还拥有较高的透光率,让阳光穿透它:使下面的太阳能把光能转换成电能,发电装机容量峰值功率为 817 . 2 kW .预计年发电量约100万千瓦,参与测试的一名中巴车司机说:“路面的感觉和平常高速一样,刹车距离和平常路面一样。”在冬季,这段路面还可以将光能转化为热能,消融冰雪,确保行车安全。

报道称,这光伏滑路面还预留了电磁感应线圈,随着电动汽车无线技术的配套,未来可实现电动车边跑边充电,预留的信息化端口还可接入各种信息采集设备:车辆信息、拥堵状况等信息将汇聚成交通大数据,构建大数据驱动的智慧云控平台,通过智能系统,车辆管控等措施,能更有效的提升高速公路的运行效率。

晒晒太阳就能发电,公路变成”充电宝”,自行融化路面积雪 ,这就是智见公路的先行案例。

阅读上文,回答下列问题:

(1)交章中有个物理量的单位有误,请你指出来并改正;

(2)简要描述“新型材料”的特性;

(3)光伏高速公路的设计应用了哪些物理知识?(回答三点即可)。

科目 物理   题型 解答题   难度 中等
知识点: 新材料及应用 物理量的单位及单位换算
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用如图所示的装置探究运动和力的关系。

(1)每次让小车都从斜面上高度行滑下,使小车到达斜面底时的速度相同;取不同的水平表面进行实验,目的是使小车在不同水平表面运动时受到的   不同。

(2)分析实验现象可得:水平面越光滑,小车的速度减小得越  (选填“快”或“慢” ) ,小车能滑行的距离就越大。假如小车在水平面上不受阻力,它的速度将  

(3)如果分别让小车从斜面上不同高度滑下,请你推理:当小车滑到水平面上不受阻力作用时,其最终速度  (选填“相同”或“不相同” )

如图中大致画出光从玻璃进入空气中的折射光线。

在学习了电学知识后,小宝对家里新买的号称“大功率电热毯”进行了研究。他对电热毯的工作电路图进行简化处理后绘制出了如图所示的等效电路图并研究。电路安全保护装置部分小宝由于没有学到相关知识打算以后再研究。

按照说明书介绍,电热毯工作电路等效电源的电压低于 220 V .通过旋转电热毯的开关,电路可以达到3个档位。如图所示,档位1:单独闭合 S 1 ;档位2:同时闭合 S 1 S 2 ;档位3:同时闭合 S 1 S 2 S 3

小宝根据说明书提供参数进行计算后发现,不考虑灯丝电阻随温度变化,当电热毯处于档位1时,灯泡 L 的功率为其额定功率的 9 16 R 2 消耗的功率为 1 w ;当电热毯处于档位3时,灯泡 L 正常发光, R 1 消耗的功率为 64 W

请你根据题目所给的信息,完成以下问题。

(1)当电热毯处于档位1时, R 1 R 2 、灯泡 L 一起 串 联工作。

当电热毯处于档位2时, R 1 R 2 、灯泡 L 中只有  工作。

(2)求电热毯处于档位1时,灯泡两端实际电压与其额定电压之比 U L U =

(3)求电热毯处于档位3时,通电50秒电流通过 R 2 产生的热量?

小段用如图所示装置,使用一根杠杆 AB 和滑轮的组合将一合金块从水中提起,滑环 C 可在光滑的滑杆上自由滑动。已知合金密度 ρ = 1 . 1 × 10 4 kg / m 3 :所用拉力 F 500 N ,且始终竖直向下: O 为支点,且 AO = 4 OB :动滑轮的机械效率为 75 % .若杠杆质量、杠杆与攴点间摩擦不计,整个过程中合金块始终未露出水面。求:

(1)当拉力 F 向下移动距离为 1 . 2 m 时,拉力 F 对杠杆所做的功?此时绳子对杠杆 B 点的拉力?

(2)合金块的体积?

一辆质量为 150 kg 的摩托车,发动机功率为 32 kW ,摩托车在此功率下以 60 km / h 的速度匀速行驶了 0 . 5 h

(1)求摩托车受到的重力是多大?

(2)求这段时间摩托车发动机对摩托车所做的功?

(3)求摩托车这段时间通过的路程?

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