知识点挑题 - 初中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
图\(1\)是一艘完全依靠太阳能驱动的船，该船长\(30\)米，宽\(15\)米，排水量\(60\)吨，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为\(1.6×10^{5}W\)，若接收的太阳能只用来驱动船前进。在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力\(F\)随时间\(t\)的变化关系如图\(2\)甲所示，船的运动速度\(v\)随时间\(t\)的变化关系如图\(2\)乙所示。\((g\)取\(10N/kg)\)

求：
\((1)\)满载时太阳能船受到的浮力；
\((2)\)第\(50s\)到第\(100s\)内牵引力做的功；
\((3)\)第\(50s\)到第\(100s\)的运动过程中，太阳能船的效率。

难度：难

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2．
未来的广元将是全国绿色生态康养城市之一，提倡大家低碳出行，电动汽车比燃油汽车低碳环保并且能源利用率高，是今后交通工具的发展方向。某款新型家用四轮电动汽车质量为\(0.6t\)，每个轮胎与地面接触面积为\(20cm^{2}\)，汽车蓄电池提供电压\(150V\)，电动机正常工作时电流为\(10A\)，使汽车获得\(240N\)的牵引力，保证汽车以\(18km/h\)的速度在水平路面上匀速行驶，\(g\)取\(10N/kg\)，求：
\((1)\)汽车静止时对地面的压强；
\((2)\)汽车匀速行驶\(5min\)克服摩擦阻力所做的功；
\((3)\)电动机正常工作时，电能转化为机械能的效率。

难度：难

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3．小明用烟煤烧水时，将10kg水以20℃加热到100℃，燃烧了1.4kg的烟煤，水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），烟煤的热值约为3×10⁷J/kg，求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）实际上烟煤未完全燃烧，若水吸收的热量是烟煤放出热量的8.4%，那么烟煤实际放出的热量是多少？
（3）请同学们结合生活实际找出无烟煤烧水效率低的原因？（至少写出两点）

难度：难

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4．
空气流动形成风，风能够发电\(.\)风力发电机是将风能\((\)气流的动能\()\)转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等\((\)如图所示\().\)风力发电时，风轮机叶片受到风力的推动后转动，从而带动发电机发电\(.\)某地的一台风力发电机，其风轮正面迎风，当风速为\(8m/s\)时，每秒钟流向叶片旋转面积的空气质量是\(7200kg\)，该地的空气密度是\(1.2kg/m^{3}.\) 已知空气动能与空气质量成正比，且\(1kg\)空气在不同的速度\((V)\)时的动能\((E)\)如下表所示．

\(E(J)\) \(2\) \(8\) \(18\) \(32\) \(50\)

\(V(m/s)\) \(2\) \(4\) \(6\) \(8\) \(10\)

\((1)\)当风速为\(8m/s\)时，每秒钟通过叶片旋转面积的空气体积是多少立方米？若煤的热值\(3.2×10^{7}J/kg\)，那么这样的一台风力发电机在\(1h\)内获得的风能与完全燃烧多少千克的煤所产生的内能相当？
\((2)\)当风速为\(10m/s\)时，\(1s\)钟流向叶片旋转面积的空气质量是多少千克？若在这种情况下，风力发电机能对外提供\(5.4×10^{4}J\)的电能，那么这台风力发电机的风能转化为电能的效率是多少？
\((3)\)科学家认为，理想空气发电厂应建立在海拔\(4600m\)到\(10000m\)的空中，其原因是什么？

难度：难

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5．
两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具，倍受年轻人的喜爱\((\)如图所示\().\)下表是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数．

整车质量 \(20kg\)

锂电池电压 \(48V\)

锂电池容量 \(12A⋅h\)

电动车额定电压 \(48V\)

电动机额定功率 \(350W\)

\((1)\)图中小景的质量为\(40kg\)，轮胎与地面的总接触面积为\(0.01m^{2}\)，求地面受到的压强\((g\)取\(10N/kg)\)
\((2)\)若电动机以额定功率工作，求锂电池充足一次电最多可骑行的时间\((\)精确到\(0.1)\)
\((3)\)锂电池充足电后，电动车在平直的公路上匀速行驶，受到的平均阻力为\(96N\)，最多能连续行驶\(17.28km\)，求电动车工作的效率．

难度：难

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6．
用煤气灶把\(2kg\)、初温为\(20℃\)的水烧到\(100℃\)，消耗了\(0.03kg\)煤气\(.\)已知水的比热容是\(4.2×10^{3}J/(kg⋅℃)\)，煤气的热值为\(4.48×l0^{7}J/kg.\)计算：
\((1)\)水吸收的热量为多少\(J\)？
\((2)\)煤气完全燃烧放出的热量为多少\(J\)？
\((3)\)煤气灶烧水的效率为多少？

难度：难

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7．
某物理兴趣小组的同学，用煤炉给\(10\)\(kg\)的水加热，在\(6\)\(min\)内完全燃烧了\(2\)\(kg\)的煤，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图象\(.[\)水的比热容为\(4.2×10^{3}\) \(J/(\)\(kg\)\(⋅℃)\)，煤的热值约为\(3×10^{7}\) \(J/\)\(kg\)\(]\)求：

\((1)\)煤完全燃烧产生的热量；
\((2)\)经过\(6\) \(min\)时间加热，水所吸收的热量；
\((3)\)煤炉烧水时的热效率．

难度：难

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8． “十一”假期，小江一家驱车外出旅游\(.\)当汽车以\(30m/s\)的速度在高速公路上匀速直线行驶时，汽车受到的阻力是整车重的\(0.05\)倍，效率为\(40\%.(\)已知汽车整车重为\(2.2×10^{4}N\)，汽油热值\(q=3.3×10^{7}J/L\)，\(g\)取\(10N/kg)\)求：
\((1)\)这辆汽车匀速行驶时所受阻力是多少？
\((2)\)汽车牵引力做功的功率是多少？
\((3)\)若汽车按照以上速度匀速直线行驶了\(600km\)的路程，需消耗汽油多少\(L(\)升\()\)？

难度：难

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9．
电磁炉是一种新型灶具\(.\)小明在探究“家用电器”的综合实践活动中，以家里的电磁炉为观察研究对象，在表中记录了有关数据．

请你解答下列问题：\([\)水的比热容为\(4.2×10^{3}J/(kg⋅℃)]\)
\((1)\)加热\(2.5min\)水所吸收的热量是多少？
\((2)\)电磁炉工作\(2.5min\)消耗的电能是多少？比较\((1)(2)\)两问的结果，说明了什么问题？
\((3)\)电磁炉的实际功率是多少？请你将求解结果与表中的额定功率进行比较，发现了什么问题？并解释原因．

难度：难

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10．（2011•牡丹江）太阳能是人类能源的宝库，它清洁无污染、使用安全，在生产和生活中有许多应用．
（1）如图所示，人民公园新安装的太阳能路灯，每盏路灯的额定功率是 25W．如果每天正常工作8h，那么每盏路灯每天消耗的电能是多少？
（2）为了保证路灯每天正常工作8h，每盏路灯上的太阳能电池板需要在白天获得4.8×10⁶J的太阳能，这种太阳能路灯的光电转换（即太阳能转化为电能）效率是多少？
（3）太阳能、核能是人类为了解决能源危机正在开发和利用的新能源，而在能源日趋珍贵的今天，人们越来越清醒的认识到，核能不适合做未来的理想能源，其重要原因是．
A．科学家无法控制核反应堆中发生的链式反应
B．核能与太阳能都无法从自然界直接获取
C．核泄漏和核废料产生的放射线对人类和环境造成严重危害．

难度：难

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\(E(J)\)	\(2\)	\(8\)	\(18\)	\(32\)	\(50\)
\(V(m/s)\)	\(2\)	\(4\)	\(6\)	\(8\)	\(10\)

整车质量	\(20kg\)
锂电池电压	\(48V\)
锂电池容量	\(12A⋅h\)
电动车额定电压	\(48V\)
电动机额定功率	\(350W\)