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            • 1． 上海世博会期间，新能源汽车成为园区的主要交通工具，其中有几百辆为氢燃料电池汽车．氢在发动机内燃烧过程中，只会排出水蒸气而无其他废气排出，因而不会产生温室气体，是环保汽车．有一辆氢燃料汽车重6t，阻力是车重的0.05倍，最大输出功率为60kW（g取10m/s2），求：
              （1）车以a=0.5m/s2从静止匀加速起动，能有多长时间维持匀加速运动？
              （2）最大行驶速度为多少？
              （3）若此车以最大速度从上海驶往南京（约300km），发动机的效率为50%，则需要多少氢作燃料（每摩尔氢气燃烧放出的热量为285.8kJ）？
              难度：中等
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            • 2． （2015秋•太原期末）传统燃料能源正在减少，对环境造成的危害日益严重．同时全球还有20亿人得不到正确的能源供应，这时太阳能以其独有的优势成为人们重视的焦点．太阳能发电应运而生，但是，由于地面太阳能有间歇性和随机性，并且受气候和环境的影响，人们便设想设立空间电站．
              空间站是将太空站建在地球同步轨道上，其发电原理如图所示，在太阳能收集板上铺设太阳能电池，通过光电转换太阳能变成电能，在经微波转换器将电流转成微波．并通过天线将电能以微波的形式向地面发射，地面接收站通过天线还原成电能．
              已知S1=1m2的太阳能电池板发电的电功率为P1=10kW，空间电站巨大的太阳能电池板面积可达S2=5.0×109m2，求：
              （1）该电站发电功率P2是多少？
              （2）利用微波传输电能，输电效率η可达80%，计算地面接受的实际功率P实？
              （3）一个太阳灶平均每平方米每分钟吸收太阳能8.4×104J，其转化效率是15%，那么表面积为2m2的太阳灶将太阳能转换成内能的功率是多少？
              难度：较难
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            • 3． （2015秋•长沙校级月考）进入21世纪，低碳环保，注重新能源的开发与利用的理念，已经日益融入生产、生活之中，某节水喷灌系统如图所示，喷口距地面的高度h=1.8m，能沿水平方向旋转，喷口离转动中心的距离a=1.0m水可沿水平方向喷出，喷水的最大速率v0=10m/s，每秒喷出水的质量m0=7.0kg．所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H=3.2m，并一直保持不变．水泵由电动机带动，电动机电枢线圈电阻r=5.0Ω．电动机正常工作时，电动机的输入电压U=220V，输入电流I=4.0A．不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率．水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率．（计算时π取3，球体表面积公式S=4πr2）试求：
              （1）假设系统总是以最大喷水速度工作，求水泵的抽水效率η；
              （2）假设系统总是以最大喷水速度工作，在某地区将太阳能电池产生的电能直接供该系统使用，根据以下数据求所需太阳能电池板的最小面积Smin．
              （已知：太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，太阳辐射的总功率P0=4×1026W，太阳到地球的距离R=1.5×1011m，太阳能电池的能量转化效率约为15%．）
              难度：中等
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            • 4． 某学校的供水系统先将河水经净化处理，然后用电动机带动离心水泵将水送到20m高水塔的蓄水池中．已知这台电动机的工作电压为380V，正常工作时输入电动机的电功率为3.8kW，电动机的绕线电阻为1Ω，供水系统的机械效率为70%，水的密度为1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2．
              （1）求电动机正常工作时内阻消耗的热功率；
              （2）若这台电动机的发热功率不得超过10kW，则当电动机被卡住时是否会烧坏？
              （3）求这一供水系统每小时向蓄水池蓄入多少立方米的水？（不计出水口处水流的速度）
              难度：中等
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            • 5． “霾”主要指原因不明的因大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象．根据目前的认识，机动车尾气排放、煤炭燃烧和工业生产的燃烧过程中排放的二氧化硫和氮氧化物等是产生霾的主要来源．它会对人的呼吸系统、神经系统等产生影响．将汽车由燃烧汽油、柴油等改为使用电力，是从源头减少“霾”的重要措施．一辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，拥有三十多个座位，其电池每次充电仅需三至五个小时，蓄电量可让客车一次性跑500km，客车时速最高可达180km．如果客车总质量为9×103kg．当它在某城市快速公交路面上以v=90km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=150A，电压U=300V．在此行驶状态下（取g=10m/s2），求：
              （1）驱动电机的输入功率；
              （2）若驱动电机能够将输入功率的80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力的大小；
              （3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积．结合计算结果，简述你对该设想的思考．
              （已知太阳辐射的总功率P0=4×1026W，太阳到地球的距离r=1.5×1011m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%）
              难度：较难
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            • 6． 进入21世纪，低碳环保、注重新能源的开发与利用的理念，已经日益融入生产、生活之中．某节水喷灌系统如图所示，喷口距地面的高度h=1.8m，能沿水平方向旋转，喷口离转动中心的距离a=1.0m水可沿水平方向喷出，喷水的最大速率v0=10m/s，每秒喷出水的质量m0=7.0kg．所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H=3.2m，并一直保持不变．水泵由电动机带动，电动机电枢线圈电阻r=5.0Ω．电动机正常工作时，电动机的输入电压U=220V，输入电流I=4.0A．不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率．水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率．（计算时π取3，球体表面积公式s=4πr2）试求：
              （1）求这个喷灌系统所能喷灌的最大面积S；
              （2）假设系统总是以最大喷水速度工作，求水泵的抽水效率η；
              （3）假设系统总是以最大喷水速度工作，在某地区将太阳能电池产生的电能直接供该系统使用，根据以下数据求所需太阳能电池板的最小面积Smin．
              （已知：太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，太阳辐射的总功率P0=4×1026W，太阳到地球的距离R=1.5×1011m，太阳能电池的能量转化效率约为15%．）
              难度：较难
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            • 7． 三峡水电站大坝坝高185米，正常蓄水位175米，总装机容量2250万千瓦，最后一台水电机组，已于2012年7月4日投产，这意味着三峡水电站成为世界最大的水力发电站和清洁能源生产基地．若某一时期，三峡用于发电的水流量，Q=1.4×104m3/s水位落差为h=100m，水流冲击水轮机发电，机械能转化为电能，整体发电效率为η=80%，g=10m/s2，求：
              （1）这一时期三峡电站的发电功率为多少千瓦；
              （2）保定市市区人口105万，平均家庭人口为3人，平均家庭生活用电功率为50W，若这一时期三峡发电全部用于生活用电，它可以满足多少个保定市区的生活用电．
              难度：较难
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            • 8． 小李想通过估测煤气灶烧水时的效率．他在开水壶里装了体积2.5L的水，测得烧水前的水温是15℃，水烧开后便停止加热．烧水前煤气表示数是69.334m3，烧水后煤气表的示数为69.441m3．为了得出煤气灶烧水的效率，他还要知道什么数据？请用字母表示相关数据，指出所用的单位，列出计算其效率的表达式．
              难度：中等
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            • 9． 水库上建筑一条拦河坝，利用水库水位与拦河坝下游水位之间的落差，使水轮机转动，可以带动发电机发电，若水的重力势能有60%转化为电能，已知每分钟5000t的水流量可以得到发电机的发电功率为4.9×107W，求：
              （1）水的落差是多少米？
              （2）如果水库的水不通过水轮机，而是自由下落到拦河坝下游的水面上，且水的重力势能全部转化为水的内能，则水温升高多少？
              难度：较易
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            • 10． 人类每年消耗的能量换算成石油，约为50亿吨，一个人维持生存所必需的食品的热量是每天1.26×107J（3000千卡）左右，若世界总人口为60亿，试估算人类活动所需要的能量是人类生存所必需的能量的多少倍？（燃烧1g石油得到的热量大约是4.2×104J）
              难度：较易
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