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风寒温度
人们都有这样的体验:走在街上,穿着的衣服感觉冷暖刚好适宜,这时突然起了一阵大风,顿时感觉周身寒冷,这就是风寒效应.风寒效应会影响人们对冷的感觉,导致人体感觉的温度与温度计的示数有明显的差别.原来,人体的主要散热部位是皮肤,通过皮肤红外辐射、接触传导热量、冷热空气对流和汗液蒸发等方式散热.当无风时,在人体皮肤和周围空气之间,有一个比较稳定的空气层,由于空气是热的不良导体,可以起到保温作用;当刮风时,稳定的空气保温层不断被新来的冷空气所代替,并把热量带走.风速越大,人体散失的热量越快、越多,人也就感觉越寒冷.科学家提出用风寒温度描述刮风时人体皮肤感觉的温度.并通过大量实验找出了风寒温度和风速的关系,下表是在气温为5℃时,风寒温度和风速的关系.
风速(km/h) |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
风寒温度(℃) |
5 |
3 |
1 |
-1 |
-3 |
(1)风会使人感觉更寒冷的原因主要是加强了下列哪种散热方式( )
A.辐射 B.传导 C.对流 D.汗液蒸发
(2)一个质量为50kg的人散失热量4.2×105J,如果人体没有产生相应的热量,则体温将下降______℃.[人体的比热容取4.2×103 J/(kg·℃)]
(3)利用表格给出的数据作出风寒温度—风速图像.
(4)当气温为5℃,风速为35km/h时,地面的水会结冰吗?
答:_______.
(5)根据所给数据,用T表示风寒温度,t表示气温,v表示风速,请你写出三者关系的表达式:______________.
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变频空调机
空调机中有被称为“冷媒”的物质,利用它的物态变化可以实现室内、外热量的转移。如图所示是空调机制冷系统的原理图,其中压缩机的作用是对气态“冷媒”加压,并使“冷媒”在管内循环。压缩机的转速越大,“冷媒”的流量越大,空调机的制冷能力就越强。
压缩机的转速由供电频率决定。“变频空调”是与传统供电频率不变的“定频空调”相比较而产生的概念,与“变频空调”相比,变频空调机的变频器可以在一定范围内调节供电频率,从而改变压缩机的转速,达到控制“冷媒”流量的目的。
变频空调机开始工作时,以最大功率进行制冷,当室内温度快速降至设定温度后,压缩机随即处于低速持续运转状态,维持室温基本不变。
表一表示某型号变频空调机的“冷媒”流量与变频器供电频率之间的对应关系。
表二表示该型号变频空调及部分参数之间的对应关系,其中:制冷量是指单位时间内空调机从密闭区域内去除热量的总和;能效比是空调机在额定状态工作时,制冷量与输入功率之比。
(1)空调机工作时,当液态“冷媒” (填物态变化名称)成气态时,需要 热量。
(2)关于变频空调机,下列说法正确的是
A.变频空调的压缩机与定频空调一样,也是断断续续工作的
B.空调机制冷时,途中钢管A内流动的是气态“冷媒”
C.空调压缩机是利用降温的方法使“冷媒”发生物态变化的
D.变频器供电频率越小,空调机的制冷能力越强
(3)根据表一中的数据,请在坐标系中画出“冷媒”流量Q与变频器供电频率ƒ之间的关系图线。当变频器供电频率为80Hz时,“冷媒”流量为 kg/h.。
(4)表二中空调机额定制冷量为 W,在额定状态下工作10min,可以使 kg的空气温度下降6℃。[取空气的比热容c=1.0×103J/(kg·℃)]
(5)夏天,上述空调机开始工作0.5h后,家中房间温度降至设定温度,随即空调机处于低速稳定运转状态,又工作了10h,全过程共耗电2.9kW·h.则前0.5h内空调机消耗的电能是 kW·h,后10h空调机的电流是 A.
如图所示暗箱,A、B、C、D为四个接线柱,现有三节干电池和1、2、3、5、10的电阻各一只,选用其中一些元件装入暗箱,并满足:
(1)AB间电压为3V不变;
(2)S接通时,V的示数为2V;
(3)S断开时,V的示数为1V.请在图上画出满足上述要求的电路。
最近,中央电视台科教频道播出了在我市拍摄的“汽车落水后如何水下逃生”的纪录片.纪录片中,实验人员开着小车从高处落入滚滚的岷江,并在门窗紧闭的车中,尝试用不同的方法砸碎车窗玻璃逃生,惊心动魄.为了确保实验人员的安全,摄制组精心设计了紧急救援装置,用于当实验人员无法从车中逃生时迅速吊起汽车.现某课外活动小组,照此设计了如图所示的简单机械,模拟紧急救援落水汽车.实验中用实心圆柱体A代替小车,已知A的体积为0.12m3,质量为210kg.(g取10N/kg,设整个过程A均为匀速运动状态,忽略钢缆绳重及滑轮摩擦,不考虑风浪、水流等因素的影响.)
(1)求A完全浸没在水中时受到的浮力是多大?(ρ水=1.0×103kg/m3)
(2)若A完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率为 60%.那么A完全打捞出水面后,岸上钢绳的拉力F为多大?
(3)若A完全打捞出水面后,以0.5m/s的速度被匀速提升,求岸上钢绳拉力F的功率.
(4)从A上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中,滑轮组机械效率如何变化?请简述理由.
随着我国经济的不断增长,国防力量也在加强,我国第一艘航空母舰“辽宁号”已正式交接.根据某航母的主要参数值列式计算:(g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)
主要参数值 |
|
航母总质量(包括舰载飞机) |
6×107kg |
每架舰载飞机的质量 |
5150kg |
每架舰载飞机与甲板的总接触面积 |
5000cm2 |
航母正常航行速度 |
54km/h |
航母以正常航行速度行驶时所受阻力 |
3.6×108N |
求:(1)求每架舰载飞机对甲板的压强.
(2)求航母所受的总重力和浮力的大小.
(3)若航母以正常航行速度匀速从甲地开往乙地,行驶了540km.求此过程中航母牵引力的功率.
(4)若其中一架舰载飞机起飞后,求航母排开海水的体积减少了多少?
车库里只有一盏灯,为给刚买的电动车充电,小王断开总电源,如图所示,从开关的两个接线柱上引出两根导线,接上插座并将充电器插入插座充电。接通电源后发现未闭合开关灯却亮了,但亮度较暗。
(1)造成这一现象的原因是插座连接错误而导致充电器与电灯 (选填“串”或“并”)联。
(2)电动车工作原理是 ;在电动骑行时,主要的能量转化是:化学能转化为 能,再转化为 能。
(3)充电器上标有“输入电压220 V 输出功率100 W”,电动车一次充电需6 h。将充电器插入正确连接的插座充电,完成一次充电消耗多少度电?
汽车是常见的交通工具,请你用学过的物理知识简要回答下列问题:
(1)汽车轮胎表面有花纹,其目的是 ;
(2)载重汽车的车轮比小汽车的多而且大,其目的是减小 ;
(3)小车司机和乘客要系好安全带,是为了防止 带来的危害。
江河中的水透过大坝内的孔洞穿过底层从坝外的地面冒出来就形成“管涌”。 管涌险情的发展,会导致决堤灾害。1998年长江流域特大洪灾中,堤坝发生管涌险情6181处,经查证,80%是白蚁在堤坝内穿洞建穴所致。
(1)每年汛期,江水猛涨,水变浑浊,堤脚处极易因水压过大出现管涌险情,请用所学的物理知识解释水压过大的原因。
(2)“千里之堤,溃于蚁穴”。为探究堤中蚁穴的探测问题,小伟利用初中物理电学实验器材设计了一个模拟“蚁穴探测仪” 的电路。电路中两根探针由较粗的塑包铜导线制成,在导线一端剥去一小段外皮做成两个探针头P、Q(如图a),它们相接触时电路中的电表会偏转;把它们插入苹果(模拟土壤)中,电表偏转(如图b);再往里插入苹果的空洞(模拟蚁穴)中,电表不偏转(如图c)。图实验中,利用苹果模拟潮湿的土壤,是因为它们都是 (填“导体”或“绝缘体”)。请在图的虚线框内画出与探针连接的“蚁穴探测仪”的电路图。
电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.下表是某型号电动自行车主要技术参数.
⑴行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为50cm2,当一个质量为5 0Kg的中学生骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时,地面受到的压强是多大?(取g="10N/" kg)
⑵若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,电动自行车在平直公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N,蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远?
(3)从环保的角度,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?(各举一条)
2011年3月,日本发生了强烈地震并引发了海啸,对福岛核电站造成了很大的破坏,如图甲所示.
⑴核电站是利用 能来发电的,其能量是原子核发生了核 (选填“裂变”或“聚变”);
⑵ 由于一系列的爆炸,使得大量的核燃料外泄,周围的人们处在核污染中.图乙中是核辐射标志的是 ;
(3)了给处于高温中的核反应堆外壳降温,消防员通过喷水的方法来有效降温,这是用 的方法来改变内能的;
⑷如果核电站每年需要50t的核燃料,而同等规模火电站每年需要6×106 t的煤炭.6×106 t的煤炭完全燃烧放出的热量为多少 ?(煤炭的热值为3×107J/kg).
⑸“能源和环境”是世界各国共同面临的问题,保护环境、节约能源要从我做起.下列说法中需要改正的是 .
A.尽可能用太阳能热水器代替电热水器 |
B.养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯 |
C.用洗脸水冲厕所,将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站 |
D.及时将生活垃圾,废电池装在一起丢入垃圾箱 |
如图甲是我国某地区风力发电的外景,风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成。
(1)风力发电利用的是风能,风能是清洁的、_______(可再生/不可再生)能源。
(2)风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能,通常用密度小,硬度______(大/小)的复合材料制成;叶片形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面空气流速不同产生压强差,而受到向______(上/下)的力使风叶旋转。
(3)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机,利用___________原理。实现机械能转化为电能。
甲 乙 丙
(4)某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示,由图像得到的下列信息,正确的有哪些_____
A.只要有风,机组就能产生电能 |
B.风速过大,机组不会产生电能 |
C.风速越大,机组产生的电功率一定越大 |
D.风速在一定范围内,机组产生的电功率可能不变 |
(5)下表给出了在不同风速下某风机获得的能量:
平均风速(m/s) |
5 |
10 |
15 |
20 |
1s内获得的能量(×104J) |
1 |
8 |
27 |
64 |
①对表格进行分析,你发现该风机1s内获得的能量与风速的定量关系是__________________(用文字叙述);
②当风速为5m/s时,这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作10s,求风机发电的效率。
⑴配置适当密度的盐水,可以用来为某些农作物选种,把种子放在盐水中,漂浮的种子是不饱满的,沉底的种子是饱满的,请说明道理。
⑵研究表明,某盐水的密度ρ随深度h而变化,变化规律为ρ=ρ0+kh,式中ρ0=1.0×103kg/m3,k=1.0×103 kg/m4,向此盐水中投放两个用一根轻细线系着的小球A和B,两小球体积均为1cm3,两球质量分别为mA=1.2g, mB=1.4g,如果每个球在溶液中都处于静止状态,两球球心相距L=10cm,线是拉紧的且不拉断。(假设盐水足够深且小球所在处的盐水密度取球心对应深度处的密度值,取g=10N/kg)求:
①A球球心所处的深度值?
②A球所在处盐水的压强是否可以计算?如果能,请列出计算此处压强的表达式;如果不能,请说明理由?
③线的拉力?
图甲为加油站加油系统示意图,油罐容积为30m3,为了降低油品损耗,保证油罐运行安全,在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀。其中吸气阀(图乙)管口面积为2×10-3m2,重力不计的吸气阀盖在0. 6N的恒力作用下堵住吸气管口。加油时,加油机内油泵自动启动,加油枪流量控制为Q = 5×10-4m3/s;(ρ油取0.8×103 kg/m3,外界大气压取105Pa )
(1)某次加油时,加油枪口高出油罐油面3m,所加油的体积为2.5×10-2m3,则加油系统克服油的重力做了多少功?(不考虑油面的变化)
(2)若加油枪口横截面积为4×10-4m2,则加油时油在油枪口处流速是多少米/秒?
(3)若油罐中油的体积为10.04m3,罐内气体压强与其体积关系如下表所示(吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变),则在加油多长时间后,吸气阀会立即打开?
油罐内气体体积(m3) |
…… |
19.96 |
19.98 |
20 |
20.02 |
20.04 |
…… |
油罐内气体压强(Pa) |
…… |
99900 |
99800 |
99700 |
99600 |
99500 |
…… |
电热加湿器工作原理:加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中,从而提高空气湿度。下表是某同学设计的电热加湿器部分参数,其发热电路如图所示,R1、R2为阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触点,S为旋转型开关,实现关、低、高档的转换。
额定电压 |
220V |
额定最大发热功 率 |
400W |
水箱容积 |
4L |
适用面积 |
40~60m2 |
(1)若加热前水温为20℃,电热槽内气压为标准大气压,从加热到沸腾最短时间为3分钟,则电热槽中水的质量是多少千克?(不计热损失,c水=4.2×103J/( kg·℃),结果保留两位小数)
(2)加湿器在低档时的发热功率;
(3)对于需要制冷的室内,电热加湿器会使其气温升高,请提出一条改进的建议。
图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为0-0.6 A的电流表改装而成),滑动变阻器R的最大值为60 Ω,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度.电源电压为24 V,R0为定值电阻,
甲 乙
(1)R0的作用是 ,当油箱油面下降时,油量表的示数将变 。
(2)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表达到最大值,此时,滑动变阻器的触头在某一端),求R0的阻值.
(3)当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的触头在另一端),电路中的电流为多少?
(4)改装设计:用电压表代替电流表做油量表,图中的乙图已画出部分电路,请在乙图中完成电路的设计。
要求:当油箱中的油用完时,油量表(电压表)的示数为零。
试题篮
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