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如图甲所示是我国第一艘太阳能混合动力游船“尚德国盛号”.其最具特色的太阳翼采用高效晶硅异型太阳能电池板拼装而成,整艘船最多可容纳170位旅客,排水量为60吨.“尚德国盛号”驾驶室里有-个GPS(全球卫星定位系统)接收器装置,全船照明均采用节能型灯泡及LED灯,大大降低能源损耗,“尚德国盛号”年发电量可达1.7×104 kW?h,相当于每年节约标准煤约6.2×103kg,每年可减少二氧化碳排放量约15.7t.
(1)卫星通过发射______向GPS接收器传送信息.
(2)如果该船满载乘客从东海驶入黄浦江,游船所受到的浮力______,船体排开水的体积将______(选填“减小”、“增大”或“不变”).(已知ρ海水>ρ江水).
(3)太阳能是______(选填“一次”或“二次”)能源、清洁无污染;LED灯可以将电能直接转化为光能,小明对LED灯很感兴趣,拆开了自己新买的LED节能手电筒,发现灯头里有2只相同规格的LED灯泡.请你帮小明判断一下2只LED灯泡是怎样连接的,写出判断方法.______.
(4)某次运行中游船以300kW的恒定功率启动并保持该恒定功率沿直线运行,行驶过程中所受阻力不变,速度由零逐渐增大至最大值而保持匀速直线运动.运动过程中牵引力F与速度的倒数(1/v)的关系图线如图乙中的实线所示,则游船运动的最大速度为______m/s,游船运行过程中所受阻力为______N.
(5)若仅采用标准煤给“尚德国盛号”提供电能,为使其仍达到现行的年发电量,求完全燃烧标准煤产生的内能转化成电能的效率是多大?(已知标准煤的热值为3.0×107J/kg)

【答案】分析:(1)GPS(全球卫星定位系统)是通过接受卫星所发射的电磁波来实现信息传送的;
(2)船满载乘客从东海驶入黄浦江,都是漂浮,根据物体的漂浮条件确定受到的浮力变化情况,然后根据阿基米德原理判断船体排开水体积的变化;
(3)一次能源是指直接从自然界获取的能源,如太阳能,水能、风能、潮汐能等;二次能源是指通过一次能源转化而来的能源,如电能;根据用电器是否独立工作、互不影响判断两LED灯泡的串并联;
(4)游船以恒定功率沿直线运行时,根据P=Fv可知牵引力最小时游船运动的速度最大并结合乙图得出其大小,再根据P=Fv求出受到的牵引力,利用二力平衡条件求出受到的阻力;
(5)根据Q=mq求出完全燃烧6.2×103kg标准煤产生的内能,把电能的单位换算成焦耳,然后利用效率公式求出完全燃烧标准煤产生的内能转化成电能的效率.
解答:解:
(1)卫星是在太空中运行的,太空是真空,不能传声,只能利用电磁波传递信息.
(2)船满载乘客从东海驶入黄浦江,都是漂浮,受到的浮力都等于船和乘客总重,受到的浮力不变;
因海水的密度大于河水的密度,所以根据FgV可知,船体排开水的体积将增大.
(3)太阳能属于直接从自然界获得的能源,是一次能源;
两LED灯泡能独立工作、互不影响时为并联,否则为串联,所以可以拧去一只LED灯泡,观察另一灯是否发光,如发光则是并联,如不发光则为串联;
(4)游船以恒定功率沿直线运行时,牵引力最小时,轮船运动的速度最大,
由图乙可知,=0.2m-1?s,即v=5m/s;
最大速度时,受到的牵引力:
F===6×104N,
∵轮船匀速直线运动时,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,
∴f=F=6×104N.
(5)完全燃烧6.2×103kg标准煤产生的内能:
Q=mq=6.2×103kg×3.0×107J/kg=1.86×1011J,
每年的发电量:
W=1.7×104 kW?h=1.7×104×3.6×106J=6.12×1010J,
转化效率:
η=×100%=×100%≈32.9%.
故答案为:
(1)电磁波;  
(2)不变;增大;
(3)一次;拧去一只LED灯泡,观察另一灯是否发光,如发光则是并联,如不发光则为串联;
(4)5;6×104
(5)完全燃烧标准煤产生的内能转化成电能的效率约为32.9%.
点评:本题考查了学生对物体的漂浮条件、阿基米德原理、电路串并联的辨别、功率公式、二力平衡条件、信息的传播和能源的分类等,知识点多、综合性强,属于难题.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2012?海门市模拟)阅读短文,解答问题.
如图甲所示是我国第一艘太阳能混合动力游船“尚德国盛号”.其最具特色的太阳翼采用高效晶硅异型太阳能电池板拼装而成,整艘船最多可容纳170位旅客,排水量为60吨.“尚德国盛号”驾驶室里有-个GPS(全球卫星定位系统)接收器装置,全船照明均采用节能型灯泡及LED灯,大大降低能源损耗,“尚德国盛号”年发电量可达1.7×104 kW?h,相当于每年节约标准煤约6.2×103kg,每年可减少二氧化碳排放量约15.7t.
(1)卫星通过发射
电磁波
电磁波
向GPS接收器传送信息.
(2)如果该船满载乘客从东海驶入黄浦江,游船所受到的浮力
不变
不变
,船体排开水的体积将
增大
增大
(选填“减小”、“增大”或“不变”).(已知ρ海水>ρ江水).
(3)太阳能是
一次
一次
(选填“一次”或“二次”)能源、清洁无污染;LED灯可以将电能直接转化为光能,小明对LED灯很感兴趣,拆开了自己新买的LED节能手电筒,发现灯头里有2只相同规格的LED灯泡.请你帮小明判断一下2只LED灯泡是怎样连接的,写出判断方法.
拧去一只LED灯泡,观察另一灯是否发光,如发光则是并联,如不发光则为串联
拧去一只LED灯泡,观察另一灯是否发光,如发光则是并联,如不发光则为串联

(4)某次运行中游船以300kW的恒定功率启动并保持该恒定功率沿直线运行,行驶过程中所受阻力不变,速度由零逐渐增大至最大值而保持匀速直线运动.运动过程中牵引力F与速度的倒数(1/v)的关系图线如图乙中的实线所示,则游船运动的最大速度为
5
5
m/s,游船运行过程中所受阻力为
6×104
6×104
N.
(5)若仅采用标准煤给“尚德国盛号”提供电能,为使其仍达到现行的年发电量,求完全燃烧标准煤产生的内能转化成电能的效率是多大?(已知标准煤的热值为3.0×107J/kg)

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科目:初中物理 来源:2012届江苏省海门市九年级中考适应性测试物理试卷(带解析) 题型:综合题

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如图甲所示是我国第一艘太阳能混合动力游船“尚德国盛号”。其最具特色的太阳翼采用高效晶硅异型太阳能电池板拼装而成,整艘船最多可容纳170位旅客,排水量为60吨.“尚德国盛号”驾驶室里有—个GPS(全球卫星定位系统)接收器装置,全船照明均采用节能型灯泡及LED灯,大大降低能源损耗,“尚德国盛号”年发电量可达1.7 ×104 kW·h,相当于每年节约标准煤约6.2×103kg,每年可减少二氧化碳排放量约15.7t.
(1)卫星通过发射      向GPS接收器传送信息.
(2)如果该船满载乘客从东海驶入黄浦江,游船所受到的浮力      ,船体排开水的体积将      (选填“减小”、“增大”或“不变”).(已知ρ海水>ρ江水).
(3)太阳能是      (选填“一次”或“二次”)能源、清洁无污染;LED灯可以将电能直接转化为光能,小明对LED灯很感兴趣,拆开了自己新买的LED节能手电筒,发现灯头里有2只相同规格的LED灯泡。请你帮小明判断一下2只LED灯泡是怎样连接的,写出判断方法。                。                      
(4)某次运行中游船以300kW的恒定功率启动并保持该恒定功率沿直线运行,行驶过程中所受阻力不变,速度由零逐渐增大至最大值而保持匀速直线运动.运动过程中牵引力F与速度的倒数(1/v)的关系图线如图乙中的实线所示,则游船运动的最大速度为
      m/s,游船运行过程中所受阻力为      N.

(5)若仅采用标准煤给“尚德国盛号”提供电能,为使其仍达到现行的年发电量,求完全燃烧标准煤产生的内能转化成电能的效率是多大?(已知标准煤的热值为3.0×107J/kg)

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科目:初中物理 来源:2011-2012学年江苏省海门市九年级中考适应性测试物理试卷(解析版) 题型:综合题

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    如图甲所示是我国第一艘太阳能混合动力游船“尚德国盛号”。其最具特色的太阳翼采用高效晶硅异型太阳能电池板拼装而成,整艘船最多可容纳170位旅客,排水量为60吨.“尚德国盛号”驾驶室里有—个GPS(全球卫星定位系统)接收器装置,全船照明均采用节能型灯泡及LED灯,大大降低能源损耗,“尚德国盛号”年发电量可达1.7 ×104 kW·h,相当于每年节约标准煤约6.2×103kg,每年可减少二氧化碳排放量约15.7t.

(1)卫星通过发射       向GPS接收器传送信息.

(2)如果该船满载乘客从东海驶入黄浦江,游船所受到的浮力       ,船体排开水的体积将       (选填“减小”、“增大”或“不变”).(已知ρ海水>ρ江水).

(3)太阳能是       (选填“一次”或“二次”)能源、清洁无污染;LED灯可以将电能直接转化为光能,小明对LED灯很感兴趣,拆开了自己新买的LED节能手电筒,发现灯头里有2只相同规格的LED灯泡。请你帮小明判断一下2只LED灯泡是怎样连接的,写出判断方法。                 。                       

(4)某次运行中游船以300kW的恒定功率启动并保持该恒定功率沿直线运行,行驶过程中所受阻力不变,速度由零逐渐增大至最大值而保持匀速直线运动.运动过程中牵引力F与速度的倒数(1/v)的关系图线如图乙中的实线所示,则游船运动的最大速度为

       m/s,游船运行过程中所受阻力为       N.

(5)若仅采用标准煤给“尚德国盛号”提供电能,为使其仍达到现行的年发电量,求完全燃烧标准煤产生的内能转化成电能的效率是多大?(已知标准煤的热值为3.0×107J/kg)

 

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

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如图甲所示是我国第一艘太阳能混合动力游船“尚德国盛号”.其最具特色的太阳翼采用高效晶硅异型太阳能电池板拼装而成,整艘船最多可容纳170位旅客,排水量为60吨.“尚德国盛号”驾驶室里有-个GPS(全球卫星定位系统)接收器装置,全船照明均采用节能型灯泡及LED灯,大大降低能源损耗,“尚德国盛号”年发电量可达1.7×104 kW?h,相当于每年节约标准煤约6.2×103kg,每年可减少二氧化碳排放量约15.7t.
(1)卫星通过发射________向GPS接收器传送信息.
(2)如果该船满载乘客从东海驶入黄浦江,游船所受到的浮力________,船体排开水的体积将________(选填“减小”、“增大”或“不变”).(已知ρ海水>ρ江水).
(3)太阳能是________(选填“一次”或“二次”)能源、清洁无污染;LED灯可以将电能直接转化为光能,小明对LED灯很感兴趣,拆开了自己新买的LED节能手电筒,发现灯头里有2只相同规格的LED灯泡.请你帮小明判断一下2只LED灯泡是怎样连接的,写出判断方法.________.
(4)某次运行中游船以300kW的恒定功率启动并保持该恒定功率沿直线运行,行驶过程中所受阻力不变,速度由零逐渐增大至最大值而保持匀速直线运动.运动过程中牵引力F与速度的倒数(1/v)的关系图线如图乙中的实线所示,则游船运动的最大速度为________m/s,游船运行过程中所受阻力为________N.
(5)若仅采用标准煤给“尚德国盛号”提供电能,为使其仍达到现行的年发电量,求完全燃烧标准煤产生的内能转化成电能的效率是多大?(已知标准煤的热值为3.0×107J/kg)

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科目:初中物理 来源:江苏模拟题 题型:问答题

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上海世博中国馆--东方之冠
          2010上海世博会中国馆位于上海浦东园区AB片区的核心区域,以“东方之冠”的构思主题,表达了中国文化的精神与气质。中国馆的基地中心贯穿了东西向的高架平台系统,西侧依次为世博轴及世博会主题馆;西北侧为世博会期间的公共餐饮广场;北侧为世博文化中心;南侧为规划中的磁悬浮交通线。总设计师何镜堂院士在中国馆的建造中融入了诸多新新技术,如所有的门窗都采用LOM-E玻璃。这种玻璃能够反射热量,降低能耗,若在其表面喷上一种特殊的涂料,则可将太阳能转化为电能储存起来,为建筑外墙提供照明动力;在电路设计中,多处使用了光敏电阻、热敏电阻、磁敏电阻等元器件;……所有的这些设计都集中展示了“城市发展中的中华智慧”,充分渲染了“城市,让生活更美好”的上海世博会的主题。
(1)已建成的上海磁悬浮西起上海地铁2号线龙阳路站,东到浦东国际机场,全长约30 公里,设计最高运行速度为每小时430公里,某磁悬浮列车单程的运行时间为7.5min,则该列车运行的平均速度约为___________.
A.430公里/小时
B.240公里/小时
C.225公里/小时
D.215公里/小时
(2)太阳能在本届世博会中得到广泛的应用,下列各组能源中,与太阳能一样都属于可再生能源的是 ______________. A. 煤、石油
B.地热能、天然气
C.潮汐能、风能
D.化石能源、核能
(3)采用光敏电阻来控制照明系统是一项既环保又节能的措施.光敏电阻是阻值随着光的照度(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为Lx)而发生变化的元件.某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表:
①根据表中数据,请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线,根据图线可以看出光敏电阻的阻值随照度变化的特点是___________________________________;
②光敏电阻是自动化控制中经常使用的电器元件.如图甲所示为光敏电阻自动计数器的示意图,其中电源电压U0恒为6V, R1为光敏电阻(与①中所给光敏电阻完全相同),R2为定值电阻,阻值为20 kΩ,物品在传送带上匀速移动,其基本工作原理是:当物品将光挡住而不能照射到R1上时信号处理系统测得R1两端电压为U1,光从两物体的间隙照射到R1上时信号处理系统测得R1两端电压为U1′,信号处理系统根据所测电压高低的变换进行计数,如图乙所示是信号处理系统记录的某时刻起电压随时间变化的图线,试求光源发出的光的照度.

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