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19.一水电站的水流量是100m3/s,上游拦河坝内水位高80m,假设水位下落过程中重力做的功全部都变成水的动能,利用水流对水轮机做功,已知水轮机的效率是90%,g取10N/kg.试求:
(1)每小时流过水轮机的水的质量是多少?这些水冲击水轮机的动能是多少?
(2)每小时水流对水轮机做多少有用功?
(3)水轮机的功率多大?(不计其他能量损失)

分析 (1)求出每小时流过水轮机的水的体积,再利用m=ρV求水的质量;利用W=Gh=mgh求水下落过程中重力做的功,而水位下落过程中重力做的功全部都变成水的动能,可求这些水冲击水轮机的动能;
(2)知道水轮机的效率,利用η=$\frac{{W}_{有用}}{E}$求每小时水流对水轮机做的有用功;
(3)利用P=$\frac{W}{t}$求水轮机的功率.

解答 解:
(1)每小时流过水轮机的水的体积:
V=100m3/s×3600s=3.6×105m3
由ρ=$\frac{m}{V}$得水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×3.6×105m3=3.6×108kg;
水下落过程中重力做的功:
W=Gh=mgh=3.6×108kg×10N/kg×80m=2.88×1011J;
由题知,水位下落过程中重力做的功全部都变成水的动能,
这些水冲击水轮机的动能:
E=W=2.88×1011J;
(2)由η=$\frac{{W}_{有用}}{E}$得每小时水流对水轮机做的有用功:
W有用=η×E=90%×2.88×1011J=2.592×1011J;
(3)水轮机的功率:
P=$\frac{{W}_{有用}}{t}$=$\frac{2.592×1{0}^{11}J}{3600s}$=7.2×107W.
答:
(1)每小时流过水轮机的水的质量是3.6×108kg;这些水冲击水轮机的动能是2.88×1011J;
(2)每小时水流对水轮机做2.592×1011J的有用功;
(3)水轮机的功率为7.2×107W.

点评 本题为力学综合题,考查了学生对密度公式、重力公式、功的公式、功率公式和效率公式的掌握和运用,虽然知识点多、综合性强,但都属于基础,难度不大!

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

9.导体的电阻与哪些因素有关?
实验小组用如图所示的装置进行探究.实验记录数据如表:
步骤材料长度/cm横截面积/cm2M接N接灯泡亮度
1镍铬合金丝300.5a a′
2镍铬合金丝301.0b b′较亮
3镍铬合金丝150.5c c′较亮
4锰铜合金丝150.5d d′
(1)连接电路时,开关应断开.
(2)比较步骤3、4,得出结论:导体的电阻与材料有关;
(3)比较步骤1和2,得出结论:导体的电阻与导体的横截面积有关.
(4)比较步骤1和3,得出结论:导体的电阻与导体的长度有关.
(5)根据你掌握的电学知识,你认为电阻还与导体的温度高低有关;
(6)上述实验方法叫做控制变量法..

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10.如图甲是顺顺家的电饼铛,它的上、下盘可以分别加热,图乙为其内部电路图,R、R分别为上盘和下盘的加热电阻.当上、下同时加热时电饼铛正常工作的总功率为2200W,且上、下盘的加热功率相等.
(1)当上、下盘同时加热时,电饼铛的工作总电流是多少?
(2)下盘加热电阻是多少欧?
(3)用这个电饼铛上、下盘同时加热牛肉.若将0.5kg,20℃的牛肉加热至100℃,需要多长时间?[不计热损失,c牛肉=3.3×103J(kg•℃)].

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

7.在如图所示的电路中,

(1)当开关S1、S闭合,S2断开时,灯泡L2亮,L1不亮;
(2)当开关S2、S闭合,S1断开时,灯泡L1亮,L2不亮;
(3)能不能S1、S2、S都闭合?不能,这是因为造成电源短路.

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14.如图所示灯L1、L2并联,电流表测量干路中的总电流,闭合开关后,经测量通过灯L1的电流是0.5A,电流表的示数为1.5A,要求:
(1)请你将线头M接到图中的适当位置;
(2)求通过灯L2的电流.

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

4.说出下列过程中能量转化或转移的情况:
(1)利用液化石油气做饭:燃料的化学能转化为食物的内能.
(2)发电机发电:机械能转化为电能.
(3)太阳能热水器:太阳能转化为内能.
(4)电动机带动抽水机将水输送到高处:电能转化为机械能.
(5)夏天,广场上的石凳被晒得发烫:太阳能转化为内能.

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11.汽车通过120km行驶了2h,如果以这个速度行驶,要通过135km路程需要多少小时?

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8.根据下列所有要求,并画出电路图.
(1)只要S1断开,即使S2闭合,灯L2也不亮.
(2)S1、S2同时闭合,L1、L2同时亮;S1、S2同时断开,L1、L2不亮.
(3)S1闭合时,L1一定亮,L2可能不亮.

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17.完全燃烧0.5m3的天然气放出的热量是4.2×107J.这些热量全部用来加热水,可以使1000kg的水温度升高10℃.(q天然气=8.4×107J/m3

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