仿生设计学作为人类社会生产活动与自然界的锲合点,使人类社会与自然达到了高度的统一,正逐渐成为设计发展过程中新的亮点。早在十九世纪末,德国人奥托·利连塔尔制造了第一架滑翔机并进行了2000多次滑翔飞行,并同鸟类进行了对比研究。研究发现,小鸟在空中滑翔时获得向上的升力可表示为,式中S为翅膀的面积,v为小鸟飞行的速度,k为比例系数。如果一小鸟质量为120 g、翅膀面积为,其水平匀速滑翔的最小速度为12 m/s。设飞机飞行时获得向上的升力与小鸟飞行时获得的升力有同样的规律。现有一架质量为3 200 kg的飞机,它在跑道上加速时获得的最大加速度为5,若飞机机翼面积为小鸟翅膀面积的600倍,则此飞机起飞的跑道至少要( )
A.160 m B.320 m C.640 m D.1 000 m
科目:高中物理 来源: 题型:038
在我国探月计划紧锣密鼓进行过程中召开的科协年会,关于月球、火星、小行星探测等深空探测自然成为重要话题.
科学家们认为,21世纪人类把目光再次投向月球,重返月球的最主要原因是:一、寻求在月球建立永久基地,作为人类拓展生存空间的第一步;二、通过月球探测,带动高科技的发展和研究,包括空间军事技术的发展;三、为将来全面开发月球矿产资源和能源,解决地球能源枯竭,为人类社会可持续发展提供资源储备.例如月球上氦-3资源总量约为100万吨~500万吨,建设一个500MW的核聚变发电站,每年消耗的氦-3仅仅50公斤,全世界的年总发电量只需100吨氦-3,也就是说,月球上的氦-3可满足地球供电能源需求达1万年以上.此外,月球表面的特殊空间环境,为研制特殊生物制品和特殊材料开拓了广阔前景,这是当前国际科技界“重返月球”最主要的原动力.
中国月球探测首席科学家欧阳自远指出,3年内,我国要完成首次月球探测,这是继我国成功发射人造地球卫星、载人飞船之后,我国空间科技发展的第三个里程碑.我国近期探月计划分为“环月探测”、“月面软着陆器探测”和“月面自动采样返回”3个阶段.作为世界主要航天国家,我国开展月球探测,对维护我国在月球上的权益具有重要战略意义.
氦-3是氦的同位素,含有两个质子和一个中子;氦-3最吸引人类的就是它作为能源材料的优秀“潜质”.经试验证实,利用氘和氦-3的热核聚变反应是最理想的一种核聚变反应,原因是:(1)这种聚变不产生中子,所以放射性小;(2)它转化为电能的效率高;(3)反应过程易于控制;可算是既无污染又安全.
结合材料回答下列问题
(1)估算人类1年所用的电能相当于多少吨煤完全燃烧所释放出的能量.(煤的燃烧值q=2.9×107J/kg、氘核的质量为2.0136u、氦-3的质量为3.0150u、氢核的质量为1.008124u、氦核的质量为4.002603u)
(2)太阳辐射的能量是由聚变反应产生的,已知质子、a 粒子、正电子的质量分别为1.6726×10-27kg、6.6458×10-27kg、9.1×10-31kg,则1J相当于多少组以上核反应释放出的能量.
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科目:高中物理 来源:物理教研室 题型:022
能源是人类社会发展进步的物质基础,在当代,能源同信息、材料一起构成了现代文明的三大支柱.请回答以下问题:(1)人类历史进程的各个阶段,如按照石器时代、铁器时代、蒸汽时代、电气时代划分,各时代主要的动力来源分别是:_________、________、_________、__________.
(2)人类所使用的能量绝大部分来源于太阳能.捕获太阳能的生物主要为绿色植物,绿色植物能够通过光合作用把太阳能转化为化学能.光合作用的总反应式是___________,光合作用释放的氧来自于参加反应的哪些物质?
(3)煤、石油、天然气、水能及生物能等多年来大规模使用的能源,被称为________能源:而核能、地热能、海洋能、沼气以及现在又有新的利用方式的太阳能、风能等都被称为_________能源.
(4)煤、石油、天然气能源以热的形式供给人们需要的能量,试以它们各自的主要成分C、和为代表,写出它们燃烧过程的化学方程式.指出它们质量相同时,哪一种燃烧对环境造成的负面影响(产生温室效应)最小.
(5)水能是可再生能源,可持续地利用它来发电,为人类提供“清洁”的能源.若一水力发电站水库的平均流量为Q(),落差为h(m),发电效率为,则全年的发电量A(kW·h)是多少?.
(6)人类利用和开发能源的过程体现了什么哲学道理?
(7)为了保证我国社会主义现代化建设顺利进行,国家已把能源的利用和开发作为经济建设和社会发展的战略重点.我国目前最主要的能源品种是__________,其藏量最丰富的省(区)是__________,其产量最多的省(区)是___________.我国能源利用的主要问题有______________.
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科目:高中物理 来源: 题型:022
能源是人类社会发展进步的物质基础,在当代,能源同信息、材料一起构成了现代文明的三大支柱.请回答以下问题:(1)人类历史进程的各个阶段,如按照石器时代、铁器时代、蒸汽时代、电气时代划分,各时代主要的动力来源分别是:_________、________、_________、__________.
(2)人类所使用的能量绝大部分来源于太阳能.捕获太阳能的生物主要为绿色植物,绿色植物能够通过光合作用把太阳能转化为化学能.光合作用的总反应式是___________,光合作用释放的氧来自于参加反应的哪些物质?
(3)煤、石油、天然气、水能及生物能等多年来大规模使用的能源,被称为________能源:而核能、地热能、海洋能、沼气以及现在又有新的利用方式的太阳能、风能等都被称为_________能源.
(4)煤、石油、天然气能源以热的形式供给人们需要的能量,试以它们各自的主要成分C、和为代表,写出它们燃烧过程的化学方程式.指出它们质量相同时,哪一种燃烧对环境造成的负面影响(产生温室效应)最小.
(5)水能是可再生能源,可持续地利用它来发电,为人类提供“清洁”的能源.若一水力发电站水库的平均流量为Q(),落差为h(m),发电效率为,则全年的发电量A(kW·h)是多少?.
(6)人类利用和开发能源的过程体现了什么哲学道理?
(7)为了保证我国社会主义现代化建设顺利进行,国家已把能源的利用和开发作为经济建设和社会发展的战略重点.我国目前最主要的能源品种是__________,其藏量最丰富的省(区)是__________,其产量最多的省(区)是___________.我国能源利用的主要问题有______________.
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