发布时间 : 星期一 文章2016年全国初中应用物理竞赛试题及答案更新完毕开始阅读
5.在秋季无风或微风的清晨,湖面上方经常有一层厚厚的“水雾”。请你解释秋季水面容易产生水雾的原因。
三、(11分)抽水蓄能电站是一种特殊的发电站,也是目前电力系统中最
可靠、最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能装置。抽水蓄能电站的基本结构如图13所示,当电网上的电能有盈余时,抽水蓄能电站就利用盈余的电能,通过蓄能机组带动水泵,把水由低处的下库抽到高处的上库并储存起来;当电网上的电能不足时,使原来抽到上库的水再流回下库,并推动蓄能机组带动发电机发电。
2015年6月12日,安徽金寨抽水蓄能电站项目正式开工。总装机容量120万千瓦(此处可看作总发电功率为120万千瓦),计划建设4台单机容量30万千瓦的发电机组。设计年总抽水消耗电能26.8亿千瓦时,蓄能发电20.1亿千瓦时。取g=10N/kg ,求: 1.按照设计要求,平均每年这4台发电机组相当于要共同工作连续工作多少天? 2.该抽水蓄能电站的年运行综合效率?行的设计值是多少?
3.若该抽水蓄能电站在放水发电阶段的效率?行=90%,则抽水蓄能阶段的效率?抽是多少? 4.若该抽水蓄能电站上、下库的水面平均高度h=100m ,为保证该抽水蓄能电站4台发电机组全部满负荷连续发电t 0=l0h ,试估算,该抽水蓄能电站上库的容量V 库至少要多少m3?
四、(11分)2015年4月16日,中国首创的十秒级闪充电车在宁波正式下线,如图14所示。这种电车采用超级电容(一种可以直接以电能形式储存能量的设备,像蓄电池一样也有正、负两极)作为电能存储设备。这种超级电容安全环保,可反复充放电100万次以上,使用寿命长达十年。与该车相匹配的充电桩安装在各公交站点,充电粧在乘客上下车的约30s 时间里即可把电充满,并可让车持续正常行驶5 km以上。在制动和下坡时,电车还可以把部分动能再转化为电能为超级电容充电。若假设这种电车的质量(满载,含乘客)为m=15t;正常匀
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速行驶时,电车受到的平均阻力f g=10N/kg)为车重G 的0.02倍;正常匀速行驶时的速度为v=10m/s 。(取g=10N/kg
求:1.这种电车正常匀速行驶时的功率P 行。
2.若这种电车每次充满电后持续正常行驶5km ,正常匀速行驶时的效率为?行=90%。试估算,每次充满电,电车从充电桩所获得的能量E 。
3.若每次给这种电车充满电须耗时t=30s 。试估算,充电桩为电车充电时的输出功率P 出。
4.若按电价0.5元/kWh 来计算,则每次充电需花费电费多少元?与之同样功能的然油公交车百公里油耗约为36L ,燃油价格按5.5元/L 来计算,同样行驶5km 需花费然油费多少元?
五、(14分)小明某次在路边观察到,工人师傅们在安装水泥电线杆过程中要将地面上水平的电线杆“竖立”起来时,在地面上先挖了形状如图15所示的坑。地面处的坑口截面基本上是一个长方形,其宽度仅比电线杆的粗端直径略大一点,坑中从长方形的一边开始有一从地面直达坑底的斜坡。而另一边则是直上直下的,坑底基本上是一个正方形。请你回答: 1.为什么要挖成图15所示的深坑,而不挖成图16甲所示的仅比电杆略粗一点的深坑,或者如图16乙所示的大口径的深坑?这样做有什么好处?.
2.通过计算对比分析:如果已将电线杆水平放在坑口上方,且其粗端位于坑底右端正上方,现要把电线杆分别埋入图15、图16甲所示的两个坑中,则在竖起电线杆的开始阶段,对电线杆的细端分别至少需要多大的力?
己知这种坑深1.6m,坑底的长、宽都是0.3m,地面处坑口长2.3m、宽0.3m。电杆线的质量为410kg,长8.0m,粗端直径0.26m,其重心距粗端3.2m。(取g=10N/kg)
3.在上述两种情况下,竖起电线杆的过程中,工人师傅们对电线杆分别至少要做多少功?
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六、(14分)如图17所示为一种新型电器——无叶空气净化暖风器,兼具风扇、制暖和 1.请解释这种电器形成风的空气体积比进气体积增加很多的原因。 2.如果要将一个“10m×7m×3m”的房间的温度从15°C提升到2(TC,请回答:
(1)请估算该电器至少需^作多长时间?(己知空气的密度约为1.22kg/m3,比热容约为1×103J/(kg·℃)
(2)反思你的估算和实际情况有何差异、解释为什么会有差异? 3.如果要净化该房间内的空气,请回答:
(1) 该电器过滤一遍与房间相同体积的空气至少需要多长时间? (2) 反思你计算出的时间和实际情况下将空气过滤干净需要的时间有何差异、解释为什么会有差异?
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