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光伏发电
光伏发电系统由太阳能电池方阵、蓄电池组、控制器、逆变器等设备组成.太阳能电池是一个半导体光电二极管,光电二极管受到光照射时,会把太阳能转化为电能.光伏发电被称为最理想的新能源之一,具有无枯竭危险、安全无噪声、无污染排放、无需消耗燃料等特点.
(1)光伏发电系统由______、蓄电池组、控制器、逆变器等设备组成.
(2)光电二极管的作用是______.
(3)若某中学教学楼顶安装了总功率为20kW的光伏发电系统,一天的有效光照时间按6h计算,该系统一天发电______J.
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新型发热材料——PTC
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,渗入多种物质后加工而成,目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。
PTC有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻则随温度的升高而增大,我们把这个设定的温度叫“居里点温度”,用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能,应用十分广泛。
(1)家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件,如图为其电阻随温度变化的图像,由图可知,该PTC材料的居里点温度为______℃。
(2)家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165℃左右,若它的温度高于165℃,电阻______,功率______,使其温度______(以上均填变化情况);反之,也能自动调节。因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。
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阅读短文并回答下列问题。
自由落体运动
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。这种运动只在没有空气阻力的空间才能发生,在有空气的空间,如果空气阻力很小,可以忽略,物体的下落可以近似看做自由落体运动。比如,春雪消融,从屋檐落下的水滴就可以近似地看做自由落体运动。物体做自由落体运动时,其下落的高度h与时间t的关系为h=gt2,g取10 m/s2。
(1)自由落体运动必须满足两个条件是①________________,②从静止开始运动;
(2)做自由落体运动的物体,在相同时间间隔内,通过的距离________(选填“相等”或“不相等”);
(3)小明家住八楼,窗檐到地面的距离为20 m,请你计算一下窗檐的水滴落到地面上需要的时间约为________s。
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面积很大的水池,水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体均匀木块,开始时木块静止,如图甲。现用力F将木块匀速下压,运动时,F随深度H变化如图乙,则:
(1)木块静止时,所受浮力F浮=______,正方体木块的密度ρ木=_______ρ水;
(2)木块开始下沉到恰好浸没的过程中,重力对木块做功是______; (用a、m、g表示)
(3)在木块匀速下沉过程中,F最大值是_______?木块开始下沉到恰好浸没的过程中,忽略水面高度的变化,F对木块做的功是______?(提示:F是匀速增大的,用a、m、g表示)
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“道路千万条,安全第一条;行车不规范,亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。如图甲是酒精测试仪工作电路原理图,电源电压U=6V;R1为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化,如图乙所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾,达到或者超过80mg/100mL 为醉驾。使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器 R2的滑片)对测试仪进行调零,当气体中酒精含量为零时,电压表示数为U1=5V ,调零后R2 的滑片位置保持不变。
(1)当电压表示数为U1=5V时,R1=______Ω,求 R1消耗的电功率P1=______W。
(2)当电压表示数为U1=5V时,R2接入电路中的阻值R2=______Ω。
(3)某次检测中,电流表示数I1′=0.2A,请通过计算,判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾______。
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阅读下列材料,然后回答问题.
物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体. 当流体处于流动状态时,其内部各处的压强有什么规律呢?
小明同学将图所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上,当水在玻璃管中流动时,可看到两个竖直管中液面的高度并不相同. 从图中可以看出在A、B两处管的粗细不同,因而A处流速小,B处流速大. 可见流体的压强与流速之间有着一定的关系。接着,小明又自制了一个飞机翼模型(如图-46),将其固定在托盘测力计上,在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流,比较机翼上下方气流压强的大小,进一步验证了上面的关系.
(1)由如图所示的实验,可以得出流体的压强与流速之间有什么关系?
答:________________________________________________;
(2)在如图所示的实验中,电扇转动后,托盘测力计的示数发生了什么变化?
答:_______________________________________________________;
(3)下列四种情形中,哪几种情形能够运用上述的实验规律进行解释?_________
A.乒乓球运动员拉出的弧圈球能急速旋转而下沉
B.将氢气球放手后,它会漂向空中
C.直升飞机能够停在空中一定高度处
D.船舶从海上驶入江面时会下沉一些
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2020年6月23日,第55颗“北斗”卫星成功发射,自此“北斗”卫星导航系统组网成功,这标志着我国从航天大国迈向航天强国。承担此次“北斗”卫星运载任务的是长征三号乙三级运载火箭。如图所示是三级运载火箭的结构示意图,三级火箭内都满载燃料。火箭发射升空时,先点燃第一级火箭,它的燃料用完后空壳自动脱离,这时第二级火箭开始工作,继续推动火箭加速运动。第二级火箭在燃料用完后空壳也自动脱离,接着第三级火箭开始工作,再次加速将卫星送至预定轨道,最终完成“星箭分离”。卫星到达预定轨道展开太阳能电池帆板,以一定的速度绕地球飞行。
请回答下列问题:
(1)火箭升空的动力来源于燃料燃烧释放的______能;卫星与地面设备通过______波传递信息。
(2)若满载燃料的火箭质量为2×105kg,则受到的重力是多少______?(取g=10N/kg)
(3)火箭在某阶段以7.42km/s的速度匀速飞行100s,则这段时间内火箭飞行的路程是多少______?
(4)火箭能达到的速度主要与燃料燃烧的喷射速度、火箭的“质量比”有关,若燃料的喷射速度一定,提高“质量比”,可提高火箭飞行速度。人们把火箭初始起飞时的总质量m0与燃料耗尽时的火箭结构质量m1之比称为“质量比”(即:)。请根据以上信息分析说明采用多级火箭为什么能提高火箭飞行速度______。
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如图所示,将两根相同的轻质弹簧固定在水平地面,甲、乙两钢球(m甲>m乙)正对弹簧从同一高度h同时自由下落,两球接触弹簧并向下压缩弹簧。请回答下列问题:
(1)当各自速度达到最大值的位置时,哪个球使弹簧形变程度更大______?
(2)若两球各自再继续向下运动相同的距离时,它们所受的合力分别为F甲和F乙,请判断F甲和F乙的大小关系,并说明理由______。(整个过程均在弹簧的弹性限度内,不计空气阻力)
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如图1,悬崖跳伞是一项极具挑战的运动,越来越受到人们的喜爱。在某次悬崖跳训练过程中,一质量为50kg的运动员背着降落伞从悬崖上由静止开始竖直跳下,经15s下落210m后,运动员开始做匀速直线运动直至落到悬崖下方水中。整个过程用时30s,其速度与时间的关系如图2所示,g取10N/kg。求:
(1)在这整个过程中运动员所受重力做的功和功率;
(2)从第10s到第30s这个过程中,运动员的动能、重力势能、机械能是如何变化的?
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从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰(如图甲)或人下蹲弯曲膝盖(如图乙)把它搬起来,哪种方法好呢?下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为杠杆如图丙所示,脊柱可绕骶骨(轴)O转动,腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点,其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变,搬箱子拉力F2作用在肩关节B点,在B点挂一重物代替箱子。用测力计沿F1方向拉,使模型静止,可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着,改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角α,多次实验得出结论。
(1)在图丙中画出F2力臂L2______;
(2)当α角增大时,L2______(选填“变大”、“不变”或“变小”),F1______(选填“变大”、“不变”或“变小”),你判断F1如何变化的依据是:______;
(3)对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态,由以上分析得,______(选填“甲”或“乙”)图中的姿势比较正确。
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