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    13．现在正在大力推行太阳能路灯，如图所示，该路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中．为了节能该路灯采用LED灯照明．如表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率．
    太阳能电池板风力发电机蓄电池LED灯
    电池板的总面积0.5m2最大限制风速12.0m/s电池容量150Ah额定电压24V
    光电转化效率20%最大输出功率400W额定电压12V额定功率60W
    （1）蓄电池充足一次电可储存的能量是多少J？
    （2）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为多少？
    （3）校园内10盏该型号风光互补路灯，每天正常工作10h，一个月消耗的电能相当于完全燃烧煤炭多少kg？（煤炭热值q煤=3×107J，一个月按30天算）

    分析 （1）已知蓄电池的电压和容量，可利用公式W=UQ求储存的能量．
    （2）已知太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W，根据转换效率求出电池板的输出功率；
    （3）根据W=Pt求出10盏该型号风光互补路灯，每天正常工作10h，一个月消耗的电能，再根据煤炭热值求出需要煤的质量．

    解答 解：（1）蓄电池储存的电能：W=UQ=UIt=12V×150A×3600s=6.48×106J．
    （2）电池板吸收的太阳能的功率P=1000W/m2×0.5m2=500W，
    太阳能电池板的输出功率P′=20%×500W=100W；
    （3）10盏该型号风光互补路灯的总功率：
    P=10×60W=600W=0.6kW，
    由P=$\frac{W}{t}$可得，一天消耗的电能：
    W=Pt=0.6kW×10h=6kW•h=6×3.6×106J=2.16×107J，
    一个月用电：
    W总=2.16×107J×30=6.48×108J，
    则由Q=mq可得，需要煤炭的质量m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{{W}_{总}}{q}$=$\frac{6.48×1{0}^{8}J}{3×1{0}^{7}J}$=21.6kg
    答：（1）蓄电池充足一次电可储存的能量是6.48×106J；
    （2）太阳能电池板的输出功率为100W；
    （3）个月消耗的电能相当于完全燃烧煤炭21.6kg．

    点评 此题考查了电功率、电功的计算，电功与热量的综合计算，关键是通过太阳能电池板主要技术参数获取有用的信息．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    3．如图所示的情景中，力对物体做功的是（　　）
    A．
    运动员举着杠铃不动    		B．
    工人将货箱从地面搬到桌上
    C．
    修理工用力推汽车，汽车没动    		D．
    吊车吊着货物沿着水平方向移动

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    4．某载重汽车的质量为8×103kg，额定功率为2.4×105W，在车上装有1.2×104kg的砂石．
    （1）汽车以10m/s的速度，2×105W的实际功率，在平直的路面上匀速行驶了300s；汽车在平直路面上匀速行驶的过程中，发动机所做的功和汽车受到的阻力．
    （2）当汽车以额定功率用120s将砂石从山坡下送到了60m高的坡顶施工场地．汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    1．如图所示，一木块受重力和浮力作用而漂浮在水面上，木块重0.8N，木块的下表面距水面3cm，木块受到的浮力为0.8N，木块下表面受到水的压强是300Pa．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    8．图1中，温度计示数是-4℃；图2中，物体的宽度是1.40cm．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    18．某学习小组利用如图1体验“模拟引力”之后，进一步思考：绳子的拉力大小与什么因素有关？并提出了如下猜想：

    猜想A：与小球的质量大小有关；
    猜想B：与小球运动的快慢有关；
    猜想C：与绳子的长度有关．
    为了验证猜想，学习小组于是进行实验探究：用一根细绳子的一端拴住一个小球，用手抓住绳子的另一端，抡动细绳，让小球在光滑水平面上做圆周运动，如图2所示．实验中，用手感受绳子的拉力大小．做几次实验后，得到实验数据如表：
    实验
    次数    		小球质量（g）运动的
    快慢    		绳子的长度（cm）绳子的
    拉力
    115慢10很小
    220慢10小
    320快10大
    420快15很大
    （l）实验中，小球在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力（不计空气阻力）．
    （2）实验中，小球的运动方向是变化的，说明其运动状态一定（选填“一定”或“不一定”）改变．若绳子断了，小球继续运动，那是因为小球具有惯性．
    （3）分析对比实验次数1、2的数据，可以初步验证猜想A；分析对比实验次数2、3的数据，可以初步验证猜想B．
    （4）本实验采用的研究方法有转换法和控制变量法．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图所示是某同学“测定小灯泡电功率”时连接的电路，小灯泡额定电压为2.5V，所用电源电压恒为3V．
    （1）连接电路时开关应断开，闭合开关前滑动变阻器滑片应移动到A端（选填“A”或“B”）．
    （2）电路中电压表连接不当，为减小读数误差必须改接到量程为0-3V．
    （3）该同学重新正确连接电路后，实验得到的数据见下表．根据表中记录可得小灯泡的额定功率为0.5W，其亮度随实际功率增加而变亮．
    实验次数电压表示数洲V电流表示数I/A小灯泡亮度
        1    2.0，    0.17    较暗
        2    2.5    0.20    正常
        3    3．O    0.22    很亮

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    20．小明和小红一起做“探究杠杆平衡条件”的实验：
    （1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，调节两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其目的是便于测量力臂．
    （2）在杠杆的两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，并测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中．
    次数F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm
    111025
    2210120
    3215310
    （3）小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是：F1l1=F2l2；
    （4）多次实验的目的是使结论具有普遍性；
    （5）小红在A点悬挂两个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，需在B点悬挂3个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，测力计的拉力为0.75N（每个钩码重0.5N）；若改变弹簧测力计拉力的方向，使之向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将变大（选填“变大”、“变小”、“不变”）．
    （6）下列正在使用中的杠杆；①用镊子取砝码；②用扳手宁螺母；③用钉锤拔钉子，属于费力的杠杆是①（填序号）

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    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    1．如图所示，用甲、乙两种滑轮装置分别将物重相同的货物匀速提升相同的高度，不计摩擦和绳重，且滑轮重小于货物的重．所用的拉力分别为F1和F2，机械效率分别是η1和η2，则（　　）
    A．F1＜F2B．F1＞F2C．η1＜η2D．η1＞η2

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