黄石95号汽油油价-黄石今日92号汽油最新价格
自200年前的工业革命工业革命发生在18世纪后期到19世纪初期。当时,农业、制造业和交通领域都发生了重大变革,它们对英国的社会经济学和文化等都产生了重大影响。这些变化不久就蔓延至整个欧洲和北美大陆,最终波及全球,导致了全世界的工业化进程。工业革命的发生标志着人类社会重要的转折点。人们日常生活几乎所有的层面都受到了不同程度的影响。以来,人类就对化石燃料产生了依赖。人们几乎从未想过会有所改变。也许环保人士危言耸听,也许有些良心不安,也许会把中央空调调低一两格,或者买辆低油耗汽车。但实际上能够停止使用这些人们所必需的用品吗?
“难以想象:真的没有选择了吗?”
眼下气候变化问题争论得甚是激烈,根源就是安于现状,缺乏对未来的设想。“节约能源”——不错的环保口号,但无济于事。除非此刻经济停止增长,如果情况不是这样(也不可能这样),则就算用最“有效”的手法也只能暂时缓和,不管节约多少,很快就会被更高的人均能源消费所吞噬。即使人们像苦行僧一样生活,也是换汤不换药的做法。环保主义者哀叹他们预计的暗淡前景似乎就会成为现实。油价已经突破了历史最高限度,石油储量告急,当这些不再是窃窃私语、市井传言而成为公开议题时,人们有理由相信,世界末日真的不远了……但也并不是每个人都如此悲观。在物理学家、生物学家和工程师的眼中,另一个世界正在成型。如本书所述,化石燃料经济时代结束后的计划已经在制定中,而且没有多少痛苦的转型过程。提倡新能源的人士不会威逼吓唬,而是去诱导人们,为他们勾画出一个超出想象却又同样舒适,甚至更加美好的世界。
可替代能源听起来像在逃避现实。风能和太阳能似乎都很难像现在的锅炉和蒸汽轮机那样给这个繁忙而自我的世界提供足够的电力。电池驱动的汽车似乎有点搞笑,就像送奶的马车,离名牌跑车还差得远,但新的可替代能源的支持者却非常认真。尽管他们中不少人看中其环保价值,但更多的却是为了钱。
因此不管是什么替代品,必须要便宜(至少不必像现在这么高),又要容易使用(至少不比现在难)。对于石油的替代品来说,价格突然不是什么问题了。在未来可替代能源领域中,生物燃料或者电池将会比今天的石油更有竞争力。当然,今天的石油价格不是一成不变的,石油的价格或许会跌。但随着农作物的改良,制造加工技术、生产流程和燃烧效率的提高,生物燃料价格也会下降。与此同时,在可预见的未来,电力会比汽油便宜。未来的电动汽车插上插座就能充电,如同现在用油泵加油一样。日本本田公司近期公布的新车型依然属于氢燃料电池驱动车,而电池汽车不需要新渠道输送能量。现有的电网调整优化后,能提高发电站输出电能的使用效率,这样,基础设施就已足够用了,关键是用什么发电。另外两种能源似乎会是更合适的替代品。风力已经赶上天然气,后者的价格随着石油的价格水涨船高,而风力价格已经接近煤炭价格,太阳能也只落后几年。大多数现代体系已经认可了风力这种档次的价格。事实上,两个行业都非常成功,以至于制造业都无法跟上它们的发展步伐。其实它们价格本不该如此,只因受制于供应不足的瓶颈而被迫提高。煤炭是最便宜的发电燃料,但燃烧时产生的二氧化碳对气候有很大影响,这迫使人们为气候变化而付出巨大的代价。如果对其收取特殊税将有助于替代能源的发展。然而,就算不需支付这种税,一些雄心勃勃的企业家已经开始讨论采用比煤炭更便宜的替代能源了。
力量与荣耀
未来技术的大发展很可能主要取决于可替代能源。人人都需要一个繁荣昌盛的市场,而最繁荣的市场取决于科技革新的成果。世界上一些敢于冒险的企业家都从20世纪80年代的计算机大普及,90年代的互联网大发展和21世纪初的纳米技术与生物技术的飞跃中获利。目前,他们正在寻找下一个科技大发展的领域。他们认为自己已经找到了这一领域:能源。
以往的许多繁荣都曾得益于能源:燃煤蒸汽机、燃油内燃机、电力的大发展,甚至航空旅行的激增等。但是,在过去的几十年中,与能源相关的繁荣却没有什么重大突破。煤炭是廉价的,天然气也是廉价的。除了20世纪70年代那段时间,石油也是便宜的。一种真正的新奇事物就是核能的闪亮登场,改革的压力已降至最低。在两年时间里,一切都发生了改变。石油已不再廉价——达到历史最高点。
能源构成
人们正日趋关注这样一个问题:随着消费量的持续增加,石油供应的峰值可能会很快到来,已有的石油资源会被耗尽,而新的油气资源又难以找到。人们越来越关注自己的汽车油箱内的燃料,而不是从地下采出更多的石油。这似乎是一种近乎狂热的经济行为。人们目前并不认为可以用车载电池来取代汽车的油箱。天然气价格与石油价格同步增长,这也带动了电价的上涨。相比之下,风能与太阳能的价格并不算高。实际上,煤炭的价格依然便宜,而且是正在工业化的亚洲发电厂所喜欢的燃料。但是,富裕国家观察事物的角度是不同的。从理论上讲,美国仍有大量待建的燃煤发电厂。但在过去的15年中,仅建成了为数不多的此类发电厂,相当多的待建项目或被推迟或被取消,其主要原因如下。
首先,美国已建了大量工厂。其次,美国的电力公司担心自己很快就会因二氧化碳的排放而支付特殊的污染费用。富裕世界的其他地区已经开始实施这一措施。人们已经为燃气发电厂大量投资,但很快就发现自己进入了一个价格不断上涨的陷阱,人们不想再犯同一种错误。风能与太阳能所面临的是巨大的资金缺口与空前的发展机遇。这些零资源能源的未来价格是可知的,即使目前人们对风力与太阳能发电厂的投资已经超过了燃煤发电厂的投资,但前者的经济价值依然难以判定。风能与太阳能发电大发展的前景不够明朗,人们对它们的认识还可能改变。当经济下滑时,全球变暖全球变暖是自20世纪以来地球表面空气与海水平均温度升高的现象,而且地球温度仍然在继续升高。从2005年底向前100年内,全球地球表面的平均温度上升了0.74±0.18℃(1.33±0.32°F)。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)总结认为:“自从20世纪中叶以来,绝大多数所观察到的全球平均温度上升很可能是人为产生的温室气体浓度增加所致。”即温室效应增加的后果。太阳变化、火山活动等自然现象可能不会对前工业化时期到1950年期间的全球变暖造成明显的影响。而在1950年以前,全球气温还略有下降。这些基本的结论已经得到至少30个科学团体和学术机构的赞同,包括主要工业化国家的国家级科研机构。(这是一种长期现象)可能并不为绝大多数人所关注。当新的油气资源满足了亚洲地区日益增长的需求时,高油价就可能下跌。但这些原因可能都不会完全消失。
“如果敌对的政府能够被和平地更迭且资源变得更加多样化,则人类的能源供给就会得到保障。”
如果石油意味着传统的、能够很便宜地从地下开采出来的资源,则石油峰值石油峰值是指全球石油开采达到最大值的时间点。从这个时间点以后,石油的生产就进入了最终的衰减阶段。这一概念是根据对单口油井开采率而得出的。一口油井的总生产率在达到峰值之前一直呈增加状态,到达峰值后就开始下降,而且这种产量下降往往是相当迅速的,一直到油田枯竭。用这一概念可以总结一个国家的国内生产率,并可用于全球石油开采率的分析。重要的在于人们应注意到石油峰值并不是指石油正在被耗尽,而是指石油开采率达到峰值以及随后的减少。可能很快就将到来。自然界中存在着丰富的其他种类的油气资源(如油砂等),因此油气资源在一个较长的时期将不会被耗尽。但它的生产成本将更为昂贵,而且以后的生产费用将会高于今天的费用。此外,任何政治风险都将危及石油的安全,因为政治风险常常与政府相关,原因很简单——石油资源的存在也会引起政府的腐败,这种政府根本无法控制它们的政治家的行为。
能源的市场非常庞大。目前全球人口每年消耗的能量约为15太瓦(1太瓦等于1万亿瓦)。做一个商业性转换,这相当于一年全世界经济产出的十分之一。到2050年,全球电力消耗量可能将会达到30太瓦。如果它被物质化,而且它在目前占主导地位,尤其是那些依靠信息技术的能源市场的份额将达近几千亿美元。新的技术不断更新产生了突破性效应,迫使人们更换现有的设备。然而,建造风能发电厂并不需要关闭燃煤的火力发电厂。出于上述两种原因,任何从一种以化石燃料为基础的经济过渡到另一种以可再生能源为基础的经济,即向绿色能源的转换都可能是一个缓慢的过程。过去,这方面的改变并不大。另一方面,从市场供应规模来看,可替代能源的机遇使得它们已处在转化的边缘并已渐成潮流,风能的利用正是如此。一些能源技术具有创新性和突破性潜力。比如“插入式”(Plug-in)汽车就可以电力为动力来源,其费用相当于每升汽油25美分。然而,这可能会对石油、汽车制造业和电力工业造成冲击。
过去的几十年中,技术创新为能源工业的发展提供了有利机遇。实际上,在能源领域中,生物技术与纳米技术并不会有太大的发展,主要掣肘于它们的工业应用,而工业应用也将会促使它们的发展,同时也会使这些技术重现辉煌,也会产生许多新的技术。能源的新技术并没有太多的突破。埃隆·马斯克(Elon Musk)是一位发明家,与人共同开发出一种电池动力的运动型小汽车。拉里·佩奇(Larry Page)与谢尔盖·布林(Sergey Brin)是谷歌(Google)的创始人,他们已经启动了一项名为Google.Org的计划,旨在找到一种能使可再生能源真正比煤炭更为便宜的途径。这种对能源领域中可再生能源的兴趣正在产生大量的新观念,其中一些是颇具前景的,而另一些观念则是离奇古怪的,它们可以令人想起网络公司大繁荣的时代。随着这种大繁荣,绝大多数此类观念将会变得无足轻重。但是,在它们中间,没准就会出现像Paypal、Google或Sun这样的成功企业。一些更为传统的公司也正在引起人们的兴趣。通用电气公司(General Electric,GE),是美国最大的工程企业,也已大力发展风力涡轮机技术并积极致力于它们的太阳能利用开发业务。美国纽约的Schenectady实验室的能源研究者正在充分地享受着自己企业的科学民主气氛,他们的研究经费非常充足。
同时,英国石油公司与壳牌公司正在成为学术与创新的领头羊;一些拥有充满希望的企业,如杜邦(DuPont)公司(世界上最大的石油化工企业之一),它们也投入了可再生能源的开发利用。当然,也并不是所有的企业都投入此类研发工作。埃克森—美孚石油公司(Exxon-Mobile),这家世界上最大的私营石油公司就没有从事此类研发工作。但是,在大量的可再生资源研发过程中,也不可能不受环境保护人士的指责。一些人抱怨,许多已有的可再生能源依靠额外的补贴或者其他形式的特殊处理才可被利用。从表面上看,此话当真。但深入分析起来,地球上的所有能源都得依靠“补贴”才可获取,它们既明晰又隐秘,而且它们的开采成本也不尽相同。所以,人们就为发电寻求可再生能源,如风能涡轮机就正是这种可再生能源的施展领域。在多云天气的德国、运营的太阳能工业以及美国人所使用的以玉米为原料的乙醇工厂等都是可再生资源利用的实例,当然,巴西人所使用的以糖为原料制成的乙醇则要便宜得多。虽然这种由非化石燃料进行的发电已经在电力生产中占据了一定的比例,但是似乎这种特殊的发电技术目前还并未形成大气候,它们仅停留在市场上展示创新发明的阶段。
如果世界是理性的,则所有这些关于能源的限制都将被一扫而光,而且正如时下在欧洲所发生的那样,它们会由适当的碳税所替代。根据英国投诉 IPCC的建议,风能的交易价格已经进入了总量管制与排放交易体系。如果目前的风力发电已经具备了与化石燃料的竞争力,那么,其他可再生资源的大发展也就为时不远了。但很遗憾,对这种资源替代的特殊做法可能是相当不错的,但这种调整需要特殊的工艺技术,它们既不喜欢华而不实的好大喜功,也不能在不需要时就匆匆放弃。
贫瘠的世界变得更绿。对此,至少富裕的世界是这么认为的。即使一些西方的政治家和商人对此持否认态度,但那些贫穷的、正在迅速发展的国家已经在越来越多地关注着可再生能源的开发利用。事实是,中国正在以众所周知的速度大建燃煤发电厂。但中国也拥有自己庞大的风力发电能力。在2008年,这种风力发电能力有望增加三分之二。中国拥有数量上排名世界第二的太阳能镜面板,这还不算遍布中国大地的屋(楼)顶的太阳能热水装置——那是世界第一的。巴西拥有仅次于美国的世界第二大风力资源以及最具经济效益的生物质能燃料工业。生物燃料在巴西人的小汽车燃料消费中已经占到了40%的份额,而且很快就会占到发电量中15%的份额(通过制糖废料的燃烧发电)。南非正在成为新型的、安全而简单的核反应器应用的领头羊。从严格意义上讲,核能并不是可再生能源,但核能是无碳排放的,因此,越来越受到人们的欢迎。这些国家以及一些与它们相似的国家正在准备放弃化石燃料。这些国家将因地制宜就地取材地获取自己的能源。所以,如果可再生能源和其他可替代能源在价格方面能具竞争力的话,则穷国和富国都将接受它们。
如果政治的与经济的变化仅仅出现在高价和资源量短缺阶段,而与人类对石油峰值到来的恐慌无关的话,那么,经济变化对这些油气进口国的伤害在很大程度上将取决于石油峰值期之后石油进口量如何快速下降的情况。出口国家的模拟模型表明,人们所能开采出来的石油量在全球范围内下降的速度大大地快于石油出口国的石油产量,因为这些石油出口国的石油需求量也在快速增长。产量的下降(因此供应量也会下降)将会导致油价大幅飙升,如果人们的需求量能够保持在一个计划中的适当水准,并使用替代能源,则这种情况可得到缓解。在石油峰值期到来的20年中,我们一直需要这样行事。根据乐观的预测,石油生产的峰值期将出现在2020年至2030年左右,而对替代能源的重大投资应该在这种危机出现之前就进行,以避免在一些发达国家中人们的生活方式和水准发生明显改变。这些模型表明,石油的价格先会逐步上升,然后随着其他类型燃料和能源的投入使用,油价就会下跌。根据悲观的预计,如果以目前的速度开采,石油的峰值期已经达到或即将到来,任何积极的措施可能都不会有什么作用。据此预测,全球的油气产量将会下降,并可能导致全球市场上一系列连锁反应,还可能造成全球工业文明的倒退。在2008年初,有迹象表明,不断攀升的油价将会使可能衰退的经济形势更加岌岌可危。面对能源危机,广泛采用绿色能源和保持适当的节能生活方式已为人们广泛接受。这已促使人们对可替代动力和燃料能源研究的关注,比如燃料电池技术、液态氮技术、氢燃料技术、生物乙醇制取技术、生物柴油、克里斯低温碳处理技术(Karrick Process)、太阳能利用技术、地热能使用技术、潮汐能、波浪能以及风能与核聚变能的利用等。目前从天然气中获得氢气,为一种纯能量损失过程,而在北美洲和世界其他地区这种氢气的产量正在下降。一旦停止从天然气中提取氢气,人们依然需要从其他能源中获得氢气,当然,其加工处理过程依然需要消耗大量能源。然而,这也使得人们将氢认定为一种能量的携带者,像电力一样,但不是一种资源。未经检验的脱氢加工过程也已证明,水可以作为一种能源。效率机制,例如大功率的发电厂能够明显地更加有效地利用目前已有的发电能力。这是一个用于描述日益增加的交易效率的名词,应用消耗功率去增加可以实现的市场供应而不是增加发电厂的发电能力。因此,目前是一个可替代能源的买方市场。可再生资源有效地利用了自然资源,如太阳光、风、雨水、潮汐以及地热等,它们是可以自然补充的,而且目前的技术水平是可以利用太阳能、风能、水力发电和微型水电能力、运输业中的生物质能与生物燃料。
2008年全球所消耗的能源中,约14%来自于可再生能源,13%来自于传统的生物质能,如木材燃烧。水力是地球上第二大可再生资源,达3%。接下来是热水,占到全球能源消耗中的1.3%。现代技术所开发的地热、风能、太阳能以及海洋能在全球能源消耗中的贡献占0.8%。这些领域的技术应用潜力是极其巨大的,超过了所有其他可以获得的资源量。可再生能源技术往往会因为它们的间歇性或其他原因而备受指责,而可再生能源市场也正以多种形式发展着。
风能的利用以每年30%的速率增加,在全球范围内,装机容量已达100吉瓦,风能已在多个欧洲国家和美国得到了广泛的应用。2006年,全球的光伏(太阳能)工业所产生的电力已达2100兆瓦,太阳能(PV)发电已在德国广泛使用。在美国和西班牙的太阳能发电厂大量运营,其中最大的太阳能发电厂 SEGS坐落在美国的莫哈维(Mojave)大沙漠区,它的年发电量达354兆瓦。全世界最大的地热发电厂位于美国加利福尼亚州的Geysers(黄石公园地区),其发电量达750兆瓦。巴西的可再生能源发电厂是世界上最大的此类发电厂之一,所使用的燃料来源于制糖原料的生物乙醇,在全国汽车用燃料中,18%为生物乙醇。在美国,乙醇燃料也得到了广泛的应用。目前,一些国家已经制定了大型的可再生能源开发计划,可再生能源激活素目前在发电领域的应用尚不广泛,多用于偏僻而遥远的地区,而能源在人类社会的发展中则是至关重要的。肯尼亚的家庭太阳能拥有量占全球之冠,每年大约有30000个小型(20~100瓦)太阳能利用系统投入使用,气候变化与高油价有着密切的关系,石油峰值期和日趋增加的政府支持正在促进着可再生能源利用的相关立法,加速它们的利用与商业化。
所有可再生资源图示
一、一个实心小球先后放入盛有足够的水和足够多的酒精的两个容器中,小球受到的力分别是0.9牛和0.8牛,酒精的密谋为0.8×103 kg/m3。
1.分析小球在水中和在酒精中的浮沉状态
2.求小球的密度
解:假设小球在水中和在酒精中均不漂浮,或悬浮或一漂一悬,则应有:
因与题目已知条件矛盾,故不可能;
假设小球在水中和在酒精中均为沉底,则应有:
因与题目已知条件矛盾,故也不可能。
由以上分析可知:小球在水中和在酒精中时,只能是一漂一沉。
又因为 ,所以小球在水中一定是漂浮,在酒精中一定是沉底的。
(2)因小球在水中漂浮,
∴ ①
由已知条件:
得 ②
将②式代入①式得:
图1
二、体积为1.0×10-3m3的正方体木块,投入如图1所示装有水的容器中,静止后露出水面的高度为5×10-2米,容器的底面积为0.04m2(g取10N/kg)。
求:①木块受到的浮力;
②木块的重力;
③投入木块后,容器底增加的压强
④若将此木块投入某液体中,露出液面高度为4厘米,求这种液体的密度。
解:①5N;②5N;③125Pa;④0.83×103kg/m3
图2
三、如图2所示电路,电源电压不变,R1的阻值为10欧姆,闭合开关S,滑动变阻器的滑片滑到b点,电压表 与 的示数之比为5:7,R2与R消耗的功率之和是R1消耗功率的4倍,求:
①通过R1与R2的电流之比
②滑动变阻器的最大阻值Rab
③滑动变阻器滑片在a、b两点时R1消耗的功率比
解:①1:1;②25欧;③4:1
图3
四、如图3所示,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40秒内物体移动了8米,接力F做的功为1280焦。求:
①拉力F的大小及拉力的功率
②若动滑轮的重为12牛(不计绳重及摩擦)计算滑轮组的机械效率
解:①80N, 32w;②92.5%
图4
五、如图4所示的电路中,R1、R2为定值电阻,灯L上标有“16V4W”的字样,电源电压保持不变。
①闭合开关S、S1、S2,电流表的示数为0.35安,此时,灯L恰能正常发光,求电阻R1的大小;
②闭合开关S,断开开关S1、S2,电压表的示数较①中变化了3.2伏,求此时电阻R2消耗的电功率(灯丝电阻不变)
解:①160欧;②0.64w;
图5
六、如图5所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,已知当滑片P分别滑至a端和b端时,电阻R1消耗的电功率之比P1:P2=9:4。当滑片在a端时,电流表的示数为3安培,滑片P在 b端时,电压表的示数为6伏特,求:
①电阻R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值R2
②电源电压是多少伏特
解:①R1=6欧,R2=3欧;②18V;
图6
七、如图6所示的电路中,R1=400欧,R3=20欧,电源电压U=12伏,且保持不变,当S1、S2断开时,电流表的示数为0.1安,求:
①R2的阻值
②S1、S2闭合时电流表的示数
③S1、S2闭合时,能电10秒钟电路产生的热量。
解:①100欧;②0.15A;③18焦;
图7
八、要把一只额定电流为0.2安的小灯泡接入电压恒为9伏的电源两端,为安全起见,将小灯泡与一个滑动变阻器串联后接入电路,如图7所示,开关闭合后,移动滑片,当滑动变阻器消耗的功率为1.04瓦时,小灯泡恰好正常发光。
①小灯泡的额定电压和额定功率分别是多少?
②小灯泡正常发光时,变阻器接入电路的阻值是多少
③移动变阻器滑片,当电路中电流为0.1安时,小灯泡的实际功率是多少(不计温度对灯丝电阴的影响)
解:①3.8V,0.76W;②26欧;③0.19W
图8
九、如图8所示,R1的阻值为20欧,开关S闭合后电流表A的示数为2.7安,电流表A1的示数为1.8安,求:
①电源的电压
②电表R2的阻值
③电流通过电阻R2每分钟所做的功
④电阻R1、R2的电功率之比
解:①36V;②40欧;③1944焦;④2:1
图9
十、如图9所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当变阻器滑片P在中点a处时,电压表读数为3伏,电流表读数为0.6安培;当滑片P在b端时,电压表读数为5伏,电流表读数为0.5安,请根据测得的数据计算出与电路有关的5个物理量。
解:在a点时①R2= U1/I1=5欧②P2=U1I1=1.8W;③R2= U2/I2=10欧;④P2=U2I2=2.5W,在a点时,U=I1R1+U1,在b点时,U=I2R2+U2
图10
十一、如图10所示,正方体木块漂浮在水面上,有总体积的1/5露出水面,不可伸长的悬线处于松弛状态,已知绳可能承受的最大拉力为5N,木块边长为0.1米,容器底面积为0.03米2,容器底有一阀门K,求:
①木块的密度;
②打开阀门使水缓慢流出,当细绳断裂的一瞬间关闭阀门,此时木块排开水的体积为多少?
③在绳断后,木块再次漂浮时,容器底受到水的压强与断绳的瞬间相比,窗口底受水的压强怎样变化?改变了多少?(g取10牛/千克,提示:相互作用的两个力总是等大的)
解:①0.8×103kg/m3;②3×10-4m3;③水的压强变大了,△P=ρ水g△h=250Pa
图11
十二、如图11所示电路图中,小灯泡L上标有“8V 3.2W”字样,滑动变阻器的最大值为40欧,R1的阻值为18欧,求:
①小灯泡L的电阻
②S、S1、S2均闭合时,电压表的示数为9伏,求电源电压及电阻R1上消耗的电功率
③断开S1、S2,闭合S,若接入电路中的电压表的量程改为0-3伏,电流表的量程为0-0.6安,为了保证两表均不超过量程,且小灯泡两端的电压不超过其额定电压,滑动变阻器的阻值变化范围为多少?
解:①20欧;②9V,4.5w;③2.5欧~10欧
初中物理中考压轴题训练
一力学综合题
1(2007 宿迁市)如图所示,一个质量为60 kg,底面积为0.1m2的物体,通过滑轮组在25N拉力作用下做匀速直线运动,已知物体受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍求:
(1)在图上作出物体对水平地面的压力的示意图
(2)物体所受的重力是多少?
(3)物体静止时对水平地面的压强是多少?
(4)该滑轮组的机械效率是多少?
2.(2007 茂名市)底面积为0.4m2的大木箱原放在水平地面上,现某人用小车将它从斜面底端匀速推上斜面顶端,整个过程用时10s,已知木箱重400N,人重600N,人对木箱的推力为75N,斜面长为4m,斜面高为0.5m,求:
(1)木箱对水平地面的压力 (2)木箱沿斜面向上的速度
(3)人对木箱做的有用功 (4)这种情况下的机械效率
3.(2007 聊城市)某公寓楼高40m,完成此建筑需要浇注钢筋混凝土10 4m3,还需要其它建筑材料3.5×104t,(已知混凝土的密度为2.5×103kg/m3)
(1)要从地面向楼顶提供自来水,加压设备至少需要给水施加多大的压强?
(2)若每天把120m3的水从地面送到楼顶,每天至少对水做多少功?
(3)测量表明,该楼的地基所承受的压强不得超过1.2×106pa,若房基与地面的接触面积为1×103m2,则此大楼另外添加的装饰材料,各种设备等物质及进出大楼的人员总质量不得超过多少?
圆柱体浸入深度h(cm) 0 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0 3.6 4.2 4.8 6
测力计示数F(N) 3 2.85 2.70 2.55 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4
4.(2007 梅洲市)有一个弹簧测力计挂着一个实心圆柱体,当圆柱体逐渐浸入装有水的圆柱形烧杯过程中(如图所示),观察弹簧测力计的示数变化如下表所示试根据表中所给条件求:
(1)当圆柱体浸入深度为0.3m时其底部所受的压强
(2)圆柱体的质量
(3)圆柱体的密度
自重 15t
载重 20t
汽车轮个数 10
每个轮胎与地面的接触面积 0.05m2
5.(2007 河北省)汽车是我们熟悉的交通工具,一些单位为了降低运营成本肆意超载,造成路面损坏。某种型号运输车的部分参数如下表,求:(1)若该车车厢内装有12m3的沙子,请你通过计算回答,汽车是否超载?此时汽车对水平路面的压强多大?(ρ沙 =2.5×1.03kg/m3) (2)已知沙场到建筑工地的距离为180km,当该车满载时,以140kw的功率正常行驶,能否在2h内从沙场到建筑工地?(车受到的阻力为车重的0.02倍)
电学综合题
6.(2007 宁波市)某同学利用图甲电路对额定电压已经模糊、额定功率为1w的小灯泡进行了如下研究,按如甲连接电路后,闭合开关S,测得通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压关系如图乙。
(1)据图判断,实验过程中小灯泡的电阻是 (选填“恒定”“变化”)的。
(2)当小灯泡两端的电压为0.5V时,2min 内小灯泡消耗的电能为多少?
(3)小灯泡的额定电压为多少?
7.(2007 扬州市)在图甲的电路中,电源电压为9V且保持不变,电流表的规格为0~0.6A,电压表的规格为0~15V,灯泡上标有“6V 6W”字样,灯泡电流随电压变化关系如图乙所示,求:
(1)灯泡正常发光时的电流
(2)当电流表示数为0.4A时,电压表的示数
(3)为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路中的
最小阻值及此时电路消耗的总功率。
8.(2007 成都市)如图所示,一只标有“8V 4W”的灯泡L与一只滑动变阻器R串联,开关S闭合,滑片P在b端时,电压表的示数为12V,灯泡正常发光。当滑片从b点滑到a点时,电路中电阻增大了6Ω。求:(1)灯泡的电阻值及电源电压 (2)滑片P在a点时,灯泡的实际功率多大?
(3)你在计算过程中用到了什么近似?
9.(2007 威海市)如图所示,电源电压恒定为24V,小灯泡标有“6V 3W”字样,定值电阻R2的阻值为24Ω,当开关S闭合,S1 S2都断开且滑片移到滑动变阻器的中点时,灯L正常发光
(1)灯泡L的电阻是多少?
(2)滑动变阻器的最大阻值是多少?
(3)当S1 S2都闭合时,调节滑动变阻器,使整个电路消耗的功率最小,
这个最小值是多少?
电学力学综合题
10.(2007 莆田市)小强同学利用学过的物理知识设计了一个拉力计,图甲是其原理图,硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计),定值电阻R0=5Ω, a b是一根长5 cm的均匀电阻丝,其阻值为25Ω,电源电压U=3V,电流表的量程0~0.6A,请回答:
(1)小强在电路中连入R0的目的是 。
(2)当拉环不受力时,滑片处与a端,闭合开关S后电流表的读数是多少?
(3)已知该弹簧伸长的长度△L,与所受拉力F间的关系如图乙所示,通过计算说明,开关S闭合后,当电流表指针指在0.3A处时,作用在拉环上水平向右的拉力是多大?
11.(2007 黄石市)如图所示是小星利用所学物理知识设计的电子称的示意图,托盘、弹簧上端和金属滑片P固定在一起,定值电阻R0=5Ω,ab是一根长为5cm的均匀电阻丝,电阻R=20Ω,电源电压U=3V,电流表的量程为0~0.6A,(弹簧的电阻不计,P与R间摩擦不计) 求:
(1)在托盘中无物体时,使金属滑片P处于R最上端,闭合开关后,电流表的读数为多少?
(2)已知该弹簧压缩的长度△L与所受压力F的关系如下表所示,开关S闭合后,当电流表指针指在0.2A
处时,托盘中物体的质量为多少?
12.(2007 梅州市)如图所示,是某研究学习小组自制的电子称原理图,它利用电压表是示数来指示物体的质量,托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,托盘和弹簧的质量不计,OA间有可收缩的导线,当盘中没有放物体时,电压表的示数为0。已知电阻R0=5Ω,滑动变阻器最大阻值为15Ω,电源电压的U=3V,电压表的量程为0~3V,现将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好距R上端1/3处(不计摩擦,弹簧始终在弹性限度内),请计算回答:
(1)将1 kg的物体放在托盘中时,电压表的示数是多少?
(2)该电子称能测量的最大质量是多少?此质量数应标在电压表多少伏的位置上?
13.(2007 丽水市)小雯设计了一个测量物体重力的托盘称,如图是原理示意图,其中的托盘用来放置被测物体的,OBA是可以绕0点转动的杠杆,R1是压力传感器,(其电阻值会随所受压力大小变化而变化,变化关系如下表),R0为定值电阻, 为显示重力大小的仪表(实质上是一个量程为0~3V的电压表),已知OA∶OB=2∶1,R0=100Ω,电源电压恒为3V(忽略托盘、杠杆及压杆的重力)
(1)拖盘上没有物体时,压力传感器R1的电阻值
(2)当托盘上放被测物体时,电压表的示数如图所示,则此时压力传感器R1上的电压是多少?
(3)第(2)题中被测物体的重力是多少?
14(2007 南京)某研究性学习小组设计了一种测定风力的装置,其原理如图所示,迎风板与一轻质弹簧一端相连,穿在光滑的金属杆上,弹簧由绝缘材料制成,均匀金属杆的阻值随长度均匀变化,工作时迎风板总是正对风吹来的方向。电路中左端导线与金属杆M端相连,右端导线接在迎风板上N点并可随迎风板在金属杆上滑动,两端导线与金属杆均接触良好。 已知电源电压恒为4.5V,定植电阻R=1.0Ω,金属杆接入电路中Rx与迎风板所承受的风力F的关系如乙所示,
(1) 若电路中接入一个电压表,使电压表示数随风力的增大而增大,请在适当的位置画出电压表。
(2) 无风时,求电压表的示数和定值电阻R消耗的电功率;
(3) 如果电压表的量程为0~3V,求该装置所能测量的最大风力
电学热学综合题
15.(2007 贵阳市)在一次课外活动中,小悦同学对家用电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据,如下表:请你根据小悦同学在活动中获得的有关资料,求借在这段时间内
观察对象 有关记录 研究活动
电磁炉的铭牌 U额=220V P额=1kw ①用电磁炉加热一壶水(水的质量为2kg,,初温为30℃.②关闭家里其他用电器,只将该电磁炉接入电路烧水,观察电能表表盘在5min内转了150r,此时用温度计测得水的温度为50℃
电能表的铭牌 220V 10(40)A
50HZ 2000r/kwh
(1)水所吸收的热量 (2)电磁炉的实际功率 (3)电磁炉烧水的效率
16.(2007 威海市)小刚同学家新买了一台电热水器,铭牌上的部分数据如下表所示
(1)热水器正常工作时的电流和电阻是多少
型号 PCD-H40II
容积 40L
额定最高温度 75℃
额定电压 220V
额定功率 1.1KW
额定内压 0.75MPa
(2)若在用电高峰期,电路上的实际电压只有200V,热水器把20kg的水从20℃加热到40℃需要38.5min。该时间内热水器加热的效率是多少?(不考虑电阻随温度变化)
额定电压 220V 功能 汽烫 干烫
额定频率 50HZ 蒸汽方式 滴下式
额定功率 1000W 质量 1.3kg
底版面积 160cm2 放置方式 自立式
17.(2007 镇江市)如图所示是一种家用蒸汽电熨斗的实物图和铭牌,使用时水箱中的水滴入被加热的底板汽室,迅速汽化产生向下的蒸汽
(1)在熨斗水箱中注入0.3kg的水,
将它平放在水平桌面上,
求:熨斗对衣服的压强
(2)用熨斗汽烫前先预热,使金属底板的温度从20℃升
高到220℃,温控开关自动断开,已知金属的质量为1kg,金属底板的比热容为0.46×103J/(kg℃)问蒸汽熨斗预热的过程中金属底板吸收多少热量?
(3)汽烫时,水滴入汽室,由于水升温汽化而带走热量,当金属底板温度降到190℃时,温控开关自动闭合,电熨斗正常工作,当加热到220℃时,温控开关自动断开,停止加热,如此反复,若蒸汽电熨斗工作情况按如图所示的规律变化时,则12min熨烫一件衣服共消耗多少电能?
18.(2007 濉坊市)小星同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置,如图所示R1是一个热敏电阻(置于热水器中),其阻值随温度的变化关系如表1,表2是这个电热水器的铭牌。已知继电器线圈电阻R2为10Ω,左边电源的电压U0为6V不变。当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时,继电器的衔铁被吸下,电热水器的电路闭合,开始工作请回答
(1) 正常工作时,电热水器的电阻是多少?
(2) 分析表1,热敏电阻的阻值随温度如何变化?
(3) 若电热水器内的温度控制在30℃——60℃之间,求衔铁被吸下,电热水器电路被断开时,继电器线圈的工作电流是多少?
(4) 电热水器正常工作时,将整箱水从30℃加热到60℃需要多长时间?(不计热损失)
19.(2007 临淅市)华扬1870系列太阳能热水器的数据如下:
真空管直径(mm) 70×1800 规格(支管) 15
外形尺寸(mm) 1840×1597×1765 保暖层(mm) 60
水箱容量(L) 150 采光面积(m2) 2.1
(1)已知我市向着阳光的地方每平
方米的面积在一小时内得到的太
阳辐射能平均为3×106J。若每天
接收太阳能的时间以8小时计
算,热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能,则正常情况下一天该热水器能把初温为20℃的一箱水加热到多少摄氏度?
(2)如果换用一台标有“220V 1500W”的电热水器在额定电压下工作,把同样的一箱水升高相同的温度需要多长时间?
(3)如果电价为0.54元/KWh. 照此计算每月(按30天)可节省多少电费?
20.(2007 厦门市)办公室里有个自动电热瓶,如图和表是它的原理及参数。
A为自动温控开关,当水的温度达到设定温度时自动断开电路;
低于设定温度时,自动接通电路。已知水的比热容为
4.2×103J/(kg?℃),请你通过分析来进行以下计算:
(1)电热水瓶放出的热量90%被这些水吸收,烧开一瓶
20℃的水(标准大气压),电热水瓶应正常工作多长时间?
(2)黄灯亮时电热水瓶处于保温状态还是加热状态?保温元件
R工作时电阻是多大?(注:指示灯消耗的功率可以忽略,保温功
率是指整个电路消耗的功率)
型号 P2155-B
电源 AD220V 50HZ
加热功率 800W
保温功率 40W
容量 2.0L
燃料 汽油
油箱容积 50L
汽油密度kg/m3 0.7×103
汽油热值J/kg 4.6×107
燃料完全燃烧产
生的热量转化为
机械能的百分比 40%
力学热学综合题
21.一辆小汽车在平直公路上匀速行驶了70km,汽车行驶的
速度为72km/h,共耗汽油6L,请你根据下表中提供的有关信
息,计算小汽车行驶的功率是多少千瓦。
轻便摩托车 93#汽油
燃料 汽油 密度 0.7×103 kg/m3
油箱容量 7L 热值 4.6×107J/kg
功率 6KW 价格 4.70元/L
22.(20007 太原)王老师家离学校约为9km,为了便于上下班,他购买了一部轻便摩托车,所用燃料为93#汽油。有关参,数如表中所示,其中汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107J。若王老师骑车的平均速度为36km/h请计算他从家到学校(不计能量损失)
(1)大约需要的时间;
(2)摩托车需要消耗汽油的质量;
(3)所需的油费
平均车速 90km/h
等速蚝油 9L/100km
油价 4.80元/L
汽油密度 0.75×103 kg/m3
23.(2006 沈阳)星期日,爸爸开车带小森去图书城购买科普读物,回来后小森向爸爸请教了有关车的一些问题,并做了记录,内容下表所示。请你根据小森记录的内容计算:
(1)若小森去图书城单程时间这20min,则小森家离书城的路程大约多
少千米?
(2)往返路途中,用掉汽油多少千克?需花费汽油费多少元?
24.一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km,轿车的速度表如图所
示,在些过程中;
(1)轿车速度为多少千米每小时?合多少米每秒?
(2)若轿车发动机的功率为40kw,则该车行驶中所受阻力多大?
(3)若轿车消耗汽油0.25kg,其发动机的效率多大?(汽油的热值为
q=4.6×107 J/kg)
25.(2007 包头市)如图所示为自动测量锅内温度、气压的电路原理图(虚线框内为锅内部分电路)。电源电压恒为4.5V
(1) 若对总质量为5Kg、初温为15℃的钢制器械进行消毒,消毒温度
须达到115℃时,器械共吸收多少热量?[C?钢=0.46×103 J/( kg?℃)]
(2)压强传感器R1(阻值随所受的压强大小发生变化的可变电阻)置入锅内,
其受压面积为2cm?2,如果R1表面能承受的最大压力为70N,则锅内允许
的最高气压是多少?
(3)A1为显示锅内气压大小的仪表(实质是电流表),当锅内气压不高
于1标准大气压时,A1显示气压值都为0,此时R1阻值为200Ω,求:气压表零刻度线应标在电流表A1刻度盘多少毫安处?
(4)热敏传感器R2(阻值随温度发生变化的可变电阻)置于锅内,A2为显示温度的仪表(实质是电流表);R2的电阻与温度的关系如下表所示:当电流表A2示数为60mA时,锅内的温度为多少?
温度t/℃ 80 85 90 95 100 105 110 115 ……
电阻R2/Ω 120 110 100 90 80 70 60 50 ……
初中物理计算复习
一.电学计算
1有一个额定电压为2.4V的小灯泡,小灯泡的电阻为8Ω,如果我们只有3V的电源,要使小灯泡正常工作,需要串联一个多大的电阻。
2.如图所示的电路中,R2=20Ω,电路中总电阻为12Ω,电流表的示数为0.3A,请请计算
(1)电阻R1的阻值(30Ω)
(2)电源电压(6V)
(3)通过R1的电流(0.2A)
3.如图所示,“6V 3W”的小灯泡L与额定功率为10W的电阻器串联,电源电压为10V,且保持不变,闭合开关S,电流表、电压表示数分别为0.20A 和2.4V,不考虑电阻器和小灯泡电阻随温度的变化;求:
(1)电阻器R的阻值(38Ω)
(2)整个电路消耗的功率(2W)
4. 如图所示,电源电压为6V, R1=R2=30Ω求
(1)开关断开时,电路中的总电阻和R2两端的电压;(60Ω 3V)
(2)当开关闭合时,电流表的示数和R2两端的电压.(0.2A 0)
5.如图所示的电路中,R1为滑动变阻器,R0、R2均为定值电阻,电源两端电压保持不变,改变滑动变阻器R1的滑片的位置,两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图乙所示的坐标系中,,根据以上信息求出R0的阻值(2Ω)
6.小明利用标有“6V 6W”的灯泡L1和 “6V 3W”的灯泡L2进行实验(1)当L1正常发光时,通过L1的电流为多少?(`1A)(2)如图甲所示:A、B分别为通过L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入如图乙所示电路中,使其中一个灯泡正常发光,则电路消耗的总功率为多少?(4W)
7.使用电烙铁焊接元件,有时为了省电和避免烙铁头太热而不易沾锡,通过控制开关使电路具有以下特点:在暂不焊接时,电烙铁处于保温状态,需要焊接时,能很快达到温度.已知电源电压为220V,电烙铁内部电路图如图所示,开关S接a时 ,电烙铁的电功率P1为100W,开关S接b时,电烙铁的电功率为P2,问:
(1)电烙铁处于保温状态时,开关接在哪点?(b点)
(2)若P1=4P2,电阻丝R1、R2的电阻各是多少?(484Ω 1452Ω)
8.小红学了电学知识后画出了家里的电吹风的电路图,她认为只闭合开关S1时,电吹风吹冷风,当S1和S2同时闭合时,电吹风吹热风,小芬看了她的电路图觉得有问题:如果只闭合S2,会出现电热丝R工作时而电动机不工作的现象,从而使电吹风的塑料外壳过热造成损坏,小芬认为只要把其中一个开关移到干路上,就能做到电热丝R工作时,电动机就一定在工作,从而保证塑料外壳不会因操作失误而损坏.请分析回答下列问题:
(1)你认为小芬应该把开关 移到干路上,才能符合安全要求(S1 )
(2)根据电吹风铭牌上提供的有关数据,计算当电吹风正常工作并且吹热风时,一分钟消耗多少电能?电热丝R的电功率为多大?通过电热丝R的电流为多大?
(27600J 440W 2A)
9.某学校运动场离学校电控室有一段距离,运动场内安装了一盏规格为“220V 1KW”的碘钨灯,已知电控室的电压恒定为220V 电控室到碘钨灯之间的距离为100m,所用电线为某个品牌的铜芯橡皮绝缘线。下表是所列是该品牌的不同横截面积的铜芯橡皮绝缘线在常温下安全载流量(即长时通电时的最大安全电流)。(1)要求所选铜线符合适用和经济的原则,请你通过计算说明,所用电线选用的是哪一种铜芯导线?(4.55A 查表知应选用横截 面积为1mm2 的铜芯橡皮绝缘线)
(2)若所使用的铜芯导线每米长电阻为0.017Ω,求使用碘钨灯时,输电线上损失的电功率为多大?(电路中总电阻为51.8Ω 总电流为4.25A 线路损失的功率为:61.4W)
(3)照明一小时,碘钨灯所消耗的电能是多大?(0.874KWh)
导线横截面积S/mm2 0.5 1 1.5 2.5 4 6 10
安全载流量I/A 4 8 12
20 25 32 50
10如图所示是一种电压力锅简易原理图,A为密闭锅体,锅盖面积为400cm2.
R1为工作时的加热电阻,L为指示灯,其电阻为20Ω,R2为保温电阻,S1为电源开
关,S2为压力开关,闭合S1后,电路通过R1对电力压力锅加热,当锅内气体压
强达到设定值时,水开始沸腾,锅底向下移动,压力开关与触点a断开,并与
b点接通,起到控压控温的目的,此时保温电路的总功率为20W。
表一 水的沸点T与气体压强p 的关系
T/℃ 100.. 105 110 112. .114. 116. 118 120
p/kpa 101 121 143 154 163 175 187 199
表二 电压力锅的铭牌
额定电压 加热功率 压强设定值
220 V 1000W 175kpa
(1)当锅内121kp时,锅内气体对锅盖的压力是多少?(4.84×103)(2)保温电阻R2的阻值多大?(2400Ω)
(3)已知锅内水的质量为m,初温为T0、比热容为c,为了求出电压锅从开始加热到锅气压到设定值时的效率,只要测出闭合开关S1到电路中 ;的时间t,就可推导出效率的表达式η= (用已知量表示)[指示灯亮; cm(116℃-T0)/1000W×t)]
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