(2004?武漢)如圖,是利用潮汐發(fā)電的原理圖.左方為陸地和海灣,中間為水壩,其下有通道,無論漲潮或落潮,水流經(jīng)過通道均可帶動發(fā)電機發(fā)電.一晝夜中兩次漲、落潮,四次發(fā)電.漲潮時,堵住通道,潮水漲至最高水位時打開通道,進水發(fā)電,如圖甲所示;當海灣水位漲至最高時,堵住通道,如圖乙所示;落潮至最低水位時,打開通道放水發(fā)電,如圖丙所示.(取g=10N/kg,海水的密度1.0×103kg/m3
以下是某小型潮汐發(fā)電站的一組數(shù)據(jù),據(jù)此回答下列問題:

水壩高度 15m 海灣面積 4.5×106m2
漲潮海灣最高水位 10m 發(fā)電機日平均發(fā)電量 4.4×104kw?h
退潮海灣最低水位 6m 水輪發(fā)電機總效率 10%
(1)當海灣水位漲至最高時,海灣底部所受水的壓強是多少?
(2)每次漲潮(或落潮)經(jīng)過通道水的質(zhì)量為多少?
(3)試計算每日水流對水輪發(fā)電機做了多少功?
(4)若某次落潮過程中經(jīng)過通道的水的平均流量為3.6×106m3/h,試求這次落潮過程中水流對水輪發(fā)電機做功的平均功率.
分析:(1)將h=10m代入壓強公式即可求得答案.
(2)根據(jù)密度公式變形即可求得答案.
(3)利用水輪發(fā)電機總效率公式變形即可求出答案.
(4)根據(jù)表中海灣的面積和水位的落差,可計算水的變化體積,再結(jié)合水的平均流量,可計算水落潮一次的時間,利用P=
W
t
即可求出答案.
解答:解:①P=ρgh=1.0×103㎏/m3×10N/㎏×10m=1.0×105Pa;
②m=ρV=ρsh=1.0×103㎏/m3×4.5×106m2×(10m-6m)=1.8×1010㎏;
③W=
W
η
=
4.4 ×104kw.h×3.6×106
0.1
=1.584×1012J;
④這次落潮過程中水流對水輪發(fā)電機做功為:W=
1.584×1012J
4
=3.96×1011J
這次落潮過程中水流時間為:t=
4.5×106m2×(10-6)m
3.6×106m3/h
=5h=1.8×104s
這次落潮過程中水流對水輪發(fā)電機做功的平均功率 P=
W
t
=
3.96×1011J
1.8×104s
=2.2×107W=2.2×104kW.
答:(1)當海灣水位漲至最高時,海灣底部所受水的壓強是1.0×105Pa;
(2)每次漲潮(或落潮)經(jīng)過通道水的質(zhì)量為1.8×1010㎏;
(3)每日水流對水輪發(fā)電機做了1.584×1012J的功;
(4)這次落潮過程中水流對水輪發(fā)電機做功的平均功率為2.2×104kw.
點評:此題涉及的知識點較多,有壓強的計算、質(zhì)量的計算、功的計算,功率的計算等,計算時注意明確表中的信息,稍微有點難度,屬于難題.
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θ.
(2)某市防汛指揮部購置了一批水位自動報警戒裝置;水位未達到警戒水位B時,綠燈亮;水位到達警戒水位B時,綠燈滅鈴聲響,請將該原理圖乙連接完整.(注意:純凈的水不導電,但一般的水都是導電的)
(3)某市在電網(wǎng)改造過程中,用直升飛機吊起架設電線的鐵塔,如圖丙所示.①以O為支點,試畫出飛機對鐵塔拉力F的力臂L.②若飛機重105N,鐵塔在圖示位置時對飛機的拉力為2×104N,此時飛機受平衡力,請畫出飛機所受舉力的圖示.(飛機的重心在P點)

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(2004?武漢)小明在“測小車的平均速度”的實驗中,設計了如圖所示的實驗裝置:小車從帶刻度(分度值為1cm)的斜面頂端由靜止下滑,圖中的圓圈是小車到達A、B、C三處時電子表的顯示(數(shù)字分別表示“小時:分:秒”)
(1)該實驗是根據(jù)公式
v=
s
t
v=
s
t
進行測量的.
(2)實驗中為了方便計時,應使斜面的坡度較
(填“大”或“小”)
(3)實驗前必須學會熟練使用電子表,如果讓小車過了A點才開始計時,則會使所測AC段的平均速度vAC
.(填“大”或“小”)

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