(2012?海門市模擬)閱讀短文,解答問題.
如圖甲所示是我國(guó)第一艘太陽(yáng)能混合動(dòng)力游船“尚德國(guó)盛號(hào)”.其最具特色的太陽(yáng)翼采用高效晶硅異型太陽(yáng)能電池板拼裝而成,整艘船最多可容納170位旅客,排水量為60噸.“尚德國(guó)盛號(hào)”駕駛室里有-個(gè)GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))接收器裝置,全船照明均采用節(jié)能型燈泡及LED燈,大大降低能源損耗,“尚德國(guó)盛號(hào)”年發(fā)電量可達(dá)1.7×104 kW?h,相當(dāng)于每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約6.2×103kg,每年可減少二氧化碳排放量約15.7t.
(1)衛(wèi)星通過發(fā)射
電磁波
電磁波
向GPS接收器傳送信息.
(2)如果該船滿載乘客從東海駛?cè)朦S浦江,游船所受到的浮力
不變
不變
,船體排開水的體積將
增大
增大
(選填“減小”、“增大”或“不變”).(已知ρ海水>ρ江水).
(3)太陽(yáng)能是
一次
一次
(選填“一次”或“二次”)能源、清潔無(wú)污染;LED燈可以將電能直接轉(zhuǎn)化為光能,小明對(duì)LED燈很感興趣,拆開了自己新買的LED節(jié)能手電筒,發(fā)現(xiàn)燈頭里有2只相同規(guī)格的LED燈泡.請(qǐng)你幫小明判斷一下2只LED燈泡是怎樣連接的,寫出判斷方法.
擰去一只LED燈泡,觀察另一燈是否發(fā)光,如發(fā)光則是并聯(lián),如不發(fā)光則為串聯(lián)
擰去一只LED燈泡,觀察另一燈是否發(fā)光,如發(fā)光則是并聯(lián),如不發(fā)光則為串聯(lián)

(4)某次運(yùn)行中游船以300kW的恒定功率啟動(dòng)并保持該恒定功率沿直線運(yùn)行,行駛過程中所受阻力不變,速度由零逐漸增大至最大值而保持勻速直線運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)過程中牽引力F與速度的倒數(shù)(1/v)的關(guān)系圖線如圖乙中的實(shí)線所示,則游船運(yùn)動(dòng)的最大速度為
5
5
m/s,游船運(yùn)行過程中所受阻力為
6×104
6×104
N.
(5)若僅采用標(biāo)準(zhǔn)煤給“尚德國(guó)盛號(hào)”提供電能,為使其仍達(dá)到現(xiàn)行的年發(fā)電量,求完全燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成電能的效率是多大?(已知標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為3.0×107J/kg)
分析:(1)GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))是通過接受衛(wèi)星所發(fā)射的電磁波來(lái)實(shí)現(xiàn)信息傳送的;
(2)船滿載乘客從東海駛?cè)朦S浦江,都是漂浮,根據(jù)物體的漂浮條件確定受到的浮力變化情況,然后根據(jù)阿基米德原理判斷船體排開水體積的變化;
(3)一次能源是指直接從自然界獲取的能源,如太陽(yáng)能,水能、風(fēng)能、潮汐能等;二次能源是指通過一次能源轉(zhuǎn)化而來(lái)的能源,如電能;根據(jù)用電器是否獨(dú)立工作、互不影響判斷兩LED燈泡的串并聯(lián);
(4)游船以恒定功率沿直線運(yùn)行時(shí),根據(jù)P=Fv可知牽引力最小時(shí)游船運(yùn)動(dòng)的速度最大并結(jié)合乙圖得出其大小,再根據(jù)P=Fv求出受到的牽引力,利用二力平衡條件求出受到的阻力;
(5)根據(jù)Q=mq求出完全燃燒6.2×103kg標(biāo)準(zhǔn)煤產(chǎn)生的內(nèi)能,把電能的單位換算成焦耳,然后利用效率公式求出完全燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成電能的效率.
解答:解:
(1)衛(wèi)星是在太空中運(yùn)行的,太空是真空,不能傳聲,只能利用電磁波傳遞信息.
(2)船滿載乘客從東海駛?cè)朦S浦江,都是漂浮,受到的浮力都等于船和乘客總重,受到的浮力不變;
因海水的密度大于河水的密度,所以根據(jù)FgV可知,船體排開水的體積將增大.
(3)太陽(yáng)能屬于直接從自然界獲得的能源,是一次能源;
兩LED燈泡能獨(dú)立工作、互不影響時(shí)為并聯(lián),否則為串聯(lián),所以可以擰去一只LED燈泡,觀察另一燈是否發(fā)光,如發(fā)光則是并聯(lián),如不發(fā)光則為串聯(lián);
(4)游船以恒定功率沿直線運(yùn)行時(shí),牽引力最小時(shí),輪船運(yùn)動(dòng)的速度最大,
由圖乙可知,
1
v
=0.2m-1?s,即v=5m/s;
最大速度時(shí),受到的牽引力:
F=
P
v
=
300×103W
5m/s
=6×104N,
∵輪船勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的阻力和牽引力是一對(duì)平衡力,
∴f=F=6×104N.
(5)完全燃燒6.2×103kg標(biāo)準(zhǔn)煤產(chǎn)生的內(nèi)能:
Q=mq=6.2×103kg×3.0×107J/kg=1.86×1011J,
每年的發(fā)電量:
W=1.7×104 kW?h=1.7×104×3.6×106J=6.12×1010J,
轉(zhuǎn)化效率:
η=
W
Q
×100%=
6.12×1010
1.86×1011J
×100%≈32.9%.
故答案為:
(1)電磁波;  
(2)不變;增大;
(3)一次;擰去一只LED燈泡,觀察另一燈是否發(fā)光,如發(fā)光則是并聯(lián),如不發(fā)光則為串聯(lián);
(4)5;6×104;
(5)完全燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成電能的效率約為32.9%.
點(diǎn)評(píng):本題考查了學(xué)生對(duì)物體的漂浮條件、阿基米德原理、電路串并聯(lián)的辨別、功率公式、二力平衡條件、信息的傳播和能源的分類等,知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng),屬于難題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明
磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線
磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線
有力的作用,判斷的依據(jù)是
物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變,一定受力的作用
物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變,一定受力的作用
;
電動(dòng)
電動(dòng)
機(jī)就是利用這種現(xiàn)象制成的.
(2)將磁極上下對(duì)調(diào).觀察鋁直導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況,這樣操作是為了探究
磁場(chǎng)方向?qū)?dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向的影響
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(1)小李剛將實(shí)驗(yàn)器材連成圖示情況,請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線畫出小李繼續(xù)連接的正確接線.

(2)小李在閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片P移到
C
C
(選填“C”或“D”)處.
(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡沒有發(fā)光,此時(shí)她應(yīng)該:
C
C

A.立即更換燈泡                  B.立即檢查線路
C.先觀察兩電表示數(shù)情況再?zèng)Q定    D.立即移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片
(4)小李隨后調(diào)節(jié)滑片P到某位置時(shí),電壓表的示數(shù)恰為2.5V,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)通過小燈泡的電流是
0.24
0.24
A,燈泡消耗的電功率是
0.6
0.6
W.
(5)小李完成實(shí)驗(yàn)后,他又繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,記錄了三組電壓表和對(duì)應(yīng)電流表的示數(shù),分別算出各次的電阻值,求出各次電阻平均值,他認(rèn)為這就是小燈泡正常發(fā)光的電阻.他的方法是
不正確
不正確
的(選填“正確”、“不正確”),原因是
燈泡在不同電壓下的電阻值是不同的,隨電壓的增大而增大
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