小王学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。
(1)实验装置如图甲、乙所示,你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是_____(由下而上/由上而下)。
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(2)为保证实验结论的可靠,在实验中应控制的因素有: ________ ,_______等。
(3)实验数据记录如下表:
根据表中数据,计算出碎纸片的热值是________J/kg。
燃 料 | 加热前水温℃ | 燃料燃尽时水温℃ | 燃料的热值 J/kg |
酒 精 | 15 | 35 | 2.4×106 |
碎纸片 | 15 | 25 | ? |
(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏_______(选填“大”或“小”),你认为出现这样情况的主要原因是: ________________________。
(5)另一组同学用同样的装置进行实验,在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了,你能否比较出两种燃料的热值?_______(能/不能)理由: _________,为避免这种情况的出现,你可以对他们组提什么改进建议?__________________________。
由下而上 两种燃料的质量相等 水的质量相等 1.2×106 小 有热量损失 能(也可填不能) 比较水的减少量(理由是不能比较两种燃料放出热量的多少) 见解析 【解析】(1)为确保用酒精灯的外焰加热,图中器件的安装顺序是由下而上;(2)为了比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少,必须控制二者的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同;(3)相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热,酒精燃烧放出的...阅读短文,回答问题.
“阳光动力2号”太阳能飞机
世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”(如图甲)飞机的表面使用一种碳纤维材料,其承载能力要比一般材料更好,但质量仅与一辆小型汽车相差无几.飞机上设有的通话、网络等设备,可随时保证飞机与地面的联系.白天,飞机飞行高度达到海拔8500米,依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力,同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行.晚上,依靠储存在锂电池里的电能继续飞行.并且下降到1500米的高度,以减少能耗。飞机的有关技术参数如下表:
飞机净/总质量 kg | 2300/3600 | 发动机最大功率 kw | 54 |
锂电池能量密度 kw·h/kg | 0.25 | 发动机转换效率 | 90% |
锂电池的总质量 kg | 630 | ―――――――――― |
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(1)白天飞机在高海拔高度飞行,而晚上下降到低海拔高度飞行,这一过程______能转化为_______能。
(2)若锂电池充满电后的总储存量为5.76×108J。某次飞行消耗了锂电池总储存量的20%,发动机转换效率为90%[则发动机输出的机械能为___________J,若这些机械能改由航空燃油来提供,不计能量损失,需要完全燃烧氢气___________ m3.(已知氢气的热值为1.4×108J/m3).
(3)若飞机发动机最大功率为54kw,飞机在最大功率下,以30m/s的速度沿水平方向正常巡航,所受的阻力为______ N,若飞机沿水平方向飞行过程中所受阻力与速度的平方成正比,则当飞机以15m/s速度沿水平方向运行时,发动机输出的功率为_______ W.
(4)科技兴趣小组利用测距传感器为飞机设计了一款飞行高度测距仪.测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图乙所示.设计的飞行高度检测电路如图丙所示,R0为定值电阻.要使高度表(实质是电流表或电压表)示数能随飞行高度的增大而增大,则应将______________________(选填“电流”或“电压”)表改装成高度表.该高度表示数刻度__________(选填“均匀”或“不均匀”).
重力势能 动能 1.0206×108 0.729 1800 6750 电压表 不均匀 【解析】(1)白天飞机在高海拔高度飞行,而晚上下降到低海拔高度飞行,这一过程中高度减小,速度增加,重力势能转化为动能。 (2)飞机的锂电池总的储存能量5.76×108J:飞机飞行消耗了锂电池总储存量的20%,发电机输出的机械能:W机=20%×90%×5.76×108J =1.0206×108J,由题W...