热门试卷

2010年11月5日，在新疆召开的“引渤入疆”（指引渤海水进入新疆）研讨会，引起了全国舆论的广泛关注。其中一个方案是：从天津取水，由黄旗海-库布齐沙漠-毛乌素沙漠-腾格里沙漠-乌兰布和沙漠-巴丹吉林沙漠，走河西走廊，经疏勒河自流进入罗布泊。此路径中最高海拔约为1200m，从罗布泊到下游的艾丁湖，又有近1000m的落差。此方案是否可行，涉及到环境、能源、技术等多方面的因素。下面我们仅从能量角度来分析这个方案。取重力加速度g=10m/s2，水的密度ρ1＝1.0×103kg/m3。

（1）通过管道提升海水，电能的利用率η1=60%，将1吨海水提升到海拔1200m，需要耗多少电能？利用水的落差发电，发电效率也为η1=60%，在1000m的落差中1吨水可以发多少电能？

（2）如果每年调4×109m3海水入疆，尽管利用落差发的电可以全部用来提升海水，但还需要额外提供电能。

（i）额外需要的电能可从三峡水电站输送。已知三峡水电站水库面积约1.0×109m2，年平均流量Q=5.0×1011m3，水库水面与发电机所在位置的平均高度差h=100m，发电站的发电效率η1=60%。求：在一年中“引渤入疆”工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例。

（ii）我国西北地区风能充足，额外需要的电能也可通过风力发电来解决。通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能。取空气密度ρ2＝1.25kg/m3。某风力发电机的发电效率η2=40%，其风轮机一个叶片旋转一周扫过的面积S=400m2。某地区风速不低于υ=10m/s的时间每年约为5500小时（合2.0 ×107s ）。 求：在该地区建多少台这样的风力发电机才能满足“引渤入疆”工程额外需要的电能？

将一个物体以初动能E0竖直向上抛出，设所受阻力大小恒定，落回地面时物体的动能为E0/2。若将它以初动能4E0竖直向上抛出，则它在上升到最高点的过程中，重力势能变化了     ；落回地面时的动能为       。

如图所示，一质量为2 kg的物体从光滑斜面顶端由静止开始下滑，斜面高0.45 m，不计空气阻力，物体经过1.5 s滑至斜面底端。以斜面底端为参考平面，g取10 m/s2。求：

（1）物体在斜面顶端时具有的重力势能；

（2）物体滑至斜面底端时的速度大小；

（3）整个过程重力做功的平均功率。

如图所示，一支粗细均匀的U形管内装有同种液体且竖直放置，右管口用盖板A密封一部分气体，左管开口，两侧管内液面的高度差为h，U形管中液柱的总长度为4h。现拿去盖板A，液柱开始流动，不计水的粘滞阻力，当两侧管内的液面恰好相齐时，右侧液面下降的速度大小为多少？