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科普阅读题 较难0.4 引用1 组卷113
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打桩机


打桩机是利用冲击力将桩打入地层的机械，由桩锤、桩架及附属设备等组成。桩锤是一钢质重块，依附在桩架前部两根平行的竖直导杆之间，由跨过定滑轮的吊钩将其匀速提升相同的距离，然后脱钩并沿导向架自由下落（不计阻力）而打桩。
如图为某型号打桩机，所需动力由四冲程内燃机提供，竖向导轨可伸缩折叠，其正常工作时部分技术参数如表一所示。其中冲击能指桩锤击打桩前瞬间具有的动能，冲击频率指单位时间内桩锤击打桩的次数。

表一：

桩锤重力

桩锤每次提升距离

2.4m

冲击能

冲击频率

20次/min

某次施工中，打桩机正常工作时，桩锤击打桩时对桩所做的功W与桩被击打进入地层的总深度h之间的关系如表二：
表二：

击打做功

2

4

6

8

10

…

进入总深度

10

20

…

（1）关于打桩机，下列说法中错误的是______________；
A．定滑轮的作用是改变施力的方向
B．内燃机用水冷却，是利用水比热容大的特性
C．桩锤自由下落过程中其机械能保持不变
D．支撑竖向导轨的是一个可以省功的杠杆
（2）打桩机正常工作时，吊钩提升桩锤克服重力做功的平均功率为______________W；若打桩机提升重物的机械效率为，内燃机的效率为，则打桩机正常工作需要完全燃烧燃油______________；[燃油的热值]
（3）分析表二中的数据可知，击打做功W与桩被击打进入地层的总深度关系h之间的数量关系式为：______________。若桩锤击打9次使桩进入地层的总深度为，求打桩机的击打效率。（击打效率指桩锤击打桩时对桩所做的功与提供的总冲击能的比值）______________（结果保留一位小数）
23-24九年级上·江苏无锡·期中
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知识点：功的计算和估算P=W/t物体运动过程中各种机械能的变化情况生活中的比热容问题热机效率的计算与估算 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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无人驾驶飞机

我国无人机技术世界遥遥领先，广泛应用于军用民用领域；如图甲所示为某型号民用无人机，表一为该无人机的部分参数，其中“升阻比”是飞机飞行时受到空气的升力与受到空气的阻力的比值，飞机飞行时受到的空气阻力f与迎风面积S、飞行速度v的平方均成正比，即f＝kSv2，其中k是常量。（g取10N/kg）

无人机有竖直方向的三挡风力和水平方向的两挡风力，该无人机由四台相同的旋翼电机组成，其中每台旋翼电机产生竖直方向的升力与风叶转速的平方成正比，对应关系如表二；产生的升力与风叶转速之比叫做动率；升力与每秒钟通过风叶空气重力之比为转力效率。


   
表一：

机身质量/kg

2

升阻比

10～15

最大载荷量/kg

3

最大迎风面积/m2

1

遥控距离/km

2

风叶数量/片

4

表二：

风叶转速（千转/分钟）

1

1.2

1.4

升力（牛顿）

5

动率（牛顿•分钟/千转）

5

（1）无人机上升时，通过风叶将空气向下吹动，空气也对飞机施加推力，这说明了______，使飞机上升运动的施力物体是______；
（2）无人机工作时的情景，下列正确的是______；
A.无人机向下加速运动时，它的惯性变大
B.无人机水平匀速运送货物时，无人机对货物做了功
C.无人机在空中悬停时，它受到平衡力作用
D.匀速上升的无人机突然失去所有力，它将立刻下落
（3）当无人机的飞行速度和受到的空气升力不变，增加迎风面积，此时该无人机的升阻比将______（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）如图乙是无人机竖直向上运动的v﹣t图像；由图像可知，在0～5s内，无人机受到的升力______（选填“大于”“小于”或“等于”）重力；如图丙是同一架无人机在执行某次任务过程中未更换电池情况下的s﹣t图像，若第一次、第二次受到的升力分别为F1、F2，则F1______F2（选填“＞”“＜”或“＝”）；
（5）由表二数据可知，当风量为1.2千转/分钟时，无人机的动率为______牛顿•分钟/千转；上述风量下，若每片风叶转圈时扫过的面积为0.3m2，空气被吹动的速度为3m/s，则该无人机1min内通过风叶的空气总质量为______kg，此时的转力效率是______。（g＝10N/kg，ρ空气＝1.3kg/m3）
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油电混合动力汽车

某油电混合动力汽车采用再生制动器，在关闭发动机后，通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中，其余的动能转化为与地面摩擦产生的内能。因此再生制动器会把一部分的动能再生使用。
为了测量汽车速度，可以采用“霍尔式”传感器技术。如题图甲所示，将一非磁性圆盘固定装在汽车转轴上，周围均匀安装磁性较强的块状磁钢60个，霍尔元件固定在磁块附近。当车轮转动，磁块与霍尔元件靠近时，磁场较强，霍尔元件输出低电流，反之输出高电流。因此随着车轮转动，霍尔元件连续输出脉冲信号，通过整形送单片机进行信号处理即可算出车轮转速。
（1）汽车的底盘质量较大，可以降低汽车的 _______，增加汽车行驶时的稳度；
（2）汽车在刹车时，下列说法正确的是 ______（多选）；
A.汽车能继续向前，是因为汽车具有惯性
B.汽车后方左右两侧刹车灯同时亮起，说明这两盏灯是串联的
C.汽车慢慢停下来，是因为汽车失去了力的作用
D.汽车轮胎变热是用做功的方式改变了内能
（3）关闭发动机后，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的动能E，画出了对应的E﹣s图像，如图乙所示。则表示开启再生制动器的图线是______，若汽车正常行驶时的动能为9×105 J，汽车运动时受到的阻力不变，则由图像可知最终有 ________J的动能再生使用；
（4）某次测试中，汽车正常行驶，利用“霍尔式”测速法，单片机信号输出得到了图丙所示的I﹣t图像。已知汽车车轮周长为180 cm，结合图甲相关信息，计算汽车的车轮转速为 _______r/min。列车的速度为__________km/h。
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混合动力汽车

广义上说，混合动力汽车（Hybrid Vehicle）是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。
通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle， HEV），即采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源，也有的发动机经过改造使用其他替代燃料，例如压缩天然气、丙烷和乙醇燃料等。混合动力电动汽车的动力系统主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池组等部分构成。
根据混合动力驱动的联结方式，一般把混合动力汽车分为三类：
①串联式混合动力汽车（SHEV）主要由发动机、发电机、驱动电机等三大动力总成用串联方式组成了HEV的动力系统。
②并联式混合动力汽车（PHEV）的发动机和驱动电机都是动力总成，两大动力总成的功率可以互相叠加输出，也可以单独输出。
③混动式混合动力汽车（PSHEV）综合了串联式和并联式的结构而组成的电动汽车，主要由发动机、电动-发电机和驱动电机三大动力总成组成。
混合动力汽车优点：
①与传统汽车相比，由于内燃机总是工作在最佳工况，油耗非常低。目前国内的内燃机主要是汽油机，其热效率已经能做到不小于45%；
②内燃机主要工作在最佳工况点附近，燃烧充分，排放气体较干净；起步无怠速（怠速停机）；
③可以不依赖外部充电系统，一次充电续驶里程、基础设施等问题得到解决；
④电池组的小型化使成本和重量低于电动汽车；
目前大部分混合动力汽车是可以用家用电路充电的，对于短途交通成本较低，使用方便。
（1）对于混合动力汽车下列说法正确的是(          )；
A．混合动力汽车就是利用燃料燃烧产生的内能直接发电产生动力的汽车
B．混合动力汽车最大的优点就是总能让发动机在最佳工作区间工作，能节能减排，减少用车成本
C．混合动力的汽车电动机驱动车辆时将机械能转化为电能
D．混合动力汽车的发动机是不能直接驱动车辆的
（2）混动汽车电池的存储的可用电能容量单位通常用“kW·h”，1kW·h=3.6×106J。某品牌国产混动汽车电池的电能可用容量是36kW·h，一次充满电后能纯电匀速行驶160km，若电动机将电能转化为机械能的效率为90%，则该汽车行驶过程受到的阻力是___________N；
（3）在有些混动汽车中，人们还给它增加了变速箱给汽车传递动力，对于变速箱作用下列说法错误的是(          )；
A．能省力       B．能省距离        C．能省功     D． 能改变力的方向
（4）一台热效率为40%、100kW的汽油机，通过发电机给69kW·h蓄电池发电，假设发出的电能有90%转化为蓄电池的化学能，发电效率为80%，不计其它能量损失，给蓄电池充满69kW·h的电能需要消耗的汽油___________kg；（汽油的热值为4.6×107J/kg，1kW·h=3.6×106J）
（5）对于混合动力驱动的联结方式的理解，下列说法中你觉得不合理的是(          )。
A．串联式混合动力汽车就是利用发动机在高效区间产生动力带动发电机发电，发电机给驱动电机供电，然后再由驱动电机带动车辆行驶；此间模式下三个装置中只要一个装置损坏不能使用，车辆就不能行驶
B．并联式混合动力汽车可以由电动机、发动机分别单独提供动力，也可以同时提供动力，因而同等情况下能提供的功率可大可小，即使其中一个动力单元损坏不能使用，车辆仍然能够依靠剩下的动力源行驶
C．混动式混合动力汽车比前两者能提供更多的动力选择，因而能够适应更多的路况，更加节能
D．由于串联式混合动力汽车相比其它两种驱动方式结构简单，因而其同等条件下能量转换效率最高

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