题目
题型:不详难度:来源:
由于对生态环境的破坏,地表土裸露,大片土地沙漠化,加上春季干旱少雨,所以近年来我国北方地区3,4月份扬尘天气明显增多.由于南下的冷空气所带来的大风,席卷了我国从新疆到沿海的北方大部分地区,出现罕见的沙尘暴天气.据环保部门测定,在北京地区沙尘暴严重时,最大风速达到12m/s,同时大量的微粒在空中悬浮.
根据光的散射知识我们知道,从太阳发出的白光在空中经微粒散射后射向地面,在地面上的人看天空时,看到的是散射光.如果空中的微粒直径比光的波长小得多,散射光的强度跟光的波长的四次方成反比.在白天雨过天晴后,由于空中的微粒很小,太阳发出的可见光中蓝、紫光的波长最短,被散射得最明显,所以看到的天空呈蓝色.当空中悬浮的微粒直径d与入射光的波长λ之比d/λ>0.5时,不同色光的散射强度与波长关系不大,所以在空中悬浮微粒较大时,即使是在晴好的白天我们也很难看到蓝天.晴天的条件下发生沙尘暴时,我们不能看到蓝天,就是这个原因.
(1)若在晴朗的白天出现了沙尘天气,使得天空不再呈蔚蓝色,设可见光的平均波长为5.0×m,求沙尘天气时空中悬浮微粒的直径至少多大?
(2)沙尘暴使空气中的悬浮微粒的最高浓度达到5.8×,悬浮微粒的密度为2.0×,其中悬浮微粒的直径小于m的称为“可吸入颗粒物”,对人体的危害最大.北京地区出现上述沙尘暴时,设悬浮微粒中总质量的1/50为可吸入颗粒物,并认为所有可吸入颗粒物的平均直径为5.0×,求1.0的空气中所含可吸入颗粒物的数量是多少?(计算时把可吸入颗粒物视为球形,计算结果保留一位有效数字)
(3)没有沙尘暴时,风能是可以利用的清洁能源,利用风力发电机发电就是利用风能的有效途径.已知风力发电机将空气的动能转化为电能的效率为40%,空气的密度为1.3kg/,某风力发电机风车的有效受风面积为5.0,此风力发电机在风速为10m/s时的输出电功率为多大?
答案
(1)2.5×m (2)9×个 (3)1.3×W
解析
(1)因为d/λ>0.5,所以沙尘天气微粒的直径d的最小值为
d=0.5λ=2.5×m.
(2)沙尘天气时,1的空气中所含悬浮微粒的总体积为:
V=m/ρ=5.8×/2×=2.9×,
其中可吸入颗粒物的体积为:
=V/50=5.8×,
1的空气中所含可吸入颗粒物的数量为:
N=/V=8.9×个,
所以1.0的空气中所含可吸入颗粒物的数量约是9×个.
(3)1s内吹到风车上的空气的体积为V=Sv,这些空气所具有的动能为
,
风力发电机在风速为10m/s时的输出电功率为:
P=η=η·=1.3×W.
核心考点
试题【由于对生态环境的破坏,地表土裸露,大片土地沙漠化,加上春季干旱少雨,所以近年来我国北方地区3,4月份扬尘天气明显增多.由于南下的冷空气所带来的大风,席卷了我国从】;主要考察你对功等知识点的理解。[详细]
举一反三
风力发电机把通过风轮的风的一部分动能转化为电能.设风轮直径为d,风能的利用率为η,空气密度为ρ.当风速为v时,该风力发电机的功率为多大?
如图,光滑水平面上放有一光滑的斜面体,一物体沿斜面下滑的过程中,相对地面来说
A.斜面对物体支持力垂直于斜面,对物体不做功 |
B.斜面对物体支持力垂直于斜面,对物体做负功 |
C.斜面对物体支持力垂直于斜面,对物体做正功 |
D.斜面对物体支持力不垂直于斜面,对物体不做功 |
某人要把边长为l=80cm、质量均匀分布、重为G=600N的立方体搬运到高为1.44m的载重卡车上去,他靠车边固定一块硬板,板与水平地面成37°角,现重物停放在斜板旁边,如图所示。他采用翻滚的办法,即先使重物以图中过d点的边为轴顺时针转90°角,然后再依次翻转,直至转到车上。已知重物在板上没有滑动,在这整个过程中他至少要做多少功?
A.重力不做功 |
B.斜面对球的弹力一定做正功 |
C.挡板对球的弹力可能不做功 |
D.挡板对球的弹力一定做负功 |
图5-5-8
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