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1. 如图1，在10s内，小明用大小为120N的力Fa，把质量为10kg的物体甲从A点竖直向上加速拉至B点；小红以平行于斜面的拉力把物体乙沿斜面从C点匀速拉至D点.小红利用斜面提升物体乙的过程中，有用功为150J，机械效率为30%，斜面倾角为30°．A、B之间的高度差和C、D之间的距离都为2m，g=10N/kg。

这10s内，

(1) 求甲的重力和小明对甲做的功WAB；
(2) 在图2中画出乙运动的v-t图像；
(3) 求小红对乙做的功WCD和功率P乙；
(4) 乙的重力为N，小红利用斜面拉乙是(选填“省力”“费力”)的，你的依据
【考点】
功率的计算; 功的计算及应用; 时间速度路程的图像分析;
【答案】

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1. 随着人们环保意识的提高，“风光互补路灯”(如图所示)得到了广泛的应用.它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，两者皆备时同时发电，并将电能输送至蓄电池储存起来，供路灯晚间照明使用.为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90%左右即停止充电，放电余留20%左右即停止电能输出.

下表为某型号风光互补路灯系统配置方案的相关参数.

风力发电机

太阳能电池组件

最小启动风速

1.0m/s

太阳能电池

180 W

最小充电风速

3.0m/s 

太阳能转换效率

15%

最大限制风速

12.0m/s 

蓄电池

400Ah-12 V

最大输出功率

400 W

大功率LED路灯

80W- 12V

(1) 若遇到阴天并且无风，仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光多长时间？
(2) 若一块该“风光互补路灯”太阳能电池板的总面积为5m2 ，当其垂直太阳光方向放置时，最大发电功率达到180W，则当地垂直太阳光方向1m2范围内太阳能电池板所接收太阳辐射的最大功率为多少？
(3) 当风速为6.0m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W.在这种风速下，持续光照12h，蓄电池的电量也只由20%充到了70%. 求此过程中太阳能电池板发电的平均功率.
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2. 人工心脏泵

血液是人体输送氧气与营养的主要载体，心脏就像发动机，为这一输送提供了动力．医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环．如图甲是该装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动，活塞筒通过阀门与血管相同，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。

手术时，还需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量（血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积），其示意图如图乙所示，使用时，将血管放置于两磁极之间，两金属电极a、b与血管壁接触，就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度．

研究表明，血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化，且血液匀速通过血管时，受到的阻力与血液的流速成正比．当血管横截面积为正常值的n倍时，测得心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如下表所示．

(1) 甲图中，当线圈中的电流从A流向B时，活塞向（选填“左”或“右”）运动，血液从（选填“S1流出”或“S2流入”）。
(2) 图乙电磁血流计中若仅调换两磁极的位置，则流过仪表电流的方向将（选填“不变”或“相反”），若某次测得血流速度为0.2m/s，血流量为10﹣4m3/s，则对应血管的横截面积为 m2。
(3) 若某人心脏主动脉血管的横截面积为正常人的0.7倍时，血管内血液匀速流动的速度应为 m/s。
(4) 当心脏主动脉血管的横截面积变化时，其内血液匀速流动，推动血液流动的功率P与下列哪一选项成正比？答       。 A. n B. C. D.
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