(9分)氢是地球上最丰富的元素之一，氢燃烧放出能量，产物是水

更新 2022-09-03
科目物理
题型计算题
难度较难
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(9分)氢是地球上最丰富的元素之一，氢燃烧放出能量，产物是水，不产生污染．氢能源开发是解决能源危机和环境问题的理想途径．某实验室使用的氢燃料电池电压U=220V，给一照明电路供电，照明电路由若干个“220V 100W”的灯泡并联组成．
(1)已知氢气的热值q=1.43×10⁸J/kg，则完全燃烧m=0.20kg的氢气释放的热量是多少?
(2)每个灯泡正常发光时的阻值是多大?
(3)若照明电路中的总电流I=15A，且灯泡正常发光，则电路中所接灯泡的个数是多少?

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如图甲所示为中国首艘国产航母 $001 A$ 下水时的情景。某中学物理兴趣小组的同学在实验室模拟航母下水前的一个过程，他们将一个质量为 $2 kg$ 的航母模型置于水平地面上的一个薄壁柱形容器底部，该柱形容器质量为 $6 kg$ ，底面积为 $0.03 m^{2}$ ，高为 $0.4 m$ ，如图乙所示。现在向容器中加水，当加水深度为 $0.1 m$ 时，模型刚好离开容器底部，如图丙所示。继续加水直到深度为 $0.38 m$ ，然后将一质量为 $0.9 kg$ 的舰载机模型轻放在航母模型上，静止后它们一起漂浮在水面。求：

（1）图丙中水对容器底部的压强为多少帕？

（2）图丙中航母模型浸入水中的体积为多少立方米？

（3）放上舰载机后整个装置静止时，相对于水深为 $0.38 m$ 时，容器对水平地面的压强增加了多少帕？

题型：未知
难度：未知

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如表所示为某电烤箱的铭牌，高温挡额定功率模糊不清。如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图。 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 均为电热丝， $R_{2} = 72.6 Ω$ ．电烤箱开关接1时是低温挡，接2时是高温挡。求：

（1）电烤箱在低温挡正常工作 $10 \min$ 电流做的功；

（2） $R_{1}$ 的阻值；

（3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有电烤箱在高温挡工作，发现标有“ $3000 imp / kW \cdot h$ ”的电能表的指示灯闪烁81次共用时 $2 \min$ ，求此时家庭电路两端的实际电压。

$\times \times$ 牌电烤箱
额定电压		$220 V$
额定功率	高温挡	$\times \times \times W$
	低温挡	$400 W$

题型：未知
难度：未知

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如图所示的电路中，电源电压不变，电阻 $R_{2}$ 的阻值为 $10 Ω$ ，闭合开关 $S$ ，电流表 $A_{1}$ 的示数为 $2 A$ ，电流表 $A_{2}$ 的示数为 $0.8 A$ 。求：

（1）电源电压；

（2）电阻 $R_{1}$ 消耗的电功率。

题型：未知
难度：未知

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小明家的电饭锅如图甲，额定电压为 $220 V$ ，“煮饭”时额定功率为 $1210 W$ ，简化电路如图乙， $S_{1}$ 为温控开关，发热电阻 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 的阻值不随温度变化，电阻 $R_{2}$ 在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为 $1 : 16$ ，求：

（1）正常“煮饭”状态，通过电饭锅的电流为多少安？

（2）电阻 $R_{1}$ 的阻值为多少欧？

（3）某天傍晚，小明关闭家里其它用电器，只让“保温”状态的电饭锅工作，发现自家电能表（如图丙）指示灯每闪烁4次所用的时间为 $48 s$ 。则 $R_{2}$ 两端的实际电压为多少伏？

题型：未知
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图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙。轻质杠杆的支点 $O$ 距左端 $l_{1} = 0.5 m$ ，距右端 $l_{2} = 0.2 m$ 。在杠杆左端悬挂质量为 $2 kg$ 的物体 $A$ ，右端挂边长为 $0.1 m$ 的正方体 $B$ ，杠杆在水平位置平衡时，正方体 $B$ 对地面的压力为 $20 N$ ．求：

（1）此时杠杆左端所受拉力大小为多少牛顿？

（2）正方体 $B$ 的密度为多少千克每立方米？

（3）若该处为松软的泥地，能承受最大压强为 $4 \times 10^{3} Pa$ ，为使杠杆仍在水平位置平衡，物体 $A$ 的重力至少为多少牛顿？

题型：未知
难度：未知

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