小明家利用天然气灶烧水,把质量为1kg的20℃的水烧开(在标准大气压下)。【水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)】(1)通过观察天燃气表得知消耗了0.01m3的天然气,如果天然气的密度为0.7kg/m3,烧水时消耗天然气多少千克?(2)在此过程中水需要吸收多少热量?(3)用额定功率是800W的电热壶在220V额定电压下,烧开同样质量的水,若电能转化为内能的效率是84%,则通电时间是多少?
五颜六色的橡皮泥能捏制成各种形状,可以培养儿童的动手能力和创造力,深受他们喜爱。现有一个底面积 S = 10 c m 2 、高 h = 5 cm 的圆柱形橡皮泥静止在水平桌面上,橡泥的质量 m = 0 . 1 kg 。桌上另有一水槽,槽内水的深度 H = 20 cm 。已知水的密度 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 , g = 10 N / kg 。求:
(1)橡皮泥的重力 G 和橡泥对桌面的压强 p 1 ;
(2)水槽底部所受水的压强 p 2 ;
(3)将橡皮放入水槽内,求橡皮泥静止时所受的浮力 F 浮 。
空气炸锅,因其烹制食物脂防含量低,美味酥脆,无油烟味,深受广大市民青睐。如图甲所示,为某品牌空气炸锅,其发热元件为两个电阻。 R 1 = 50 Ω , R 2 = 200 Ω .额定工作电压为 220 V ,内部电路可简化为图乙所示电路,当开关 S 1 闭合,开关 S 接 b 端时为高温挡;开关 S 1 闭合,开关 S 断开时为中温挡。
(1)中温挡正常工作时,求流过电阻 R 2 的电流。
(2)高温挡正常工作时,求电阻 R 1 、 R 2 消耗的总功率。
(3)若用此空气炸锅加工薯条,原料薯条温度为 20 ° C ,炸熟至少需要达到 170 ° C ,求一次炸熟 200 g 薯条需要吸收的热量。 c 薯条 取 3 . 63 × 10 3 J / ( kg ⋅ ° C )
(4)若使用空气炸锅高温挡完成以上烹制,空气炸锅电能转化为热能效率为 75 % ,求烹制一次薯条需要的时间。
植保无人机因其操控简单、喷洒均匀、省时高效等优点,在现代农业中发挥着重要作用,图为某型号双起落架植保无人机,其项目参数如下表:
项目
参数
外形尺寸(长宽高)
3090 mm * 3090 mm * 680 mm
飞机质量
20 kg
药箱容量
30 L
起落架底面积(单个)
1 × 10 - 2 m 2
聚合物动力电池
30000 mA · h
充电电压
40 V
最佳作业速度
8 m / s
(1)若以最佳作业速度飞行,求无人机 2 min 飞行的距离。
(2)求加满药箱的农药质量 ( ρ 农药 取 1 . 1 × 10 3 kg / m 3 ) 。
(3)求空载时静止在水平地面上的无人机产生的压强 ( g 取 10 N / kg ) 。
(4)电池充满电后,求无人机储存的电能。
如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡 L 正常发光时的电阻为 6 Ω ,闭合开关 S ,调节滑动变阻器的滑片 P ,从最上端 a 滑至最下端 b 的过程中,电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。
求:(1)小灯泡的额定功率和定值电阻 R 0 的阻值;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)电路总功率的变化范围。
救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体沉箱,如图甲所示,提升过程中始终以 0 . 15 m / s 的速度竖直向上匀速提起,图乙是吊绳的拉力 F 随时间 t 变化的图像,整个提起过程用时 80 s , g 取 10 N / kg ,水的密度为 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 ,不计水的阻力及水面高度的变化。
求:(1)开始提起 ( t = 0 ) 时,沉箱下表面受到水的压强(不计大气压);
(2) 0 ~ 40 s 内拉力的功率;
(3)沉箱的密度为多大。