（·日照）明亮同学的家中有一台微电脑控制的电热水壶，如图所示

更新 2022-09-03
科目物理
题型计算题
难度中等
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（·日照）明亮同学的家中有一台微电脑控制的电热水壶，如图所示．该电热水壶可以将水从桶中自动抽到壶中并自动加热至水烧开．明亮同学观察该电热水壶的铭牌时发现其额定加热功率模糊不清晰，其它铭牌标记均清晰（如表所示）；烧水前他关掉家里其它用电器，只接通电热水壶控制开关，小电动机开始额定电压下用5s时间将水从桶中提升了0.8m加至电热水壶满刻度处自动停止加水，此时显示水温为20℃，电热水壶加满水后开始在额定电压下烧水至水温为100℃时自动断开电路停止工作．明亮同学还观察到，在电热水壶烧水的过程中，家里标有3000r/kW•h的电能表在30s内转盘转了50转．（g=10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³，c_水=4.2×10³J/（kg•℃））．

求：
（1）小电动机提升水的工作效率；
（2）电热水壶的额定加热功率；
（3）如果在用电高峰时明亮同学家中的实际电压是额定电压的90%，电热水壶在此电压下烧水时的加热效率为90%，试计算在用电高峰时烧开该壶水所需的时间．

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随州的冬季不像北方有集中供暖，所以本地居民常选用一些小型电暖器越冬。如图甲电暖器有“高温、中温、低温”三档，铭牌见下表 $($ “中温”档功率空出），其电路原理如图乙， $S$ 是自我保护开关，当电暖器倾倒时 $S$ 自动断开，切断电源保证安全。当 $S$ 、 $S_{1}$ 闭合， $S_{2}$ 断开时电暖器为“低温”档。 $(R_{1} > R_{2})$

$XX$ 牌电暖器
额定电压		$220 V$
额定功率	低温挡	$440 W$
	中温挡
	高温挡	$1650 W$
频率		$50 Hz$

求：（1） $R_{1}$ 的阻值；

（2）“中温”档正常工作时电路中的电流；

（3）若室内空气质量为 $50 kg$ ，用该电暖器的“高温”档正常工作 $10 \min$ ，放出热量的 $50 %$ 被室内空气吸收，那么可使室内气温升高多少？（假设空气的比热容为 $1.1 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C))$

题型：未知
难度：未知

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在如图电路中，电源电压不变， $R_{2}$ 为滑动变阻器，只闭合开关 $S$ ，且变阻器的滑片在 $b$ 端时，额定功率为 $4 W$ 的灯泡 $L$ 正常发光，电流表的示数为 $0.5 A$ ：再闭合开关 $S_{1}$ ，电流表的示数变化了 $0.4 A$ ．只闭合 $S$ ，变阻器滑片在 $b$ 端和 $a$ 端时，灯 $L$ 消耗的功率之比为 $4 : 1$ ，（灯泡的电阻不随温度变化），求：

（1）电源电压；

（2）电阻 $R_{1}$ 的阻值；

（3）电路消耗的最大电功率；

（4）滑动变阻器 $R_{2}$ 的最大阻值。

题型：未知
难度：未知

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近年来，十堰市委、政府十分重视精神文明建设，倡导“绿色出行，低碳生活”的生活理念。全市主要公园、游乐场都配备了旅游观光自行车（如图）。小华一行四人在农业观光园游玩时，租借了一辆四人骑联排自行车骑行观光，在某一段平直路面上，他们用时 $50 s$ 匀速骑行了 $150 m$ 。已知他们每个人的质量均为 $50 kg$ ，该自行车自重为 $400 N$ ，绕观光园一圈的路程是 $5.4 km$ ，假定在匀速骑行过程中人和车受到的阻力始终为总重的0.05倍，求：

$(g = 10 N / kg)$

（1）若他们绕观光园骑行的平均速度与平直路面上的速度相同，则绕观光园骑行一圈需要多长时间？

（2）假若骑行时前后轮胎和地面的总接触面积为 $120 c m^{2}$ ，他们骑行时车对水平地面压强。

（3）平直路面上骑行时的功率。

题型：未知
难度：未知

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江汉平原，雨量充沛。甲地有一小型水电站，每分钟有 $60 m^{3}$ 的水从高处流下冲击水轮机的叶轮，带动发电机发电，供乙地使用，水轮机与上游水位的落差为 $20 m$ 。甲、乙两地相距 $20 km$ ，两地间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为 $0.2 Ω$ ．为预防灾情发生，工作人员用简易无人机（只能水平或竖直飞行）进行实时监测。该机有 $A$ 、 $B$ 两个电动机，它们消耗的电能都由锂电池提供。其中 $A$ 电动机带动顶部的螺旋桨工作，提供升力； $B$ 电动机带动尾部的螺旋桨工作，提供水平推力。无人机飞行时的阻力 $f$ 与飞行速度 $v$ 的关系为 $f = 0.2 v^{2}$ ．该机的部分参数见表格。

质量 $(kg)$	1.25
锂电池的电压 $(V)$	29.4
锂电池的容量 $(mA \cdot h)$	$1.0 \times 10^{4}$
最大飞行速度 $(m / s)$	5
$A$ 电动机消耗的最大功率 $(W)$	80
$B$ 电动机消耗的最大功率 $(W)$	40

（1）若水的机械能有 $70 %$ 转化为电能，求水电站的发电功率。

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（3）当无人机保持一定高度以最大速度沿直线飞行时， $B$ 电动机消耗的功率最大。求此时 $B$ 电动机的效率。（不计电动机到螺旋桨传动过程中的能量损耗）

题型：未知
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如图甲所示，有一体积、质量忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为 $10 cm$ 。弹簧没有发生形变时的长度为 $10 cm$ ，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度△ $L$ 与拉力 $F$ 的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物体上表面与液面相平，此时水深 $24 cm$ 。求：

（1）物体受到的水的浮力。

（2）物体的密度。

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题型：未知
难度：未知

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