智能制造是第四次工业革命的核心技术，如图所示是为圆柱体涂抹防护油的智能装置。其外壳是敞口的长方体容器，距容器底面 
处固定一支撑板 
， 
的中心有一小圆孔，圆柱体放在支撑板 
的正中央。长方体的左下角有注油口，防护油能够匀速注入长方体容器内部，当油的深度为 
时，圆柱体刚好浮起离开支撑板 
。随着液面升高，圆柱体竖直上浮，当油面上升到压力传感器时，停止注油，此时撑杆的 
点对圆柱体有 
的竖直向下的压力。已知 
，小圆孔面积
S0=8×10-3m2 ，圆柱体底面积 
，圆柱体重 
，支撑板 
的厚度不计， 
取 
。求：
（1）注油前，圆柱体对支撑板 
的压强；
（2）圆柱体刚好浮起离开支撑板 
时浸入油中的体积；
（3）圆柱体的高度。
张老师向同学们展示了一只具有高、低温两挡调节功能的自制电加热器，并告知其内部电路由电阻丝 R1、 R2、和开关 S1三个元件组成，两根电阻丝允许通过的最大电流均为 1A， R1=10Ω，在不拆解加热器的情况下，小军用图1电路对其进行探究：他先闭合 S2，电流表的示数为 0.24A；再闭合 S1，电流表的示数变为 0.84A，所用电源电压为 6V．
（1）电阻丝 R2的阻值为 Ω；
（2）若电源电压可调，闭合 S1和 S2后，为保证电路安全，求此电加热器允许消耗的最大电功率；
（3）张老师指导小军仅利用原有元件对该电加热器的内部电路进行改装，要求改装后的电加热器须同时满足下列两个条件：
①具备高、低温两挡调节功能；
②在 6V电源电压下，用高温挡给 0.1kg的水加热 14min，可使水温升高 7.2°C，设电加热器消耗的电能全部转化为水的内能。
请在图2虚线框中画出内部改装电路图，并通过计算说明。
最近，一项“中国原创”重大发明成为世界关注的焦点！它被称为“空中奔跑的巴士”（又称巴铁），预计今年7月进行测试，其模型如图所示，巴铁依靠电力驱动在钢轨上行驶，相当于40辆柴油公交车的运量，若1辆柴油公交车日常行驶时发动机的平均输出功率为 60kW，发动机的效率为 30%，每消耗 1kg柴油排放二氧化碳约为 3kg，柴油的热值近似取 q=4.0×107J/kg。
（1）若巴铁在 100s内沿直线行驶了 1500m，求这段时间内巴铁的平均速度；
（2）按柴油公交车每日行驶 10h计算，镇江若引进1辆巴铁取代40辆柴油公交车，则每日可减少二氧化碳排放量多少千克？
（3）巴铁车内电器每天需消耗 60kW·h的电能，若这些电能全部由车顶上的太阳能电池板来提供，已知该太阳能电池板 1m2面积上接收到的太阳平均辐射功率为 1kW，光电转化效率为 20%，每天日照时间按 6h计算，求需太阳能电池板的最小面积。
用如图所示的滑轮组将重 90N的货物匀速提升 1m的过程中，所用拉力 F=50N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。
（1）求上述过程中的有用功 W有用；
（2）求上述过程中的总功 W总；
（3）求滑轮组的机械效率 η。
阅读短文，回答问题
空气净化器
由于雾霾天气的增多，空气净化器逐渐走入家庭，其工作过程（如图甲）是：脏空气进入净化器时，灰尘被正电钨丝放电而带上正电，流到负电路栅板时，带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时，化学有毒气体被吸附，排出空气的污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气。
洁净空气量 (CADR)是反映其净化能力的性能指标， CADR值越大，其净化效率越高。利用 CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算 CADR:
CADR=2.3Vt(V：房间容积； t：空气净化器使房间污染物的浓度下降 90%运行的时间。 )
其铭牌如表：
规格 |
额定电压 |
频率 |
额定功率 |
洁净空气量 (CADR) |
GH-2034A型 |
220V |
50HZ |
44W |
138m3/h |
（1）负电格栅板吸附灰尘的原理是 。
（2）取出使用一段时间后的活性炭，可以闻到刺激性的气味，说明分子在 。
（3）该空气净化器正常工作时的电流为 A。
（4）某房间的使用面积为 18m2，高度是 3m。此空气净化器 （能 /不能）在1小时内使房间污染物浓度下降 90%。
（5）可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件，图乙为其控制电路，电源电压保持 6V恒定， R1为可变电阻，其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙， R0为定值电阻，当浓度为 0.031%时，电压表示数为 1V，则 R0阻值为 Ω，当电压表示数大于 3V时，二氧化碳浓度大于 %，此时空气净化器会自动报警。
粤公网安备 44130202000953号