上海世博会的主题是“城市,让生活更美好”.为了倡导低碳生活,太阳能热水器被广泛应用于现代生活.
下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息:
太阳照射时间/h |
太阳能转换为水的内能的效率 |
热水器最大水容量/L |
10 |
50% |
100 |
水升高的温度/℃ |
水的比热容/[J·(kg·℃)-1] |
水的密度/(kg·m-1) |
60 |
4.2×103 |
1.0×103 |
注:1L=103m3 请根据上表信息,通过计算回答问题.
(1)热水器中水的质量为多少千克?
(2)热水器中的水需吸收的热量为多少焦?
(3)热水器平均1h所接收的太阳能约为多少焦?
有一质地均匀的实心圆柱体,重5N,高10cm.将它挂在弹簧测力计下,然后竖直浸入到装有足够多水的容器中,当它刚好完全浸没时,弹簧测力计示数为3N,如图所示.g取10N/kg,求此时
(1)圆柱体所受到的浮力大小;
(2)圆柱体下表面所受到水的压强;
(3)圆柱体的密度.
如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N,底面积100cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为27N的金属块,现将金属块浸没水中,容器内水面由20cm 上升到30cm(g=10N/kg).求:
(1)金属块未放入水中时(如图所示),容器底部受到的水的压强:
(2)金属块的密度;
(3)金属块浸没水中静止后弹簧测力计的示数;
(4)金属块浸没水中后(未于底部接触),容器对桌面的压强.
星期天,小强同学参加社区举办的“体验日”活动中,体验了一回送水工的工作,将一桶20L的饮用桶装水搬到五楼的张爷爷家.求:(g=10N/kg,1L=1×10﹣3m3)
(1)桶中水的质量是多少?
(2)小强同学质量为40kg,桶重不计,每只脚与地面接触面积约0.025m2,当他扛起这桶水双脚站立时,他对水平地面的压强是多大?
(3)小强同学将水从一楼搬到12m高的五楼用时2min,小强对水做功的平均功率是多少?
如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱休,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处。右图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图象。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。
求:(1)圆柱体的重力。
(2)圆柱体浸没时受到的浮力。
(3)圆柱体的密度。
(4)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强。
为安全起见,初学游泳者常使用一块泡沫浮板,用双臂把浮板压入水中,借助浮板所受的浮力来辅助游泳.已知泡沫浮板的密度是0.1×103kg/m3,体积为3000cm3.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)当浮板自由漂浮在水面上时,浮板受到的浮力的大小.
(2)浮板被压没入水中静止时,浮板受到双臂的压力的大小.
小雯每天骑自行车上学,她所骑自行车的有关数据如图所示。
自行车净重 |
200N |
行驶时轮胎和地面接触面积 |
2×10-2m2 |
以5m/s速度匀速行驶时受到阻力 |
30N |
车轮直径 |
0.61m |
轮胎承受最大压强 |
1.2×105Pa |
(1)根据图表中数据计算:除自行车自重外,它还能承载物重多少N?
(2)若该自行车一只轮胎最大容积约2.2×10-3m3,某次充气后,胎内气体的密度约1.42kg/m3。则一只轮胎内气体的质量是多少kg?
(3)在炎热的夏天,不要给自行车轮胎充气太足,请用物理知识简要说明原因。
据报道,我市某水库库底是一座旧城遗址,目前正在进行试探性发掘和打捞.某次试探性打捞作业时,用绳子将实心物体从水面下12m 深处沿竖直方向匀速提升到离水面1.5m深处的过程所用时间为42s,拉力F做功的功率为90W.当物体被拉到有4/5的体积露出水面时,让其静止,此时绳子的拉力F'=520N.不计绳子的重力和水的阻力.(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g="10N/kg" )
求:(1)物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处的过程中,物体匀速运动的速度v;
(2)物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F;
(3)物体浸没在水中时所受的浮力F浮;
(4)物体的密度ρ物.
一个厚度不计的圆柱形水桶,底面积为4×10﹣2m2,盛上一些水后对水平地面的压力为400N,(g取10N/kg)求:
(1)此时水桶对地面的压强为多大?
(2)桶的侧壁上有一个小阀门A,它能承受的水的压强最大为6×103Pa,当A距水面多深时,它将被水冲开?
(3)现在,已知小阀门A距水面0.5m(如图),把一个体积为5×10﹣3m3的实心浮球放入水中,刚好能够把A冲开,则浮球的密度为多少?
随着湛江经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通百姓人家.如表为东东同学家小汽车的有关数据:
小汽车的总质量1600kg |
小汽车的额定功率30kW |
每个轮胎与地面的接触面积0.02m2 |
100km耗油量8L |
水箱容量2.5L |
汽油的密度0.71×103kg/m3 |
求:
(1)水箱最多能装水的质量是多少千克?
(2)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(3)假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶10min,消耗汽油1.3kg,小汽车发动机的效率为多少?(汽油的热值为4.6×107 J/kg,g=10N/kg)
一根木头重为2000N,体积为0.4m3,漂浮在水面上,g取10N/kg.求:
(1)木头的质量; (2)木头的密度; (3)木头受到的浮力.
某电热水器的简化电路如图所示,A为自动温控开关,当水的温度达到设定温度时自动断开电路;低于设定温度时,自动接通电路。S是热水器的功率选择开关,可选择高低两种加热功率,R1、R2都是发热电阻器。主要的技术指标如下表.[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃) ],求:
额定电压(V) |
220 |
发热电阻器类型 |
电热管 |
输入功率一档(W) |
2200 |
输入功率二档(W) |
1600 |
温度范围(℃) |
20—78 |
容积(L) |
20 |
(1)该电热器加满一箱水时,水的质量;
(2)把一箱水升高30℃时,水吸收的热量;
(3)当S拨至1时,电路中的电流;
(4)R2的阻值。
如图所示是某型号的电动巡逻车,其主要技术参数如表所示。已知两名巡警的总质量为120kg共同乘坐该车。在水平路面上以最高时速行驶10min。求:
(1)巡逻车10min行驶的路程是多少?
(2)该车前挡风玻璃采用一种新型的防弹玻璃,此种玻璃轻巧、硬度大,测得玻璃的长1.5m、宽1m、厚0.4cm,查得此种玻璃的密度是2×103kg/m3 ,这块玻璃的质量是多大?
(3)若轮胎与地面的总接触面积是8×10-2m2,巡逻车停止时,人和车对水平地面的压强是多大?(g取10N/kg)
(4)电动巡逻车和普通汽车比有什么优点?(写一条即可)
用不等臂的天平来称量某物体,当物体放在左盘里,往右盘加m1的砝码时天平平衡;当把同一物体放在右盘里,往左盘里加m2的砝码时,天平平衡。试根据杠杆平衡条件证明:物体的实际质量:
电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点,是现代人喜欢的厨房用具。图甲是某品牌电压力锅的简化电路图,R1为加热电阻,R2为保温电阻,S1为电源开关,S2为压力开关。加热时S2与触点a接通,R1工作;保温时S2与触点b接通,R2工作。电压力锅的其他参数见铭牌。
电压力锅的铭牌 |
|
额定电压 |
220伏 |
加热功率 |
1000瓦 |
保温功率 |
100瓦 |
气压设定值 |
175千帕 |
(1)当电压力锅内的气压达到设定值时水沸腾。此时,水的温度______100℃(选填“>”、“=”或 “<”)。
(2)计算保温电阻R2正常工作时的阻值。
(3)图乙表示电压力锅工作时电功率与时间的关系。阴影部分面积表示_________,并列式计算它的大小。