美国建筑师凯文?朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市(如右图所示),漂浮城市装有动力装置,可以移动。该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的,强风能从中通过,可以确保当飓风来临时,把飓风对建筑的破坏降至最低。该漂浮城市高达360m,占地270万平方米,可容纳多达4万居民。酒店、商店只要是普通城市有的,这里都一应俱全。漂浮城市的表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为8.0×108W,请回答下列问题:
(1)假如某班级有50位中学生从岸上进入漂浮城市参观,则漂浮城市受到的浮力约增加( )
A.2.5×102 N | B.2.5×103 N | C.2.5×104 N | D.2.5×105 N |
(2) 若三角形建筑空洞的面积为2.0×104m2,某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入,1s钟流入空洞的空气质量是1.92×106kg,该地的空气密度是1.2kg/m3。则飓风的风速是 m/s。
(3)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量,漂浮城市在平静的水面上沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变。从某一时刻开始,漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如下图甲所示,漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如下图乙所示。
漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为 N。从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为 J。
电动自行车给人们出行带来了很大的方便,同时具有对环境污染小,节约能源等优点,是人们短途出行较喜爱交通工具之一。右图是某品牌电动车,它最大运行速度可达36Km/h,额定电压 36V ,电动机额定功率200W, 最大输出电流10A,净重20Kg,最大载重量100Kg,电池容量“20Ah”。
(1)电动自行车行驶时电动机将电能转化为______能和少量的 能。
(2)若车胎与地面的接触面积为20cm2,当电动车最大载重量时对地面的压强是多少?
(3)若质量为40Kg的小明骑着电动车在水平地面上行驶时,电机刚好以额定功率和最大车速行驶,摩擦阻力为总重的1/60,且电源电压恒定不变,则电动车的效率是多大?此电动车在这样路面上的能行驶的最大路程是多少?
小明同学在学习了“电与磁”的知识后,突发奇想地制作了如下图所示的“小实验”.在实验中,小灯泡的亮度总比直接用该电池组给小灯泡供电_______(亮/暗),其主要原因是_____________.小明的设计应用“电与磁”的知识中物理原理有:⑴______ _____;⑵_____________.
举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后,在空中至少静止3秒钟,如图所示。关于在这3秒钟内的叙述正确的是
A.杠铃受到的重力和人对它的支持力是平衡力 |
B.运动员所受的重力和地面对他的支持力是平衡力 |
C.运动员在用力向上支持杠铃,因此他对杠铃做了功 |
D.杠铃对运动员的压力和人对它的支持力平衡 |
磁场具有能量。磁场中单位体积所具有的能量叫磁能量密度,其值为B2/2u,式中B是描述磁场强弱的物理量,u为常数,为了近似地测量条形磁铁端面附近的B,王华用一根端面面积为A的条形磁铁吸住相同面积的铁片P,再用力将铁片拉开微小的距离⊿L,并测出拉力的值为F,如图所示。因为F所做的功等于⊿L间隙中磁场的能量,则B2= 。
如图所示,工人用滑轮组提升重240N的物体,所用的拉力为150N,物体在5s内匀速上升1m.不计绳重和摩擦,求:
(1)所用动滑轮的重
(2)工人做的有用功;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)工人做功的功率.
小明家里每天的生活用热水原来都使用液化石油气烧,现为了节约家庭开支,她家新安装了一台太阳能热水器。
(1)若使用这台太阳能热水器,每天可将100kg的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量是多少?(水的比热容是4.2×103J/(kg.℃))
(2)若使用液化石油气烧这些水,已知液化石油气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收,那她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg?(液化石油气的热值是8.0×107J/kg)
红梅中学锅炉房每天要将3t水从20℃加热到100℃。问:
(1)这些水要吸收多少热量?[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
(2)“西气东输”实现后,可用天然气作为燃料来烧水,设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收,学校每天因烧水要消耗多少体积的天然气?(天然气的热值q=8.4×107J/ m3。气体燃料完全燃烧放出热量的公式是Q=qV,其中V表示气体燃料的体积)
电磁炉是一种新型灶具,图所示是电磁炉的原理图:炉子的内部有一个金属线圈,当电流通过线圈时会产生磁场,这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流(即涡流),涡流使锅体铁分子高速无规则热运动,分子互相碰撞、摩擦而产生热能,从而迅速使锅体及食物的温度升高。所以电磁炉煮食的热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具,它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具。请问:
(1)电磁炉与普通的电炉相比,谁的热效率更高?为什么?
(2)某同学用功率为2000W的电磁炉,将1㎏初温为25℃的水加热到100℃,需要的时间为2分55秒,则消耗的电能是多少?电磁炉的热效率是多少?(水的比热容为4.2×103J/(kg﹒℃) )
某同学身高1.8m,体重为70㎏,在迎奥运田径运动会上他参加背跃式跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8m高的横杆(图)。请问:
(1)他在跳高的过程中克服重力所做的功约是多少?
(人体在站立时重心离地面高度约为身高的0.6倍;
g取10N/kg)
(2)若他在月球上跳高,所跳的高度与在地球上一
样吗?为什么?(月球对物体的引力约为地球对
同一物体引力的1/6)
我们的生活赿来赿离不开电,电机(发电机、电动机的统称)在生活中的应用赿来赿广泛。图所示简易电机正在实现的能量转化是把_________________________。图中的两个分别与线圈两端相连,而又彼此绝缘的铜半环E和F叫______________。
(6分)把一个长30cm、宽20cm、高100cm的长方体物体竖起放在地面上,如下图所示,已知此物体密度为2g/cm3,g=10N/kg。
⑴求此物体对地面的压强;
⑵若某工人在高1m,长2m的斜面上,以平行于斜面,大小为800N的拉力把物体匀速拉上斜面,如右图所示,则拉力对物体做了多少功?工人的机械效率为多少?
粗糙水平面上有一个重为100N的物体,用10N的水平推力使其以3m/s的速度沿力的方向匀速运动了10s,则此过程中( )
A.重力做了3000J的功 | B.推力的功率为30W |
C.推力做了1000J的功 | D.摩擦力为100N |
下表为一台冷暖空调名牌上的有关数据,关于这台空调,下列说法正确的是[ ]
A.若连续制冷半小时,空调消耗的电能为1.27KW·h |
B.空调要使用图甲的两孔插座 |
C.使用空调的插座所接保险丝的额定电流应等于或稍大于6A |
D.使用空调时是其他形式的能转变为电能 |
电源 电压 |
频率 |
额定制冷功率 |
额定制热功率 |
220V |
50Hz |
1200W |
1320W |