家用豆浆机的外形如图甲所示,其机头主要由一个电热器(电热丝)R和一个电动机M带动的打浆器构成,内部电路简化图如图乙所示。制作豆浆的过程是加热,后打浆,再加热煮熟,即加热和打浆是交替进行的。某品牌豆浆机铭牌上的部分技术参数如表。
额定电压 |
220V |
额定频率 |
50Hz |
电热器额定功率 |
1000W |
电动机额定功率 |
180W |
净重 |
2.4kg |
(1)豆浆机在额定电压下打浆,通过电动机的电流是多少?
(2)小明同学想测算该豆浆相的加热效率,他把100g大豆和1.4kg清水放入豆浆机中,测出其初温为20℃,当电热器正常工作时加热总时间为9分钟豆浆沸腾,测其温度为100℃.请你帮他计算豆浆机吸收了多少热量?豆浆机的加热效率是多少?[C豆浆=4.0×103J/(kg•℃)]
(3)小明同学晚上使用该豆浆机,在与第(2)问条件相同情况下,发现电热器加热总时间由以前的9分钟变为10分钟,豆浆机的加热电阻R和加热效率均不变,求晚上的实际电压值。已知≈0.95。
为减少碳排放,国家鼓励发展电动车。综合续航里程是电动车性能的重要指标,我国目前测试综合续航里程的标准是:电动车充满电后,重复以下一套循环,将电能耗尽后实际行驶的里程就是综合续航里程。一套循环:由4个市区工况与1个市郊工况组成。市区工况是模拟在市区速度较低的情况,每1个市区工况平均时速 ,行驶时间 ;市郊工况是模拟交通畅通的情况,每1个市郊工况平均时速 ,行驶时间 。
国产某型号的电动汽车有四个相同的轮胎,空载整车质量 ,在水平地面上时每个轮胎与地面的接触面积是 ,使用的液冷恒温电池包充满电后蓄电池电能是 。
某次测试,在市区工况行驶过程中,电动汽车平均牵引力大小是 ,在市郊工况行驶过程中,电动汽车平均牵引力大小是 ,测得的综合续航里程是 。 取 。求:
(1)空载时轮胎对地面的压强。
(2)本次测试中,完成1个市区工况,电动汽车牵引力做的功。
(3)本次测试中,完成一套循环,电动汽车平均消耗多少 的电能。
苏州金龙汽车有限公司是一家大型客车生产基地.该公司某型号客车在车型测试时,其在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的阻力是3.0×103N,消耗燃油1.2kg(假设燃油完全燃烧).若燃油的热值q=4×107J/kg,求:
(1)客车在这段公路上匀速行驶时克服阻力所做的功.
(2)已知热机效率η=(式中W为热机在某段时间内对外所做的功,Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量),则该车的热机效率是多少?
庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行,图中093改进型攻击核潜艇于2019年4月27日公开亮相,进行了战略巡航。该潜艇最大核动力功率为 ,完全下潜到海面下后的排水量为 (取海水密度 、 。问:
(1)该潜艇悬浮时,其上一面积为 的整流罩距海面深度为 ,此时整流罩受到海水的压力为多少?
(2)若最大核动力功率转化为水平推力功率的效率为 ,该潜艇在海面下以最大核动力功率水平巡航时,受到的水平推力为 ,此时潜艇的巡航速度为多少?
(3)该潜艇浮出海面处于漂浮时,露出海面的体积为 ,此时潜艇的总重量是多少?
如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图,它既能遮阳,还能发电。它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板(以下简称电池板),其工作电路示意图如图乙所示,电池板将太阳能转化为电能(转化效率为10%),为蓄电池充电,蓄电池再向节能灯供电。设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×10 3J(即为1.2×10 3W/m 2),电池板对蓄电池充电的功率为60W;蓄电池充满电后,能够让10盏"12V 3W"节能灯正常工作6小时,不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗。则:
(1)电池板对蓄电池充电,是将电能转化为 能的过程。
(2)白天蓄电池处于充电不供电状态,在图乙中应闭合开关 。
(3)10盏"12V 3W"节能灯正常工作时的总电功率为 W。
(4)要将剩余一半电量的蓄电池充满电,电池板需对蓄电池充电 小时。若充电电压为20V,则充电电流为 A。
(5)该百叶窗电池板的面积为 m 2。
如图所示是车载和家用两种加热模式的电热杯。它可以用车载12V电源加热,或接在家庭电路进行加热。它的主要参数如下表,在标准大气压下,用车载模式将500ml初温为20℃的水烧开需要35min。求:
车载额定电压 |
12V |
家用额定电压 |
220W |
车载额定功率 |
120W |
家用额定功率 |
220W |
自身质量 |
1.6kg |
(1)在这个过程中,所吸收的热量是多少?
(2)在这个过程中,电热杯的加热效率是多少?(结果保留1位小数)
(3)如果在家庭电路中使用,烧开这些水,需要多长时间?(不计热量损失)
(1)如甲图所示的电路,闭合开关,两灯均不亮。已知电路连接正确,是其中一个小灯泡损坏了。请你在不拆开原电路的基础上,从乙图所示的实验器材中任选一种连入电路,设计检测方法,找出损坏的小灯泡,并完成表格中相关内容。
所选器材 |
检测电路图 |
现象与结论 |
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(2)2019年6月5日12时06分,在我国黄海某海域,科技人员使用"长征十一号"运载火箭进行"一箭七星"海上发射技术试验,运载火箭点火后,箭体腾空而起并加速上升,直冲云霄,把卫星顺利送入距离地面600千米高的预定轨道。首次海上发射取得圆满成功,填补了我国运载火箭海上发射的空白。
在火箭上升过程中,为了能够近距离拍摄到箭体周围的实况,"长征十一号"火箭上装有高清摄像机,摄像机的镜头是由耐高温的材料制成的。
小宇同学观看发射时的电视画面发现:箭体在上升过程中有一些碎片脱落,且脱落的碎片先上升一段距离后才开始下落。
请从上述材料中找出涉及物理知识的内容,模仿范例格式,写出对应的物理知识或规律(任写三条)。
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相关描述 |
物理知识或规律 |
范例 |
火箭加速上升 |
受非平衡力 |
1 |
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2 |
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3 |
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表为一台饮水机的铭牌,其内部简化电路如图所示, 和 均为电热丝且阻值不变。
牌饮水机 |
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额定电压 |
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额定功率 |
加热 |
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保温 |
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加热效率 |
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(1)该饮水机处于加热状态时,正常工作 ,在1标准大气压下能否把 的水从 加热至沸腾?【 c 水 = 4 . 2 × 10 3 J / kg ⋅ ∘ C 】
(2)保温功率是指 断开时电路消耗的总功率。该饮水机正常保温时, 实际消耗的电功率是多少?
3月12日,我国自主研发建造的“天鲲号”绞吸挖泥船正式投产首航,其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。 取 , 取 主要参数如下表。
项目 |
参数 |
总长度 |
140 |
宽度 |
27.8 |
吸 排管径 |
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满载排水量 |
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满载吃水深度 |
6.5 |
泥泵输送功率 |
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(1)满载时,求“天鲲号”受到水的浮力是多少?
(2)满载时,求“天鲲号”底部受到水的压强是多少?若船底需要安装探测仪器,其面积为 ,求探测仪器受到水的压力是多少?
(3)“天鲲号”去某水域执行任务,其工作量相当于将 的淤泥输送至 高的台田上。假设“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵的机械效率为 ,求完成此任务需要的时间是多少?
如图所示是某款电养生壶及其铭牌的部分参数,当养生壶正常工作时,求:
额定电压 |
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频率 |
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额定功率 |
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容量 |
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(1)养生壶正常工作的电阻。
(2)若该养生壶的加热效率为 ,在标准大气压下,将初温是 的一壶水烧开,需要多长时间? ,
(3)在物理综合实践活动中,小明和小丽同学利用所学习的物理知识,合作测量养生壶的实际功率。电表上标着“ ”,他们把家中的其他用电器都与电源断开,仅让养生壶接入电路中烧水, 电能表的转盘转了 ,求电养生壶的实际功率。
如表一所示是小红同学家的燃气热水器正常工作时显示的部分参数。已知水的初温为 , 。求:
表一:
燃气热水器 |
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设定温度 |
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气量 |
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水量 |
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表二:
即热式电热水器 |
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额定功率 |
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额定电压 |
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额定频率 |
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(1)燃气热水器正常工作 流出的热水的质量;
(2)燃气热水器正常工作 流出的热水所吸收的热量;
(3)小红同学观察到学校用的是即热式电热水器,铭牌如表二所示。若要得到(2)问中热水所吸收的热量,即热式电热水器需正常工作 ,则该即热式电热水器的加热效率为多少;
(4)请写出使用电能的两个优点。
武都引水工程被誉为“第二个都江堰”,具有防洪、灌溉、生态环保、国土资源保护、工业生活供水、旅游以及发电等综合利用功能的大型骨干水利工程。作为武引一期工程的骨干屯水库 沉抗水库位于绵阳市的游仙区沉抗镇境内,距离绵阳市区15公里,现已成为绵阳的著名旅游景点“仙海风景区”。作为二期工程内容的武都水库位于我市江油武都镇的涪江干流上。总库容5.72亿立方米,碾压混凝土大坝高120米,设计控灌面积228万亩。武都电站是依托武都水库兴建的坝后式电站,装有三台机组,总装机容量15万千瓦 。
①若电站实际年平均发电量为6.1亿 ,电力系统吸收的有效电量为5.745亿 ,其中电厂用电 ,出厂后专用输变电损失 ,按平均上网电价0.28元 计算,电站年收益多少亿元?(保留三位数)
②若电站水面落差(水面与发电机之间的高度差)为 ,按装机容量满负荷发电,发电机机械能转化为电能的效率为 ,水的流量 为多少?(流量 单位时间内流过截面积的体积)
③仙海中学兴趣小组在仙海湖面上做实验,用一机动船拖拉一无动力的木船以 匀速前进,机动船的质量为 ,内燃机功率为 ,木船下部都可以视为长方体,底面面积为 ,吃水深度 ,两船受到的阻力都是船重的0.5倍,机动船的内燃机效率是多少?
据统计,全国发生的车祸中有超过半数以上是超速、超载引起的。我市加大了道路交通安全监控管理力度,将“区间测速”座位判断是否超速的依据之一。所谓的“区间测速”,就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度,如果超过了该路段的最高限速即被判为超速。若监测点 、 相距 ,全程限速 ,由“电子眼”抓拍到装有沙子的某型号货车通过监测点 、 的速度分别为 和 ,通过 、 两个监测点的时间为 。问:
(1)按“区间测速”标准判断该货车在 段行驶是否超速?
(2)按照规定,载货车车轮对地面的压强超过 即被判为超载。该型号货车部分参数如表所示。其中表中参数计算,该货车在不超载的情况下,在水平路面上运动时最多能装沙子的体积为多少? ,取
(3)该货车在某路段平直公路上运动 的速度 时间图像如图所示,这段时间内发动机完全燃烧柴油 ,已知发动机的效率 ,柴油的热值 ,则货车在这段时间内运动受到的阻力为多大?
货车自重 |
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轮胎触地总面积 |
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车厢容积 |
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某人站在水平高台上用如图所示的滑轮组提升重物,不计绳重和摩擦。第一次他匀速提升重物 时,人竖直向上拉绳的力为 ,人对高台的压强为 ;第二次他匀速提升另一重物 时,人竖直向上拉绳的力为 ,人对高台的压强为 .两次物体匀速上升的速度均为 ,人的重力 ,且 .求:
(1)若人的双脚与高台的总接触面积为 ,当人站在高台上没有拉绳时,人对高台的压强;
(2)第一次提升重物时,克服物体重力做功的功率;
(3)第二次提升重物时,滑轮组的机械效率。