3.(2018?贵州遵义)如图所示,是平底热水壶,其质量为0.8kg,内底面积为180cm2.某次用该热水壶装1.2L水放在水平桌面上,测得水深10cm,初温25℃。 [ρ水=1.0×103kg/m3,C水=4.2×103J/(kg℃),g=10N/kg] (1)水和热水壶的总质量是多少?
(2)在一标准大气压下加热至沸腾,水至少吸收多少热量? (3)加热前水对壶底的压力多大?
4.(2018?青海西宁)有种太阳能、电能两用热水器,该热水器用电加热时的额定功率为2000w,晴天时在西宁地区,这种热水器一天内吸收的太阳别能为2.8×107J,能将水箱内80kg初温为20℃的水加热到70℃【c水=4.2×103J/(kg℃)】。求 (1)80kg水吸收的热量是多少?
(2)该热水器将太阳能转化为内能的效率是多少?
(3)如果遇到阴雨天改用电加热,热水器在正常工作时,将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需要多长时间(假设所消耗电能全部转化为内能)?
(4)用电高峰期,家中只有液晶电视机和热水器工作时,热水器将上述同样质量、初温的水加热到问样的温度,实际用时1×104s,通过电能表测得此过程共耗电1.8×107J,此时热水器和液晶电视机的实际电功率分别为多大(假设热水器所消耗电能全部转化为内能)?
5.(2018?云南)小明家新买来一台容积为80L 的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后,尝试估测该热水器的热效率,他把“进水量”设置为40L,“出水温度”设置为40oC后,开始加热。当水温达到40oC时,自动停止加热。己知当时自来水的温度是20oC,加热前天然气表的示数为129.96m3,停止加热后变为130.06 m3。天然气的热值q天然气=4.2x107J/ m3,水的比热容C水=4.2x103J/(kgoC), 1L=10-3 m3 。求: (1)水箱中水的质量; (2)水箱中水吸收的热量; (3)该热水器的热效率。
6.(2018?四川攀枝花)“绿水青山就是金山银山”,为了保护环境,我国大力发展电动汽车车替代传统燃油汽车。表中是某种电动汽车的部分参数,假设车上只有司机一人,质量为60kg,汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的0.04倍,电动汽车充满电后以节电模式匀速行驶20km,电池剩余容量为38kW?h.(g=10N/kg)
空车质量 轮胎与地面总接触面积 电池容量 最高时速 最大功率 最大续航里程 求:(1)电动汽车对水平地面的压强
(2)电动汽车匀速行驶20km,牵引力所做的功 (3)电动汽车电能转化为机械能的转化效率
1380kg 320cm 42kW?h 120km/h 100kW 260km 【简单机械和功】
答案解析:
1.(2018苏州)【解答】【解答】解:
(1)水平地面上放着重为200N、边长为0.2m的正方体物块, 对水平面的压力: F=G=200N, 受力面积为: S=(0.2m)2=0.04m2;
物块放在水平地面上时对地面的压强: p==
=5×103Pa;
(2)斜面的机械效率: η=
=
=
=
×100%≈83.3%;
(3)将物体拉上斜面做的额外功: W额外=W总﹣W有=240J﹣200J=40J
克服物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力做的功为额外功,故沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小: f=
=
=20N。
答:(1)物块放在水平地面上时对地面的压强为5×103Pa; (2)斜面的机械效率为83.3%;
(3)物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小为20N。 2.(2018山东潍坊)【答案】(1)4800J;(2)83.3%。 【解析】(1)由图知道,滑轮组绳子的有效段数是:n=2, 所以,绳子自由端移动的距离是:s=2h=2×10m=20m, 故工人做的功是:W总 =Fs=240N×20m=4800J;
(2)由题意知,提升物体做的有用功是:W有=Gh=400N×10m=4000J, 所以,滑轮组的机械效率是:η=W有/W总×100%=4000J/4800J×100%≈83.3%
点睛:本题考查使用滑轮组做功和机械效率的计算,解题的关键是知道根据动滑轮上绳子的段数及求绳子自由端移动的距离,难度不大。 3.(2018湖北孝感)
已知提升时间和重物上升高度,利用速度公式可求得重物上升速度,由图可知,然后可知提升时绳自由端的速度; 已知拉力F的大小,利用根据根据
可求得拉力的功率;
,
可求得滑轮组的机械效率;
可求得动滑轮的重力,根据升过程中该工人对高台的压强与地面接触
可
的总面积可求得该工人对高台的压力,然后可求人对绳子的拉力,再利用
求得所提升货物的重力。
本题考查了滑轮组的拉力、功、机械效率、功率以及压强的计算,把握相关公式是解题的关键。
4.(2018四川遂宁) 【解析】分析:(1)根据
可求物体浸没在水中受到的浮力;
(2)不考虑水对物体的阻力、绳重及绳与滑轮间的摩擦,根据
,已知装置机械效率为80%,可求动
滑轮重;
(3)已知工人的质量,可求工人的重力地面的压力,根据
;已知工人对地面的压强,根据
可求对
可求绳子的拉力,根据可求出浮力的变化
可求
量,即可求排开液体的变化量,再根据池底受到水的压强的变化量, 解答:(1)物体浸没在水中受到的浮力:
求出液体深度的变化量,由
;
(2)不考虑水对物体的阻力、绳重及绳与滑轮间的摩擦,装置机械效率;
,