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第九讲 物理综合压轴训练

发布时间:2014-06-10 08:11:03  

第九讲 物理综合压轴训练

一.力学部分

1. 某公寓楼高40m,完成此建筑需要浇注钢筋混凝土104m3还需要其它建筑材料

3.5×104t,(已知混凝土的密度为2.5×103kg/m3)

(1)要从地面向楼顶提供自来水,加压设备至少需要给水施加多大的压强?

(2)若每天把120m3的水从地面送到楼顶,每天至少对水做多少功?

(3)测量表明,该楼的地基所承受的压强不得超过1.2×106pa,若房基与地面的接触面积为1×103m2,则此大楼另外添加的装饰材料,各种设备等物质及进出大楼的人员总质量不得超过多少?

二.电学部分

1. 如图所示,电源电压恒定为24V,小灯泡标有“6V 3W”字样,定值电阻R2的阻值为24Ω,当开关S闭合,S1 S2都断开且滑片移到滑动变阻器的中点时,灯L正常发光。

(1)灯泡L的电阻是多少?

(2)滑动变阻器的最大阻值是多少?

(3)当S1S2都闭合时,调节滑动变阻器,使整个

电路消耗的功率最小,这个最小值是多少?

2. 小强同学利用学过的物理知识设计了一个拉力计,图甲是其原理图,硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计),定值电阻R0=5Ω,a b是一根长5 cm的均匀电阻丝,其阻值为25Ω,电源电压U=3V,电流表的量程0~0.6A,请回答:

(1)小强在电路中连入R0的目的是( )

(2)当拉环不受力时,滑片处与a端,闭合开关S后电流表的读数是多少?

(3)已知该弹簧伸长的长度△L,与所受拉力F间的关系如图乙所示,通过计算说明,开关S闭合后,当电流表指针指在0.3A处时,作用在拉环上水平向右的拉力是多大?

三.热学部分

1.3月26日晚8:00—9:00,武汉与世界众多城市一起参与了“地球一小时”

活动。

活动倡议熄灭不必要的灯光,切断电视、电脑等电器电源,小明在活动宣传中了解到:只要电源插头没有拔掉,在待机状态下,每台电脑的功率为5.8W,每台电视机的功率为8.2W。

(1)小明所在小区有100台电脑和100台电视机,若再活动中均由原来的待机状态改为切断电源1小时,此举一共可节约电能多少焦耳?

(2)节约电能完全被水吸收,能使多少千克20℃的水升高到60℃?【c水=4.2×103J/(kg?℃)】

(3)标有“220V1000W”的电热水器正常工作,将与(2)问中质量相同的水升高相同的温度,需要100min,该电热器的效率是多少?若用电高峰期,若此电热器的实际电压仅为200V,它的实际功率为多大?(电热器的电阻恒定,结果只保留一位小数)

2. 图甲是内胆为铝质材料的电饭锅,内部电路如图乙所示,R1是加热电阻,阻值为48.4Ω;R2是限流电阻,阻值为484Ω。煮饭时,接通电源(220V50Hz),闭合手动开关S1,电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到103℃时,开关S1会自动断开,断开后若无外力作用则不会自动闭合,S2是一个自动温控开关,当锅内食物温度达到80℃时会自动断开,温度低于70℃时会自动闭合。已知水的比热容为4.2×103J/(kg. ℃);查表可知铝的熔点为660℃)请解答下列问题:

(1)如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1,电饭锅的内胆是否会熔化?为什么?

(2)在保温和加热两种情况下,电饭锅消耗的电功率之比是多少?

(3)若在一个标准大气压下将温度为20℃,质量为2.5kg的水烧开需要16min40s,求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少?

3. 华扬1870系列太阳能热水器的数据如下:

(1)已知我市向着阳光的地方每平方米的面积在一小时内得到的太阳辐射能平均为3×106J。若每天接收太阳能的时间以8小时计算,热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能,则正常情况下一天该热水器能把初温为20℃的一箱水加热到多少摄氏度?

(2)如果换用一台标有“220V 1500W”的电热水器在额定电压下工作,把同样的一箱水升高相同的温度需要多长时间?

(3)如果电价为0.54元/KWh. 照此计算每月(按30天)可节省多少电费?

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