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电学、力学、热学综合计算题练习题

过关演练277.(2010·辽宁大连)某建筑工地用升降机提升实心砖的示意图如图9-12所示.升降机货箱的重力是300N,g取10N/kg.不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦.试求:图9-12(1)已知砖的密度是2×103kg/m3,每块转的体积是1.5×10-3m3, 则每块砖的重力是多少?(2)如果钢丝绳上允许施加的最大拉力是2100N,则该升降机一次最多能匀速提升多少块砖?(3)某次提升中,升降机在50s内将货物匀速提升了10m,钢丝绳的拉力是2000N.则钢丝绳的拉力的功率是多少?278.(2010·江苏连云港)打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械.图9-13甲是落锤式打桩机实物图.桩锤由卷扬机用吊钩提升,释放后自由下落而打桩.其原理如图乙所示.已知桩锤的质量M=400Kg,桩锤底面积S1=0.1m2,桩的顶面积S2=0.04m2,g取10N/Kg.甲乙图9-13(1)若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力为F=2.0×103N,求此时桩锤对桩的压强.(2)若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m,所用时间为2s,在此提升过程中卷扬机的效率为60%,求卷扬机的功率.279.(2011·湖南娄底)小聪知道今年初中毕业升学体育考试必考中长跑、跳绳和实心球等三个项目后,每天进行体育锻炼.质量为40kg的他经过一段时间的刻苦训练后.对自已进行了粗略的测试:实心球投掷超过10m,跳绳l分钟能跳l50次以上,并且能沿200m 的跑道用5m/s的速度匀速跑5圈以上(g取10N/kg).(1)小聪在进行实心球训练中感觉很累,能量消耗很大,那么他每次将实心球用力掷出的过程中(球从静止开始到离开手),人的化学能转化为实心球的能.表9-1(2)小聪双脚站立,双手将质量为2kg的实心球举起准备投掷时,对水平地面的压强是多少(假设小聪单脚与地面的接触面积为l50cm2)?(3)若小聪跳绳过程中,每次跳起高度约5cm,那么他每跳一次需克服重力做功大约多少焦?若他跳一次用时0.4s,则他做功的功率为多大?(4)体育老师对小聪说:“在正式考试时,只要你能保持粗测成绩,一定会获得l000m中长跑项目的满分”,那么,请你计算并对照2011年初中华业升学体育考试评分标准(如表9-1),判断体育老师的说法是否可信?280.(2011·福建莆田)《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述:“悟空撩衣上前,摸了一把,乃是一根铁柱子,两头是两个金箍,紧挨金箍有镌成的一行字.‘如意金箍棒一万三千五百斤’,约丈二长短,碗口粗细”,如图9-14所示.以国际单位制,金箍棒质量为6750kg,体积约0.2m3,问:图9-14(1)在海底将上述棒抽出后,棒受到的重力和浮力多大(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)?(2)在海水中将上述棒竖直上提1000m,孙悟空至少要做多大的功?(3)为了方便用力,孙悟空将棒变得细短了许多(质量不变).而思思同学认为孙悟空可以不做功就能让棒上升到海面.请你说说悟空要怎么做?281.(2011·四川泸州)我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家,图9-15甲是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况.为分析打捞工作,我们可以将实际打捞过程简化为如图9-15乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物.已知正方体实心金属物的体积V=1×10-2m3,密度ρ金=7.9×103kg/m3,ρ水=1×103kg/m3,绳子重力不计.请问:图9-15(1)若不计摩擦和滑轮重,当金属物始终浸没在水中时,需要多大的竖直向上拉力作用于绳子自由端才能将金属物匀速提升?(2)若仍不计摩擦,但动滑轮重G0=60N,要求在1min内将始终浸没在水中的金属物匀速提升6m,求绳子自由端竖直向上拉力的功率;(3)若将金属物完全提出水面后继续向上匀速提升的过程中,该滑轮组的机械效率为94%,问作用于绳子自由端竖直向上的拉力是多大(计算结果保留整数)?282. (2011·江苏常州)江浙两省居民的食用油以大豆油、菜籽油为主.然而有些不法商家为了获取暴利,大量购买地沟油用来加工各种食品,严重危害消费者的身心健康,为探究地沟油的检测方法,同学们进行了多种尝试.(1)小明查阅资料发现:菜籽油的密度是0.91×l03 kg /m 3~0.92×l03 kg /m 3,大豆油的密度是0.92×l03 kg /m 3~0.94×l03 kg/m 3.他质疑:地沟油的密度与大豆油、菜籽油的密度会有明显差异吗?于是,小明利用简易器材展开了实验测量,如图9-16所示: (a )实验测得地沟油的密度是多少(g 取l0N/kg ,请完整书写解题过程)?(b )用密度测量法来检测地沟油是 (有效/无效)的. (2)小华查阅资料发现:菜籽油的凝固点是-10℃,大豆油的凝固点是-18℃,她质疑:地沟油的凝固点与大豆油、菜籽油的凝固点会有明显差异吗?于是,小华利用实验室制冷设备展开地沟油的冷冻、观察实验,实验数据如表9-2所示:时间/min 01 2 3 4 5 6 7 8 9 温度/℃2 0 -2 -4 -4 -4 -4 -6 -8 -10 状态 液 液 液 固液 混合 固液 混合 固液 混合 固液 混合固固 固(c)小华在实验室测得地沟油的凝固点是 ℃.(d)用凝固点测量法来检测地沟油是 (有效/无效)的.(3)小丽走访有关部门,得知:长期食用地沟油,会明显增加脂肪肝、高血脂、高血压、胆囊炎、胃病、肥胖、心脏病和多种癌症的发病率;不法商贩通常会把地沟油与合格菜籽油、大豆油勾兑,手段更为隐蔽;江苏化工学院已摸索出新型检测方法,能让勾兑于菜籽油、大豆油中的地沟油“暴露踪迹”,只是检测较为繁复、成本也较高;地沟油其实是生产高级润滑油以及清洁柴油的优质原料,关于地沟油的整治和利用,请向有关部门提出合理化建议: (一条即可).表9-2图9-16283.(2011·陕西)某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置,它的底部较重,可以竖直漂浮在水面,总质量为0.21kg、底面积为3×10-3m2.不放物体时,在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线,如图9-17甲.请解答下列问题:(g取10N/kg)甲乙图9-17(1)不放物体时,该装置所受的浮力是多大?(2)如图9-17乙所示,在该装置中放入一个体积为1.5×10-5m3的物块A,它的底部在水面下的深度h=0.11m.此时,该装置受到的浮力是多大?与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克?(3)物块A的密度是多少?284.(2011·湖南长沙)在长沙市地铁二号线建设工地,有一“塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8m2、质量为2400kg的圆柱形重物;如图9-18所示,A为塔吊的配重,OB为塔吊的起重臂,C为能在起重臂上移动的载重小车,载重小车下挂有滑轮组,OB=25m.当载重小车在B点时,能安全起吊重物的最大质量是1200kg.现在载重小车从距离O点为10m的载重臂上,准备起吊该圆柱形重物(不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦,g=10N/kg).问:图9-18(1)起吊前,该重物对地面的压强为多大?(2)起吊后,当重物匀速上升时,载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大?(3)如果将重物匀速提升20m,则拉力做功多少?(4)塔吊将重物从起吊点提升20m后,载重小车最多能向B点方向再平移多少米,才能保证安全工作?285.( 2011·湖北黄石)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ρ0=1.0×103kg/m3, g=10N/kg ) .求:(l)物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处过程中,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.286.(2011·浙江温州)电梯为居民出入带来很大的便利,出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图9-19甲所示.已知控制电路的电源电压U=6伏,保护电阻R1=l00欧,压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图9-19乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计.甲乙图9-19(1)当压敏电阻R.受到的压力F增大时,其阻值减小,控制电路中的电流增大,从而使电磁铁的磁性增强.电梯超载时,衔铁被电磁铁吸住,触点K与触点接触,电铃发出警报声.(2)若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升l5米,求电梯对乘客做功的功率.(3)当电磁铁线圈电流达到20毫安时:衔铁刚好被吸住.若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载 (g取l0牛/千克) .287.(2010·安徽芜湖)家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率.某同学在家中做了如下实验:他首先查看自己家的电能表,表上标有“3600R/kW·h”字样;随后他关闭了家中所有用电器,只让一只标有“220V、1210W”的电水壶盛满水持续工作,与此同时,观察到电能表转盘3分钟转过180圈.假设电水壶的电阻保持不变,求:(1)电水壶的电阻;(2)电水壶工作时的实际电功率;(3)该同学家的实际电压.288.(2009·湖南长沙)某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计,如图9-20甲是其原理图.放在水平地面上的物体A通过硬质弹簧与拉环相连.弹簧上端和金属滑片P 固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R2接触良好且不计摩擦).已知物体A的质量为100kg,定值电阻R1=6Ω,R2是一根长为6cm的均匀电阻线(阻值与其长度成正比),其最大阻值为24Ω,电源电压为6V,电流表的量程为0~0.6A.当不拉拉环是时,金属滑片P刚好处于a端.已知该弹簧伸长的长度△l与所受竖直向上的拉力F间的关系如图9-20乙所示,问:甲乙图9-20(1)要把电流表的表盘改为拉力计的表盘,则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处?(2)闭合开关,当电流表示数为0.6A时,R2接入电路中的电阻为多少?(3)在保证电路安全的条件下,物块A 对地面的压力范围是多少(g=10N/kg )?289.(2010·江西南昌)2009年10月1日的国庆联欢晚会上,有一个漂亮的“光立方”,它是由4028棵“发光树”组成的.如图9-21所示,每棵“发光树”上有168个LED 灯(发光二极管),在得到同样亮度的情况下,其耗电量不到白炽灯的十分之一.(1)若每个LED 灯的功率为0.1W ,则一棵“发光树”正常工作100min 消耗了多少电能?(2)若一棵这样的“发光树”正常工作100min 消耗的电能全部用来给水加热,在一标准大气压下可以把质量为多少kg20℃的水烧开?290.(2010·辽宁大连)小明制作了一个简易电加热器,其电路图如图9-22所示.R 1、R 2是发热电阻,开关s 接“1”时为高温挡、接“2”时为低温挡,在每个挡内温度是可调的.电源电压是12V ,变阻器R 的最大电阻是10Ω,R 2的电阻是32Ω.试求:(1)开关s 接“1”时,变阻器的滑片在a 端,R 1的功率是8W.则R 1的电阻是多少?(2)开关s 接“2”时,变阻器的滑片在b 端,则R 1和R 2的总功率是多少?291. (2011·四川内江)如图9-23甲所示,是某工厂的水平传送带上的产品运输及计数装置示意图.其中,电源电压为3V ,定值电阻R 0的阻值为200Ω;S 为激光光源,能发射一条粗细忽略不计的光线;R 为光敏电阻,当有光照射时,其阻值较小,无光照射时,其阻值较大.水平传送带上的产品均是密度ρ=2.5×103kg/m 3的相同正方体.当水平传送图9-22 图9-21带上的产品和传送带一起以速度v =0.5m/s匀速通过S与R之间时,射向光敏电阻的光线被产品挡住,光线始终与正方体靠近光源一侧的表面垂直,通过电压表测出光敏电阻R两端电压随时间变化的规律如图9-23乙所示(g=10N/kg).则:图9-23(1)定值电阻R0消耗的最大功率是多少?(2)水平传送带对每个产品的支持力为多少?292.(2010·江苏扬州)如图9-24所示,电源电压为12V,且保持不变,己知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,定值电阻R1 =10Ω,R2= 15Ω,电流表的量程为0.6A.图9-24(l)S,S1闭合,S2断开时,要使电流表的示数最小,则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?此时电压表的示数为多少? 10min内电流通过R1产生的热量是多少?(2)S、S2闭合,S1断开时,求电路允许消耗的最大功率.293.(2010·江苏泰州)如图9-25所示的装置很有创意——它将比较耗水的洗衣机和同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一起:表9-3是洗衣机有关技术参数铭牌. 洗衣机还设有加热功能,洗涤前先将水加热到适宜温度.可以提高洗涤效果.(1)冲一次马桶需要5L水,若一次洗衣服用的总水量是50L,则可供马桶冲几次?××滚筒式洗衣机电压/V 220(2)求脱水时的正常工作电流;(3)某次洗衣时,首次进水量为15L ,正常加热15min 水温达到设定要求. ①求首次进水的质量;②求加热过程消耗的电能;③若加热时电能的84%转化为水的内能,求水升高的温度 [c 水=4.2×l03J /(kg ·℃)].294.(2010·湖北武汉)如图9-26是一种煲汤用的电热锅工作原理图,其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间.电热锅的部分参数如表9-4所示.⑴三脚插头上标着E 的导线和 相连,插座上相应的导线和 相连.⑵调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态,则原理图中的切换开关连接触点“ ”时为保温档.小明发现,当电热锅处于保温档正常工作时,不论加热多长时间,都不能使锅内的汤水沸腾,原因可能是 .⑶该电热锅处于高温档正常工作时,使4.5L 的水温度升高54℃需要42min ,那么电热锅的效率为多少?[c 水=4.2×103J/(kg ·℃)]洗衣功率/W200 胶水功率/W330 最大洗涤容量/kg5 水加热功率/W 2000容积 4.5L 额定电压 220V保温功率 80W加热功率 500W表9-4 图9-26 表9-3图9-25295.(2010·江苏宿迁)小明家的电热饮水机,有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1自动断开,处于保温状态;当水温降至一定温度t时,S1又闭合重新加热.电路原理图如图9-27所示,饮水机的铭牌数据如表9-5所示:热水箱水量额定电压加热时功率保温时功率2kg 220V 440W 40W 图9-27表9-5(1)求电阻R1的阻值;(2)求正常加热时通过饮水机的电流;(3)在无人取水情况下,饮水机重新加热一次的时间为5min.加热一次消耗的电能是多少?重新加热前的水温t是多少[不计能量损失,c水=4.2×103J/(kg·℃)]?296.(2011·重庆)在新农村建设中很多楼房顶上装有如图9-28甲所示的太阳能热水器,图9-28乙是内部水箱的结构示意图.S l是自动温控开关,当水温低于20℃时闭合,辅助加热电阻R开始加热;当水温达到60℃时断开,辅助加热电阻R停止加热.A、B是水箱中两个相同的实心圆柱体,密度为1.8×103kg/m3,悬挂在水箱顶部的压力传感开关S2上.当S2受到竖直向下的拉力达到16 N时闭合,电动水泵M开始向水箱注水;当拉力小于等于10N时,S2断开,电动水泵M停止注水.取g=10N/kg.求:甲乙图9-28(1)若水箱内有100 kg的水,夜晚在辅助加热系统作用下,水温升高了20℃,水吸收的热量 [C水=4.2×103J/(kg·℃)] .(2)A、B的体积均为500 cm3,A、B的总重力.(3)正常情况下水箱中的水面最高时,A受到的浮力 (开关S2下的细绳和A、B间的细绳质量与体积均忽略不计) .297.(2011·江西)长岭风电场系江西省已建成规模最大的风力电场,场址位于九江市庐山区海会镇,年上网电量约为6915万kwh.该风力电厂技术先进,在机房监视屏上可以看到各风电机组工作情况,如图9-29所示,其中CLA-08机组,显示风速为4m/s,发电功率为135kw;若该地区空气密度为1.3kg/m3,一台风车的轮叶转动时按有效扫风面积为100m2的圆面计算,则:图9-29(1)1min内有多少kg的空气冲击这台风车轮叶转动形成的有效圆面?(2)这台风车工作1h输出的电能是多少kwh?相当于完全燃烧多少kg的煤(煤的热值为3×107J/kg)?(3)从机房监视屏上,可以发现什么规律?298.(2011·山东德州)随着人们生活水平的不断提高,私家车已日益普及.如图9-30所示是一种测量小气车油箱内油量的装置原理图,它主要由电源、压敏电阻R(电阻随所受压力的变化而变化)、油量表(由电阻可忽略不计的电流表改装而成且量程足够大)等组成电路.压敏电阻R在一定范围内的阻值与所受压力的关系如表9-6所示,油箱位于压敏电阻上方,电源电压为6V.问:图9-30表9-6(1)未放油箱时,电路中的电流是多少?(2)请根据表格数据推测,当油箱和油总重为200N时,压敏电阻R的阻值是多少?(3)若油箱的质量为6.5kg,当油量表示数为5.5×102m3时,电路中的电流是多少(ρ汽油=0.7×103kg/m3,g=10N/kg)?299.(2011·黑龙江哈尔滨)某电水壶的铭牌信息如图9-31甲所示,电水壶在标准大气压下工作[C水=4.2×103J/(kg·℃)].(1)电水壶装满初温为20℃的水时,在额定电压下将水烧开用了7 min.求:①水吸收的热量是多少?②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少?(2)农村电网改造前,用电高峰时电压会下降l0%.求:这时电水壶的实际功率P(电阻不随温度改变) .(3)为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W,甲、乙两位同学对电水壶的电路进行了改造,在原电阻丝R1两端并联一个电阻丝R2,如图9-31乙所示,并分别推导出了R2的表达式,甲同学:R2 =U实2/(P额-P1),乙同学:R2 =(U额2-U实2)/P额.请你指出哪个表达式是错误的,并分析若用此电阻丝来改造电水壶的结果.甲乙图9-31300.(2011·湖北黄冈)家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉,工人师傅使用加热与搅拌为一体的用电器,如图9-32所示是该用电器的工作原理图.先在室温下把液体乙烯材料放入容器中,温控旋转开关接ab开始加热,发光二极管正常发光,当液体温度达到70℃;温控旋转开关自动接cd ,发光二极管熄灭,电动机起动,再倒入三混粉在容器中保温搅拌,搅拌均匀后,涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固.旋转开关接ab时电路消耗功率为1522W,旋转开关接cd时电路消耗功率为1200W,电动机正常工作的功率为1100W,发光二极管L规格为“2V 0.2W”,R1是加热电热丝,R2是保温电热丝,R0为保护发光二极管正常工作的限流电阻 (忽略温度对电阻的影响).图9-32(1)用电器正常工作时,求保温电热丝R0的电阻值.(2)液体乙烯材料质量为6kg,初温为20℃,求温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时,液体乙烯材料吸收了多少热量 [C液=1.8×103J/(kg℃)]?(3)温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时,电路正常工作了6分40秒,该过程中加热电热丝产生的热量为多少?277.(1)G=mg=ρVg=2×103kg/m3×1.5×10-3m3×10N/kg=30N;(2)G总=3F拉=3×2100N=6300N,G砖总=G总-G箱=6300N-300N=6000N,n=200块;(3)W=F拉S=2000N×10m×3=60000J,P=W/t=60000J/50s =1200W.278.(1)P=F/S=2.0×103N/0.04m2=5×104Pa;(2)W有用=Gh=mgh=400Kg×10N/Kg×1.8m=7200J,W总=W有用/η=7200J/60%=12000J,P= W总/t=12000J/2s=6000W.279.(1)机械;(2)P=(G1+G2)/S=(42kg×10N/kg)/(2×l50×10-4m2)= 1.4×104Pa;(3)W=FS=mgh=40Kg×10N/Kg×5×10-2m=20J,P=W/t=20J/0.4s=50W;(4)t=S/v=1000m/5m/s=200s<215s,老师的说法是可信的(或v=S/t=1000m/215s =4.7m/s<5m/s,老师说法是可信的).280.(1)G=mg=6750kg×l0N/kg=6.75×104N,F浮=G排=m排g=ρ海V海g=1.0×103kg/m3×0.2m3×l0N/kg=2×103N;(2)F=G-F浮=6.75×104N-2×103N= 6.55×104N,W=Fs=6.55×104N×1000m=6.55×107J;(3)将棒变长变粗.棒在海水中受到重力和浮力的作用,当其体积足够大时,海水对棒的浮力大于棒自身的重力(不变), 棒就会自行浮到海面.281.(1)G=ρ金Vg=7.9×103kg/m3×1×10-2m3×10N/kg=790N,F浮=ρ水Vg=1×103kg/m3×1×10-2m3×10N/kg=100N,F=(G-F浮)/3=(790N-100N)/3=230N;(2)F′=( G+ G0-F浮)/3=(790N+60N-100N)/3=250N,v F=S/t=3h/t=3×6m/60s=0.3m/s,P=F v F=250N×0.3m/s=75W;(3)η=Gh/FS×100%=G/Fn×100%,F=G/nη=790N/(3×0.94)=280N.282.(1)(a)F浮=G,ρ水gV排水=(m1+m0)g,V排水=(m1+m0)/ρ水=(25g+25g)/1.0g/㎝3=50㎝3,V排油= V排水,ρ油gV排油=(m2+m0)g,ρ油=(m1+m0)/V排水=(21g+25g)/50㎝3=0.92 g/㎝3;(b)无效(2)(c)-4(d)有效(3)统一回收地沟油原料,从源头上把关(有偿回收地沟油,加工成高级润滑油、清洁柴油;政府出资随机检测食用油品质,保障食用油安全;政府资助检测技术的研究,提高检测便利性、降低检测成本,加大对非法收购、加工、贩卖地沟油行为的处罚力度)283.(1)F浮1=G=mg=0.21kg×10N/kg=2.1N(2)V排=Sh=3×10-3m2×0.11m=3.3×10-4m3,G总=F浮2=ρ水g V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.3×10-4m3=3.3N,G A=G总-G=3.3N-2.1N-1.2N,m A= G A/g=0.12kg=120g,与水面所对应位置处的刻度线应标为120g.(3)ρA= m A/V=0.12kg/1.5×10-5m3=8×103kg/m3284.(1)F=G=mg=2400kg×10N/kg=2.4×104N,P=F/S=2.4×104N /0.8m2=3.0×104Pa;(2)F=G/4=2.4×104N/4=6×103N;(3)W=FS=6×103NN×20m×4=4.8×105J;(4)G B×OB=G物×OC′,m B×OB=m物 OC′,1200kg×25m=2400kg×OC′,OC′=12.5m,移动距离12.5m-10m=2.5m.285.(1)v=S/t=(12m-1.5m)/ 42s=0.25m/s;(2)F=P/v=90W/0.25m/s=360N;(3)物体的4/5体积露出水面时,绳子的拉力由360N增大到520N,拉力增大160N,即物体4/5的体积浸入水中受到的浮力为160N,F浮=(520N-360N)/0.8=200N;⑷ V 物=V 排=F 浮/ρ水g =200N/(1×103 kg/m 3×10N/kg )=0.02m 3,G =F +F 浮=360N+200N =560N ,m =G/g =560N/10N/kg =56kg ,ρ=m/V =56kg/0.02m 3=2.8×103 kg/m 3.286.(1)B ;(2)P=W/t=Gh/t=600N ×15m/20s =450W ;(3)F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N ,对应的压敏电阻R 2=100Ω;I=U/(R 1+R 2)=6V/(100Ω+100Ω)=0.03A=30mA >20mA ,此时电梯超载.287.(1) R=U 额2/P 额=(220V )2/1210W =40Ω(2)t=3min=180s ,W =n/N180/3600kW ·h =0.5kW ·h =1.8×105J ,P 实=W/t =1.8×105J/180 s =1000W ;(3)U 实=R P ·实=Ω⨯401000W =200V . 288.(1)F=0,R 2=24Ω,I=U/( R 1+R 2) =6V/(6Ω+24Ω)=0.2A ,故零刻度应标在电流表表盘上示数为0.2A 处;(2)I=0.6A 时,R 总'=U/I=6V/0.6A=10Ω,R 2'=R'-R 1=10Ω-6Ω=4Ω;(3)I=0.6A ,拉环上拉力最大,连入电路中的电阻线长度L=1cm ,△L=L 0-L=6cm-1cm=5cm,Fmax=750N ;F 拉=Fmax ,地面对A 的支持力最小,F N =G-Fmax=mg-Fmax=100kg×10N/kg -750N=250N , F 拉=0,地面对A 的支持力最大,F N '=G=mg=100kg ×10N/kg=1000N ,A 对地面的压力F 压的范围为250N ~1000N .289.(1)W 总=Pt = 0.1W×168×100×60s=1.008×105J(2)m =Q 总/c(t -t 0)=W 总/ c(t -t 0) = 1.008×105J/(4.2×103J/(kg ·℃)×(100℃-20℃))=0.3 kg290.(1)S 接1时,滑片在a 端,R=0Ω,R 1=U 2/ P 1 =(12V )2/8W=18Ω;(2)S 接2时,滑片在b 端,R 总= R 1+R 2+R=32Ω+18Ω+10Ω=60Ω,I=U/R 总=12V/60Ω=0.2A ,R 12= R 1+R 2=18Ω+32Ω=50Ω,P 12=I 2R 12=(0.2A )2×50Ω=2W .291.(1)U R 小=1V , U 0大=U-U R =3V-1V=2V ,P 0大=U 2/R 0=(2V)2/200Ω=0.02W ; (2)U R 大=2V ,t=0.6s-0.4s=0.2s ,a=vt=0.5m/s ×0.2s=0.1m ,V=a 3=(0.1m )3=0.001m 3,m=ρV=2.5×103kg/m 3×0.001m 3=2.5kg ,F=G=mg=2.5kg ×10N/kg=25N .292.(1)P 在a 端,R=R 1+R 3=10Ω+20Ω=30Ω,I=U/R=12V/30Ω=0.4A ,U 3=IR 3=0.4A ×20Ω=8V,Q 1=I 2R 1t=(0.4A)2×10Ω×600s=960J ;(2) P 在b 端,I=U/R 2=12V/15Ω=0.8A >0.6A ,I 最大=0.6A ,P 最大=UI 最大=12V0.6A=7.2W . 293.(1)n=10次(2)I=P/U=330W/220V=1.5A(3)①m=ρV=1×103 kg/m 3×15×10-3m 3=15kg ;②W=Pt=2000W ×15×60s=1.8×106J ;③ Q 吸=ηW=84%×1.8×106J=1.512×106J ,△t= Q 吸/cm=1.512×106J/[4.2×l03J /(kg·℃)×15kg ]=24℃.294.(1)用电器的金属外壳 大地(2)3 保温功率小于(或等于)散热功率 (3)η=Q W =cmΔt Pt =cρVΔt Pt =4.2×103J/ (kg ·℃)×1.0×103kg/m 3×54℃500W ×42×60s=81%. 295.⑴R 1=U 2/R 保=(220V )2/40W=1210Ω;⑵I=P 额/U=440W/220V=2A ;⑶W =P 额t =440W×5×60s=1.32×105J ,W =cm (t 0-t ),1.32×105J =4.2×103J/(kg·℃) ×2kg×(92℃-t ) ,t ≈76.3℃296.(1)Q 吸=cm △t=4.2×103J/(kg •℃)×100kg ×20℃=8.4×106J ;(2)G 总=m 总g=ρV 总g=ρ(V A +V B )g=1.8×103kg/m 3×(5×10-4m 3+5×10-4m 3)×10N/kg=18N ;(3)F 总浮=G 总-F=18N -10N=8N ,F B 浮=ρ水gV B =1.0×103kg/m 3×5×10-4m 3×10N/kg=5N , F A 浮=F 总浮-F B 浮=8N -5N=3N297.(1)L=vt=4m/s ×60s=240m ,V=sL=100m 2×240m=2.4×104m 3,m=ρV=1.3kg/m 3×2.4×104m 3=3.12×104kg ;(2)W=Pt=135kw ×1h=135kWh ,M=Q/q=W/q=(4.86×108J)/(3×107J/kg)=16.2Kg ;(3)风车的发电功率与风速有关(风速越大,发电功率越大)298.(1)未放油箱时,R=300Ω,I=U/R=6V/300Ω=0.02A ;(2)压敏电阻R=220Ω;(3)m 油=ρ油×V 油=0.7×103kg/m 3×5.5×10-2m 3=38.5kg ,F=G 总=(m 油+m 箱)g=(6.5kg+38.5kg )×10N/kg=450N ,对应电阻R=120Ω,I=U/R=6V/120Ω=0.05A.299.(1)Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J,W=Pt=2000W×7×60s=8.4×105J,η= Q吸/W×100%=6.72×105J/8.4×105J×100%=80%;(2)R=U2/P=(220V)2/2000W=24.2Ω,U实=U额(1-10%)=220V×90%=198V,P实= U实2/R =(198V)2/24.2Ω=1620W;(3)乙同学的R2 =(U额2-U实2)/P额是错误的,因为乙同学计算的R2小于甲同学计算的R2 ,乙同学的 R2接入电路后,电路消耗的总功率大于2000W,导线中的电流过大,存在安全隐患.300.(1)P保=P cd-P动=1200W-1100W=100W,R2=U2/P保=(220V)2/100W=484Ω;(2)Q吸=C液mΔt=1.8×103J/(kg℃)×6kg×(700℃-200℃)=5.4×105J;(3)I L=P L/U L=0.2W/2V=0.1A,P支=U×I L=220V×0.1A=22W,P加=P ab-P支=1522W-22W=1500W,Q加= W加=P加t=1500W×400s=6×105J.。

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