热值 做功 【解析】 【详解】
长征三号乙运载火箭三级发动机采用液氢为燃料,这是利用液氢的热值大的优点,同样质量的氢燃料与其它燃料相比,释放内能大,做功多,故用氢做燃料;
探测器穿过大气层时,包裹探测器的整流罩与大气层发生剧烈摩擦,克服摩擦做功,机械能转化为内能,使整流罩温度迅速升高,所以在这个过程是通过做功的方式增大了内能.
17.受阿基米德辨别真假皇冠故事的启发,小明设计了一个测量碗的密度的探究实验,实验步骤及实验数据如图所示。根据实验数据,填写计算结果:
(1)碗的重量为_____N;
(2)碗的密度为_____g/cm1.(g取10N/kg) 0.6 2 【解析】 【详解】
(1)由图甲知,水的体积V1=500mL,由图乙知,水与碗所排开水的总体积V2=560mL,碗所排开水的体积V排=V2﹣V1=560mL﹣500mL=60mL=60cm3,碗所排开水的质量m水=ρ水V排=1g/mL×60cm3=60g;
碗漂浮在水面上时,碗受竖直向下的重力G碗=m碗g,竖直向上的浮力F浮═m水g,处于平衡状态,由平衡条件得:G碗=F浮,即:m碗g=m水g,所以m碗=m水=60g; 则G碗=m碗g=0.06kg×10N/kg=0.6N。
(2)由图丙知,碗和水的总体积V1=510mL,碗的体积V=V1﹣V1=510mL﹣500mL=10mL=10cm1; 碗的密度ρ碗=
m碗60g==2g/cm1; 330cmV18.小刚将“220V 100W”的灯泡接在家庭电路上,闭合开关,用一蹄形磁铁去靠近灯泡的玻璃泡,如图所示,他发现发光的灯丝来回振动,这一现象的产生原因跟_______(选填“电动机”或“发电机”)的工作原理一致,灯丝来回振动而不是偏向一侧的原因和_______一直在改变有关。
电动机 电流方向 【解析】 【详解】
闭合开关,灯泡发光,说明有电流通过灯丝,当用一蹄形磁铁去靠近发光的灯泡的玻璃泡时,灯丝来回振动,则说明了磁场对通电导体有力的作用,电动机是利用这一原理制成;由于照明电路中使用的是交流电,通过小灯泡的电流方向在不断发生变化,故小灯泡的灯丝在磁场中受力是变化的,所以,小灯泡的灯丝会抖动。
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器,采用新型电加热材料,通电后产生热量把壶内的水加热。下图是某款养生壶及其铭牌上的信息,求:
型号 额定电压 频 率 额定功率 容 量 CH﹣M16 220V 50Hz 1210W 1.5L (1)养生壶中1L的水从20℃升高到85℃需要吸收多少热量?正常工作时,养生壶加热效率为91%,将(1)中的水加热需要多长时间?用电高峰期,养生壶将1L的水从20℃加热到85℃,实际用时363s,则实际电压是多少。(设养生壶的电阻和加热效率不变)。 (1)2.73×105J;(2)248s;(3)182V。 【解析】 【详解】
(1)由ρ=得,水的质量m=ρV=1×103kg/m3×1×103m3=1kg, 水吸收的热量:
﹣
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(85℃﹣20℃)=2.73×105J; (2)由η=
可得,养生壶消耗的电能:
W===3×105J,
由P=可得,养生壶工作时间:
t==≈248s;
(3)由P=可得,养生壶正常工作时的电阻:
R===40Ω;
在用电高峰时,养生壶仍然将1L水从20℃加热到85℃,且加热效率不变,所以养生壶消耗的电能不变,仍然为3×105J,
根据W=t可知,养生壶的实际电压:
U实==≈182V。
20.考古工作者在河底发现了古代的石像,经潜水者测量它的体积约为2m1.如图所示,在打捞石像的过程中,考古工作者用动滑轮将石像匀速提升,需要竖直向上的拉力F=1.6×104N.在没有将石像提出水面前,若不计摩擦和滑轮重力,(ρ水=1.0×101kg/m1,g=10N/kg)求:
(1)石像受到的浮力. (2)石像的重力.
(1)若将石像提升了1m,石像受到水的压强减少了多少? (1)2×104N;(2)5.2×104N;(1)1×104Pa; 【解析】 【分析】 【详解】
(1)石像受到的浮力:
F浮=?水gV排=1.0?101kg/m1?10N/kg?2m2=2?104N (2)不计摩擦和滑轮重力,根据F==2?1.6?104N?2?104N=5.2?104N
(1)若将石像提升了1m,石像受到水的压强变化量:
1(G-F浮)可得石像的重力:G=2F?F浮2np=?水gnh=1.0?101kg/m1?10N/kg?1m=1?104Pa.
21.如图所示,底面积S为100cm2圆柱形容器放置在水平桌面上,容器中盛有重力G为5N的液体A.当物块M漂浮在液体A中,物块M排开液体的质量m为100g,液体A对容器底部的压强为p,已知物块M的体积V为125cm3,g取10N/kg.
求:(1)物块M所受浮力F浮; (2)物块M的密度ρ; (3)容器底部所受压强p. (1)1N(2)0.8×103kg/m3 【解析】 【详解】
(1)物块M排开液体的重力:G排=m排g=0.1kg×10N/kg=1N, 由阿基米德原理可知物块M所受浮力:F浮=G排=1N; (2)物块M漂浮在液体A中,物块的重力:GM=F浮=1N, 则:ρMVg=1N, 所以物块M的密度:ρM=
G1N==0.8×103kg/m3=0.8g/cm3, 63Vg5?10m?10N/kg(3)圆柱形容器底部受到的压力:F=G液+GM=5N+1N=6N, 底面积:S=100cm2=0.01m2,
F6N?22容器底部所受压强:p=S=1?10m=600Pa.
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.(2017?山西卷)踢足球是青少年喜爱的一项体育运动.如图所示是向斜上方飞出的足球,不考虑空气阻力,请你画出足球所受力的示意图____.
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