四、綜合題
22.(6分)燃氣灶是目前許多家庭普遍使用的爐具,而電磁爐則是新一代的智能爐具。為了比較它們的優(yōu)劣,小明同學進行了相關調(diào)查,得到的有關數(shù)據(jù)見下表。
燃氣灶 |
電磁爐 | ||
熱效率 |
25% |
熱效率 |
90% |
天然氣熱值 |
8.0´107J·m-3 |
額定功率 |
1000 W |
(1)在一個標準大氣壓下,小明想把一壺盛有質(zhì)量為2 kg溫度為20 ℃的水燒開,所需熱量是多少?
(2)若這些熱量靠燃氣灶提供,需要燃燒多少燃氣?
(3)若這些熱量靠電磁爐提供,需要消耗多少度的電能?
23.(7分)探究導體的電阻跟導體長度的關系的電路如圖14所示,通過移動導線夾可改變接入電路中電阻絲的長度。
(1)請用筆畫線代替導線將電路實物圖補充完整;
(2)某次測量時,電壓表的示數(shù)如圖15所示,則電壓為 ;
(3)請你設計實驗步驟,以及記錄實驗數(shù)據(jù)的表格。
24.(5分)水平地面上有一個重為4 000 N的箱子,箱子的底面積為4 m2。現(xiàn)用起重機把箱子吊到3 m高的位置,所用時間為10 s,起重臂下的鋼絲繩是繞在一個動滑輪上的,如圖16所示。鋼絲繩上的拉力為2 500 N。試求:
(1)起重機起吊前,箱子對地面的壓強是多少?
(2)起重機起吊該箱子的機械效率是多少?
(3)鋼絲繩上拉力的功率是多少?
25.(6分)對于L1、 L2(額定電壓相同,電阻(1)你認為甲乙兩位同學觀點各自成立的條件是什么?
(2)請你畫出電路圖,分別對兩位同學的觀點做出正確的解釋。要求寫出必要的文字說明、公式推導過程。
26.(5分)如圖17是鍋爐上的保險閥,當閥門受到的蒸汽壓強超過安全值時,閥門被頂開,蒸汽跑出一部分,使鍋爐內(nèi)的蒸汽壓強減小,已知杠桿重可以忽略不計,OA與AB長度的比值為1∶3,閥門的面積是3 cm2,要保持鍋爐內(nèi)、外氣體的壓強差是1.2×105 Pa,應將質(zhì)量為多大的重物掛在杠桿的B點?(g取10 N/kg)
⑵推導出測量飲料密度的數(shù)學表達式。
28.(5分)隨著經(jīng)濟水平的不斷提高,小汽車越來越多地走進了我市普通家庭。
(1)汽車發(fā)動機是汽油機,從能源可否再生角度來看,汽油是 能源;發(fā)動機工作時, 沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
(2)汽車啟動時,需將鑰匙插入鑰匙孔內(nèi)并旋轉(zhuǎn)(相當于閉合開關),請你用筆畫線代替導線將轎車的啟動原理圖18連接完整。(·是接線柱)
(3)小亮家有一輛家用轎車,爸爸在給他說車的性能時,總是說“2.0L的排量”,卻很少說“功率”,為此小亮特地從網(wǎng)上查到了排量的定義:活塞從上止點移動到下止點所通過的空間容積稱為汽缸排量。如果發(fā)動機有若干個氣缸,所有氣缸工作容積之和稱為發(fā)動機排量。
若四缸發(fā)動機排量為V排L做功沖程燃氣對活塞的平均壓強為P0 pa,發(fā)動機轉(zhuǎn)速為n r/min時,請你推導出發(fā)動機的輸出功率P與其排量V排的關系。推導過程中需要的物理量請?zhí)崆霸O定,按需要寫出必要的文字說明。