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1、1 力学、热学、电学综合计算 1如图11 所示,水平地面上的轻质圆柱形容器甲、乙分别盛有质量均为m的水和酒精, 甲、乙的底面积分别为S、2S。 若乙容器中酒精的质量为1.6千克,求 酒精的体积。 求乙容器中0.1 米深处酒精的压强。 现有物体(其密度、体积的关系如下表 所示),请在物体和容器甲、乙中各选择一 个,当把物体放入容器中后(液体不会溢出) ,可使容器对水平地面的压力最大且压强最大。 求该最大压力和最大压强。 2据报道,广西第一条城际高铁柳州段于2013 年 2 月 26 日开始铺轨,预计于2013 年 10 月开通。柳南铁路客运专线北起柳州站,南至南宁站,全长约225 km,列车运行
2、设计速度 250 kmh。 (1) 假设高铁列车以设计速度匀速运行,从柳州站到南宁站需要多少小时? (2) 铁道线采用无缝钢轨铺设。每条钢轨重3l0 5 N,搬运时,起重机在10 s 内把它匀速提 升了 l m 的高度,起重机提升钢轨做了多少功?功率是多少 ? 3如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图,滑轮组固定在钢架 上,滑轮组中的两个滑轮质量相等,连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承 受的最大拉力为3000N 。圆柱体 M高为 3m ,底面积为 0.02m 2, 密度为 4.5 10 3 kg/ m 3。在绳端拉力 F 作用下,圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速 上升到其上表面与水面
3、相平的过程中用了3min,在这个过程中,拉力F 的 功率为 160W , g 取 10N / kg。不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力。 求: (1)物体 M浸没在水中时受到的浮力是多少牛顿? (2)拉力 F 是多少牛顿? (3)动滑轮的重量是多少牛顿? 4如题 14 图是某装置利用浮力进行自动控制的原理图 AOB 为一杠杆(质量忽略不计), OA=0.2m,OB=0.4m 。 A 端用细线挂一空心铝球,质量为2.7kg 。当铝球一半 体积浸在水中, 在 B端施加 3.5N 的竖直向下的拉力F 时, 杠杆恰好在水平位置平衡。 ( 铝 2.7 10 3kg/m3 , g =10N / kg ) 求
4、: (1)铝球的实心部分体积是多少m 3 ? (2)铝球受到的浮力是多少N? 2 (3)铝球排开水的体积是多少m 3 ? (4)铝球空心部分的体积是多少m 3 ? 5学习了电学知识后,小亮研究家中具有保温功能的电饭锅,画如电饭锅的电路原理图如 图 l6 所示,电饭锅的铭牌上部分内容如下表。 (1)R1、R2中哪个是加热电阻? 要使电饭锅加热,开关S闭合还是断开 ? (2) 电饭锅正常加热时,电路的电流是多大? (3) 电路中电阻R1、R2的阻值各是多大? 保温时, R1、R2产生的电热之比是多少? 6. 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
5、电能表,表上标有“3600RkW 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) 电水壶在实际电功率下,工作10 分钟消耗的电能是多少度?相当于多少焦耳? 7. 小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路,如图所示。她选用 的电源电压恒为12V,小灯泡上标有“ 6V6W ”、滑动变阻器上标 有“20 2A”字样。若不考虑灯泡温度对电阻的影响,闭合开关 s 后,问: (1)小灯泡正常发光时的电阻是多少? (2)当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数以及电路消 耗的总功率是多少? (3)当滑动变阻器的滑片P移到 a 端时,会出现的情况是什么? 8. 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 . 图 9-25
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