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- 2021-05-10 发布
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电学力学综合
1、(2010重庆)某品牌快速电热水壶,其铭牌上标有“220V 1500W”。在标准大气压下,将质量为1.5kg,温度为40℃的水烧开,水需要吸收的热量是________J。若不计热损失,电热水壶正常工作时烧开这壶水的时间是________S。(水的比热容为4.2×103J/(kg.℃))
2、(2010浙江)2010年世博会全面使用一种名叫LED灯的新型节能灯。使用LED灯比旧式灯泡节能90℅,且发出光的颜色会随电压的变化而变化(见下表)。图乙是世博会的吉祥物——“海宝”,夜晚在LED灯的照射下,能呈现出不同的颜色,形象十分可爱。
(1)根据表中数据,当LED灯发出红光时,消耗的电功率是________ 瓦。
(2)把一个LED灯接入如上图甲所示的电路中,已知电源电压为5伏且保持不变,电阻R为90欧姆。闭合开关后,毫安表(比安培表更精确的电流表)的读数为20毫安,通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光?
(3)有一座“海宝”的质量为2.0×103千克,与水平地面的接触面积为0.4米2,求此“海宝”对地面的压强(g取10牛/千克)。
额定电压
220V
额定频率
50Hz
电动机额定功率
180 W
电热器额定功率
850W
3 (2010济宁) (1)豆浆机铭牌上的部分技术参数如右表。豆浆机在额定电压下打浆时,通过电动机的电流是多少?
(2)王聪粗略想测算一下豆浆机电热器的加热效率大约是多少。于是,他把80g大豆和1500g清水放入豆浆机中,测出其初温为20℃。豆浆机在额定电压下工作,当电热器加热的总时间约12min时豆浆沸腾,测其温度为100℃ 。设豆浆的比热容大约等于水的比热容,请你帮他计算豆浆吸收了多少热量?豆浆机电热器的加热效率大约是多少?【C水=4.2×103J/(kg. ℃)】
(3)王聪想比较一下豆浆的密度与水的密度那个大,但手中没有密度计,也没有天平和量筒,请你用家中的物品较简单的比较出二者密度的大小。
4 (2010温洲)温州市政府计划今年内建造40个电动汽车充电桩,为温州电动汽车的进一步发展做好配套设施建设。下表为某品牌电动汽车的部分相关数据:
(1)空车时,若该电动汽车车轮与地面的总接 触面积是400厘米2,则该车对地面的压强是多少帕?(g取10牛/千克)(2)若该车以40千米/时的速度匀速行驶2.5小时,则消耗电能多少千瓦时? (3)该电动汽车采用铁电池供电。如图所示为铁电池与锌锰电池给相同用电器供电时的放电曲线。与锌锰电池相比较,铁电池有何特点? (写出两点)。
5(2010江西).某学校为了给蓄水塔抽水,新买了一单相螺杆自吸泵,其铭牌上的部分参数如下表:(吸程是指水泵到水面的距离;扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离)
(1)该铭牌中有一个参数是明显错误的,请你指出来,并通过计算加以说明.
(2)该水泵连续正常抽水1h,把水抽高了50m,水泵对水做了多少功?此时水泵的效率是多少? (g取10N/kg)
6(2010无锡)空气流动形成风,风能够发电.风力发电机是将风能(气流的动能)转化为电能的装置,其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等(如图所示).风力发电时,风轮机叶片受到风力的推动后转动,从而带动发电机发电.某地的一台风力发电机,其风轮正面迎风,当风速为8m/s时,每秒钟流向叶片旋转面积的空气质量是7200kg,该地的空气密度是1.2kg/m3. 已知空气动能与空气质量成正比,且1kg空气在不同的速度(V)时的动能(E)如下表所示.
E(J)
2
8
18
32
50
V(m/s)
2
4
6
8
10
(1)当风速为8m/s时,每秒钟通过叶片旋转面积的空气体积是多少立方米?若煤的热值3.2×107J/kg,那么这样的一台风力发电机在1h内获得的风能与完全燃烧多少千克的煤所产生的内能相当?
(2)当风速为10m/s时,1s钟流向叶片旋转面积的空气质量是多少千克?若在这种情况下,风力发电机能对外提供5.4×104 J
的电能,那么这台风力发电机的风能转化为电能的效率是多少?
(3)科学家认为,理想空气发电厂应建立在海拔4600m到10000m的空中,其原因是什么?
7 (2010楚雄) (8分)随着社会和科技的发展,小汽车已进入寻常百姓家。如图14所示是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图,它主要由压力传感器R(电阻值随所受压力变化而变化)、油量表A(由电阻可忽略不计的电流表改装而成)、电源等组成电路。压力传感器R在一定范围内的电阻与所受压力的关系如下表所示,油箱位于压力传感器上,压力传感器R的上表面面积为5cm2,电源电压为6v
(1)当油箱和油总重为500N时,压力传感器R上搜到的压强为多大?
(2)若油箱的质量为8.7kg,当油量表示数为3×10-2m3时,电路中的电流是多大?
( ρ汽油=0.71×103㎏/m3)
(3)请指出该电路设计中的不足,并提出你的改进意见。
8(2010莆田) (9分)某科技兴趣小组制作了一艘小潜水艇。为了测定该潜水艇的下潜深度,他们设计了如图甲所示的电路,其中电源电压U=12V;R0是阻值为20Ω的定值电阻;A为深度表,其实质是一只量程为0~100mA的电流表;R是一种压力传感器,它用于感应压力的受力面积为60cm2,且所能承受的压力足够大,其阻值R随压力F变化的关系如图乙所示。已知水的密度为l .0 ×103kg/m3,g取10N/kg。问:
(1)当该潜水艇浮在水面(压力传感器未浸入水中)时,电路中的电流多大?
(2)图甲电路能测量的最大深度是多少米?
(3)在不更换压力传感器的情况下,为了增大图甲电路所能'测量的最大深度,应对该电路怎样进行改进?(写出一种方法即可)
9(2010河池如图19所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V, 额定功率38kW,线圈电阻0.4Ω.在一次吊起重物时,电动机正常工作20s,把重物吊起20m.求:
(1)该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能.
(2)电动机工作过程中,线圈产生的热量.
(3)在该起重设备中,如果这次吊起重物的机械效率为80%,则被吊重物的质量为多少t?
整车质量
40kg
电机额定功率
240w
额定工作电压
48V
最大车速
≤20km/h
10(2010梅州)已知重物质量m=50kg,电源电压U=110V保持不变,电动机线圈的电阻R=4Ω,不计各处摩擦,当电动机以某一速度匀速向上提升重物时,电路中的电流I=5A(g=10N/kg)。求:
(1)电源的输出功率;(2)电动机线圈电阻R的发热功率;
(3)试从能量转化和守恒的角度,求重物上升的速度大小。
11(河南2010)随着人民生活水平的提高,电动自行车已进入千家万户。小明家新买的某种型号电动自行车的主要技术参数如表中所示。
1)该车以额定功率行驶时,通过电机的电流为多大?
(2)电动自行车行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍,电机能把80%的电能转化为克服阻力做功。质量为60kg的小明骑着这辆电动车,在平直公路上以额定功率匀速电动行驶10min,通过的路程是多少?(g取10N/kg)
3)、从环保的角度考虑,与摩托车相比,电动自行车有什么优点?