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奥运场馆“鸟巢”的主体钢结构质量为4.2×105 kg,靠自身的24根钢柱支撑.已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),g取10 N/kg.

(1)若每根钢柱的横截面积为1.5 m2,则平均每根柱子承受的压强有多大?

若功率为1 000 kW的太阳能供电系统为“水立方”连续工作5 h,可得到多少焦耳的电能?如果这些电能有42%转化为水的内能,可使游泳池里200 t的水温度升高多少℃?


(1)钢柱与地面的总接触面积

S总=1.5 m2×24=36 m2

每根柱子承受的压强

p=F/S总=G/S总=4.2×105 kg×10 N/kg/36 m2=1.17×105 Pa

(2)电能W=Pt=1000 kW×5 h=1.8×1010 J

这些电能转化为水的内能,则有Wη=Q吸,即1.8×1010 J×42%=4.2×103 J/(kg·℃)×200×103 kg×Δt,解得Δt=9 ℃


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某物体放在凸透镜前20 cm处时,在光屏上得到了物体倒立的清晰实像,则该凸透镜的焦距可能是

A.10cm                    B.15cm

C.20cm                    D. 25cm

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(2014·玉林)如图所示,体积为500 cm的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2 N,此时水的深度为20 cm.(g取10 N/kg),求:

 (1)水对容器底的压强;

 (2)木块受到水的浮力;

 (3)木块的密度;

 (4)若剪断细线待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,要使剩余木块刚好浸没在 水中,在木块上应加多大的力?

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(2013·湖州)如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”.其制作过程和原理如下:选择一根长1米的杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡.在左侧离中点10厘米的A位置用细线固定一个质量为150克、容积为80毫升的容器.右侧用细线悬挂一质量为50克的钩码(细线的质量忽略不计).测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度.

 (1)该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O______厘米处.

 (2)该“密度天平”的量程为多大?

 (3)若将钩码的质量适当增大,该“密度天平”的量程将________(填“增大”“减小”或“不变”).

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(2014·嘉兴)随着生活水平的提高,扫地机器人逐步进入普通家庭.扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电座充电等诸多智能功能.如图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数,请回答下列有关问题:

  

项目

指标参数

工作电压

15 V

功率

30 W

电池容量

2 000 mAh

 (1)机器人吸尘的工作原理是通过电动机转动使内部压强_________,从而使杂物进入吸尘器.

 (2)电池容量“2 000 mAh”是指当工作电流为2 000 mA,能持续供电1小时.若充满电后所有电量用于扫地,则可供机器人持续正常工作多少时间?

 (3)机械人的供电系统设有自动充电功能,当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电.若返回过程中受到的阻力为20 N,为确保机器人能顺利返回充电,需要充电时离充电座最远为多少米?(剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功)

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(2014·无锡)有一混合动力汽车,由汽车发动机(汽油机)和电动机为驱动系统提供动力,汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程,带动曲轴转动两圈,该汽油发动机 的最大功率是69 W,以最大功率工作时曲轴转速为5 000 r/min.活塞从气缸一端运动到 另一端所扫过的容积为气缸排气量,气缸容积与燃烧室容积之比为压缩比,如图为气缸容积和燃烧室容积的示意图,该车排气量是1.8 L,压缩比为10∶1,动力蓄电池额定电压为200 V,容量(蓄电池放电电流和放电时间乘积)为150 A·h,已知该车的动能E与其速度v的关系如下表所示.

v/m·s-1

1

2

4

10

20

E/J

6.0×102

2.4×103

9.6×103

6×104

2.4×105

 (1)该汽车的动力蓄电池最多可储存多少焦的电能?

 (2)①当这辆汽车在平直公路上以108 km/h的速度匀速行驶时,动力完全由汽油发动机提供,若汽车汽油发动机的输出功率为54 kW,则此时汽车所受的阻力是多大?

 ②当驾驶员看到前方限速标志时,立即减速并启动充电装置给动力蓄电池充电,汽车速度由108 km/h减小到72 km/h,若在此过程中动力蓄电池获得的电能为汽车所减少动能的50%,则动力蓄电池获得的电能为多少焦?

 (3)若该汽车汽油发动机以最大功率工作时,吸气冲程末气缸内每升混合气体中汽油质量是7.2×10-4 kg,此时这台汽油发动机的效率是多少?(q汽油=4.6×107 J/kg)

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(2014·呼和浩特)2013年CYCC中国房车锦标赛分站赛于7月5日至7月7日在鄂尔多斯国际赛车场举行.某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56 km,用时半时,车的总质量为3×103 kg,受到的阻力为车重的.求:

 (1)该房车的行驶速度;

 (2)该房车牵引力所做的功;

 (3)已知这一过程消耗燃油1.5×10-2 m3,则热机在这一过程中消耗的总能量为多少?(假设燃油完全燃烧,燃油密度ρ为0.8×103 kg/m3,燃油热值q为4.5×107 J/kg);

 (4)若将该房车改装成纯电动汽车,则可使二氧化碳排放量由每消耗1 kg汽油排放2.2 kg二氧化碳降为零.已知改装后的房车每行驶一百公里能耗为160 kW·h,则该房车的效率.

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力F1和F2是同一直线上的两个力,它们的合力大小为30N,方向向左,已知F1的大小为40N,关于F2的大小和方向,下列说法中正确的是        

A.F2的大小一定是70N                       B.F2的大小一定是10N

C.F2的方向一定向右                        D.F2的方向可能向左也可能向右

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(2014·台州)智能手机耗电量大,移动充电宝应运而生.移动充电宝就是一个可充电的锂聚合物电池.某品牌移动充电宝部分相关参数如表格.该充电宝的输出功率为_____瓦.表中有明显不符合科学规范之处,请加以改正:__________________________________.

重    量:145 gx.k.b.1

完全充电:150 mA/20 V/5 h

输出电压:5 V

输出电流:800 mA

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