在下列情况中.物体所受到的浮力增大的是( ) A.大河中的木筏漂浮入海, B.大江中的石块被冲入大海, C.海面下的潜水艇正在上升, D.停泊在海港内的油轮正在向岸上输原油 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

2008初中物理中考模拟练习题(二)

(120分钟,100分)

一、判断题(每题1分,共10分) 

  1.弹簧秤的刻度是均匀的,是因为弹簧的伸长跟它所受的拉力成正比。 (??) 

  2.使用滑轮组能省多少力,只与动滑轮的个数有关。 (??) 

  3.一节干电池的电压为1.5伏,这就是说:在由它作电源的电路里,每秒钟电流做功为1.5焦耳。 (??) 

  4.在“测定滑轮组的机械效率”的实验中,对于给定的一个滑轮组,若在动滑轮下面分别挂200克或400克砝码时,这个滑轮组的机械效率不会发生变化。 (??) 

  5.光沿着镜面的法线入射在镜面上,传播方向将不会改变。 (??)

   每千克摄氏度 (??) 

  8.眼睛能看到镜子里的像,是由于像发出的光线射入眼睛中的缘故。 (??) 

  9.通过导体的电量越多,那么导体中的电流强度就越大。 (??) 

  10.一根铁棒在磁场中作切割磁感线运动时,铁棒两端能产生感应电压,但棒中不能产生感应电流。 (??) 

二、填空题(每题1分,共22分) 

  1.已知大气压为760毫米汞柱,如图2-1s所示的托里拆利实验中,管内水银上方是真空,则管内A点的压强为__________毫米汞柱,槽内B点的压强为__________毫米汞柱。

  时,受到__________牛顿的浮力,这时把铁块挂在弹簧秤上,弹簧秤的读数为__________牛顿。 

  3.一个工人用一个动滑轮提升重物,动滑轮的机械效率为90%,他作用在绳上的拉力为250牛顿,则此重物为__________牛顿。 

  4.灯泡上标有“220V 40W”字样,它正常发光时,电流强度为__________安,电阻为 ,2秒钟内通过它的电量为__________,2秒钟内电流所作的功为__________。

  桌面上,用20牛顿的力竖直向下压它,桌面受到的压强是__________帕斯卡,用20牛顿的力竖直向上提它,则桌面受到的压强是__________帕斯卡。

  焦/(千克·℃),若将该金属块的质量减少2倍,加热时间增加一倍,则这时所测得的该金属块的比热为__________焦/(千克·℃)。 

  7.1820年丹麦物理学家 ,发现了电流周围存在着__________,我国宋代科学家__________,是世界上第一个清楚地、准确地论述磁偏角的科学家。

   

  9.开口容器里的液体在任何温度下都一定是处在物态变化中的__________过程;这个过程中只在液体的__________上发生。 

  10.在射击瞄准中有一个要领叫做“三点一直线”,这是利用了光__________的原理。光从空气斜射到水中,当入射角逐渐增大时,折射角将__________。 

三、选择题:(每题2分,共24分)

   (??)

  2.已知铝的密度小于铜的密度,分别用铝和铜做一个实心球,下面哪种情况是不可能的: (??)

  3.下列关于压力的说法哪个正确: (??)

  4.一个物体不带电,是因为它: (??)

   

   10米深水中的物体匀速提高2米,则拉力对重物做功为: (??)

  7.一只空心球总体积为V,球腔容积为V/2,当腔内不灌水时,它在水中有一半露出水面,若将球腔内注满水再放入水中,则: (??)

  8.在下列现象中属于光的折射的是: (??)

  9.如图2-3所示四个电路中,属于并联电路的正确图是: (??)

  下,三个物体都沿力的方向分别移动了距离S,则力F所做的功是:(??)

  11.根据分子运动论,下列说法中错误的是 (??)

  [ ]

四、实验题:(1题6分,2题9分,共15分) 

  1.在测量滑轮组的机械效率的实验中,所用器材有:(a)刻度尺;(b)弹簧秤(测力范围0-3牛顿)(c)滑轮四只,每只重2.5牛顿;(d)适当长的细绳。 

   (1)根据现有的实验器材,在图2-5所示的四个滑轮组中,只有选用图 滑轮组,才能用最小的力提起6.8牛顿的重物,并画出该滑轮绳子的绕法。

  2.如图2-6所示是用来测定额定电压为2.5伏的小灯泡的额定功率,(1)图中C表应是__________表,D表应是__________表。(2)当合上电键时,发现灯泡两端电压为2伏,这时滑动触头应向__________方移动,直到表的指针为__________时,灯泡正常发光。这时应记录的数据是__________与__________,灯泡额定功率的表达式P=__________。

   (3)上述实验中如果D表有读数,C表无读数,毛病可能是__________;若C表有读数,D表无读数,毛病可能是__________。

五、作图题(每题2分,共8分)

  出该发光点发出的一条光线经平面镜反射后通过B点的光路图。(标出发光点A和入射点O的位置)。

  2.如图2-8所示,用力的图示法,画出质量为2kg的小球沿斜面滚下时所受的重力。

  3.根据图2-9中所给通电导体的电流方向,标出磁针的N、S极和磁力线的方向。

  4.作出2-10中杠杆所受各力的力臂(O为支点)。

六、计算题(每题7分,共21分)

  水中,至少需在木块下吊多大质量的铁球?

 

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人教版第十四章   压强和浮力 复习提纲  

  一、固体的压力和压强

   1.压力:

   ⑴定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。

   ⑵压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F=物体的重力G。

   ⑶固体可以大小方向不变地传递压力。

   ⑷重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。

        G?      F+G     G – F        F-G       F

   2.研究影响压力作用效果因素的实验:

   ⑴课本甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法和对比法。

   3.压强:

   ⑴定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。

   ⑵物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量。

   ⑶公式P=F/S其中各量的单位分别是:P:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N)S;米2(m2)。

   A、使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。

   B、特例:对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强P=ρgh。

   ⑷压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5×104N。

   ⑸应用:当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄

   4.一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:

   处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G+G),后确定压强(一般常用公式P=F/S)。

   二、液体的压强

   1.液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。

   2.测量:压强计  用途:测量液体内部的压强。

   3.液体压强的规律:

   ⑴液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。

  ⑵在同一深度,液体向各个方向的压强都相等。

   ⑶液体的压强随深度的增加而增大。

   ⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。

   4.压强公式:

   ⑴推导压强公式使用了建立理想模型法,前面引入光线的概念时,就知道了建立理想模型法,这个方法今后还会用到,请认真体会。

   ⑵推导过程:(结合课本)

   液柱体积V=Sh ;质量m=ρV=ρSh。

   液片受到的压力:F=G=mg=ρShg。

   液片受到的压强:p=F/S=ρgh。

   ⑶液体压强公式p=ρgh说明:

   A、公式适用的条件为:液体。

   B、公式中物理量的单位为:P:Pa;g:N/kg;h:m。

   C、从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。

   D、液体压强与深度关系图象:

5.液体对容器底的压

      

 F=G    F<G       F>G

  6.计算液体对容器底的压力和压强问题:

  一般方法:㈠首先确定压强P=ρgh;㈡其次确定压力F=PS。

  特殊情况:压强:对直柱形容器可先求F 用p=F/S

  压力:①作图法;②对直柱形容器 F=G。

  7.连通器:⑴定义:上端开口,下部相连通的容器。

  ⑵原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平。

  ⑶应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。

  三、大气压

  1.概念:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般有p0表示。说明:“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压──指部分气体压强。高压锅外称大气压。

  2.产生原因:因为空气受重力并且具有流动性。

  3.大气压的存在──实验证明 

  历史上著名的实验──马德堡半球实验。

  小实验──覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。

  4.大气压的实验测定:托里拆利实验。

  (1)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。

  (2)原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。

  (3)结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)

  (4)说明:

  A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。

  B、本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m。

  C、将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。

  D、若外界大气压为H cmHg,试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)。

    H cmHg?  (H+h)cmHg

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人教版第十四章   压强和浮力 复习提纲  

  一、固体的压力和压强

   1.压力:

   ⑴定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。

   ⑵压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F=物体的重力G。

   ⑶固体可以大小方向不变地传递压力。

   ⑷重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。

        G?      F+G     G – F        F-G       F

   2.研究影响压力作用效果因素的实验:

   ⑴课本甲、乙说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法和对比法。

   3.压强:

   ⑴定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。

   ⑵物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量。

   ⑶公式P=F/S其中各量的单位分别是:P:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N)S;米2(m2)。

   A、使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。

   B、特例:对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强P=ρgh。

   ⑷压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为:1.5×104Pa。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:1.5×104N。

   ⑸应用:当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄

   4.一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:

   处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G+G),后确定压强(一般常用公式P=F/S)。

   二、液体的压强

   1.液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。

   2.测量:压强计  用途:测量液体内部的压强。

   3.液体压强的规律:

   ⑴液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。

  ⑵在同一深度,液体向各个方向的压强都相等。

   ⑶液体的压强随深度的增加而增大。

   ⑷ 不同液体的压强与液体的密度有关。

   4.压强公式:

   ⑴推导压强公式使用了建立理想模型法,前面引入光线的概念时,就知道了建立理想模型法,这个方法今后还会用到,请认真体会。

   ⑵推导过程:(结合课本)

   液柱体积V=Sh ;质量m=ρV=ρSh。

   液片受到的压力:F=G=mg=ρShg。

   液片受到的压强:p=F/S=ρgh。

   ⑶液体压强公式p=ρgh说明:

   A、公式适用的条件为:液体。

   B、公式中物理量的单位为:P:Pa;g:N/kg;h:m。

   C、从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。

   D、液体压强与深度关系图象:

5.液体对容器底的压

      

 F=G    F<G       F>G

  6.计算液体对容器底的压力和压强问题:

  一般方法:㈠首先确定压强P=ρgh;㈡其次确定压力F=PS。

  特殊情况:压强:对直柱形容器可先求F 用p=F/S

  压力:①作图法;②对直柱形容器 F=G。

  7.连通器:⑴定义:上端开口,下部相连通的容器。

  ⑵原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平。

  ⑶应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。

  三、大气压

  1.概念:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般有p0表示。说明:“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压──指部分气体压强。高压锅外称大气压。

  2.产生原因:因为空气受重力并且具有流动性。

  3.大气压的存在──实验证明 

  历史上著名的实验──马德堡半球实验。

  小实验──覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。

  4.大气压的实验测定:托里拆利实验。

  (1)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。

  (2)原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。

  (3)结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)

  (4)说明:

  A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。

  B、本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m。

  C、将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。

  D、若外界大气压为H cmHg,试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)。

    H cmHg?  (H+h)cmHg

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第十五届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题

    一、(14分)王伟同学研究了均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系,并记录了实测的数据(如下表所示)。请你根据记录表格中的有关数据,分析并估算出他有意留出的空格中应该填写的数据(要求写出估算的过程)。

音名

中央C

1

D

2

E

3

F

4

G

5

A

6

B

7

C

l

唱名(C调)

D0

Re

Mi

Fa

Sol

La

Si

Do’

频率/Hz

264

297

330

352

396

440

528

弦长

l

 l

 l

 l

 l

 l

 l

二、(14分)类比水压是形成水流的原因,李楠同学猜想,血液在血管内流动时也需要一定的压力差来维持。假设血液匀速通过长度一定的血管时,受到的阻力f与血液的流速v成正比,即f=kv。那么,要想让血液匀速流过,血管两端就需要一定的压力差。设血管截面积为S1时,两端所需的压强差为△p1;若血管截面积减少10%时,为了维持在相同的时间内流过同样体积的血液,压强差必须变为△p2。请你通过计算比较△P1、△P2的大小,说明血管变细可能是诱发高血压的重要因素之一。

    三、(16分)下表是某锅炉厂生产的CWNG系列三种锅炉的主要技术参数。

CWNG系列三种锅主要技术参数

型号

CWNG  

0.7-80/60-AII

CWNG

1.05-80/60-AII

CWNG

1.4-80/60-AII

功率/MW

(    )

1.05

1.4

容水量/t

3

3.5

4

耗煤量/(kg·h1)

145

(    )

290

外型尺寸/m3

2.7×1.5×2.9

3.0 x 1.5×2

3.0×1.9×2.9

烟囱尺寸/mm

Φ300×15000

Φ350×15000

Φ400×15 000

热效率/%

75

75

75

出水温度/℃

80

80

80

回水温度/℃

60

60

60

总重量/t

5

7.5

9

运行压力

常压

常压

常压

供暖面积/m2

6 000

(    )

12000

循环水量/(m3·h1)

(    )

45

60

    已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),假设三种锅炉的燃煤效率相同,且煤均可达到完全燃烧。请根据上表回答以下问题:

    1.根据表格中的已知数据,请在表格中的四个(    )内填上合适的数据。

    2.按表格中的出水温度和回水温度,计算CWNGl.05—80/60AH型锅炉每小时给住宅内释放的热量是多少。

3.根据表格中已知数据计算燃烧的热值为多少。

四、(16分)李明得到一个国外生产的电热暖手器,铭牌上表示额定值的字样中,能看清楚的只有"24W"这几个字。为了能正确使用该电器,他把一只标有"600Ω,0.4A'’的定值电阻与电热暖手器和开关串联起来,连接到家庭照明电路中,然后进行如下实验观察:将开关接通后,电能表转盘转动137圈恰好用了100s;断开开关后,电能表转盘在1 min内恰好转了80圈;观察电能表上标有3000r(kW·h)的字样;他在做实验的时间内,家中其他用电器的使用情况没有变化。请根据以上数据,计算电热暖手器的额定电压是多少?你在计算过程中忽略了什么因素的影响?由此导致的计算结果是偏大还是偏小?

    五、(20分)一所农村中学常常因为不能及时给水塔注水而停水,科技小组的同学知道后,利用下图所示的器材设计了一个自动注水模拟装置。A为浮子(浮子及其连杆总重约15N),在浮子连杆的上端有一可移动金属触头B(其受重力可忽略不计),它可以分别将其上、下的两个固定触点连通。C为水塔上的圆桶形蓄水池;M为配有电动机的水泵(电泵);D1、D2为弹簧,E1、E2为衔铁,F1、F2为电磁铁线圈;K1为最高水位限位开关。K2为最低水位限位开关,K3、K4、K5均为由电磁铁衔铁带动的触头开关。电磁铁F1通电时,K4接通,断电时,K3接通。电磁铁F2断电时,K5接通。S1、S2为开关。

    1.请你按照下图所示的器材,连接一个可以实现自动注水的模拟电路,并说明自动注水的过程。

    2.要实现自动注水的要求,浮子的最小体积约为多大?(g=10N/kg)

    3.若设计要求每次自动注水需在10min内完成,需要知道或测量哪些物理量才能得到相匹配电泵的最小额定功率?请你用字母表示这些物理量,推导出电泵最小额定功率的表达式。在你的计算过程中,如果运用了近似条件,请说明。

    六、(20分)在当今世界,研制各种机器都必需考虑节约能源和治理废气污染这一重要课题。在内燃机中,废气带走了很多能量,如果能将这些能量再利用起来,会使内燃机的效率提高许多。某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机,就采用了很多新技术。其中最重要的一项叫“增压”技术,它是利用“废气涡轮增压器”使排气冲程中排出的高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转,它同时又带动同轴的进气系统中的“进气涡轮”也高速旋转,从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压,使做功冲程中柴油燃烧的更充分,燃气压强更大,同时也减少了废气中的有害物质,达到提高柴油发动机效率和减少废气污染的目的。这种柴油发动机有6个气缸,气缸直径为ll0mm,活塞行程为135mm,当转速为2300r/min时,发动机功率为220kW,最低油耗可达240g/(kW·h),柴油的热值为4.3×107J/kg。请回答下列问题:

    1.该柴油发动机的效率最高可达多少?

    2.在做功冲程中气缸内的平均压强是多少?

    3.如果将我国这种机型的汽车柴油发动机都安装“增压器”后,能使它们的平均效率由原来约31%提高到近35%,安装前按每年消耗3亿吨柴油估算,这项技术每年能为我国节约多少吨柴油?

    4.如果目前我国柴油的平均价格为3750元/吨,根据上面的估算结果,计算使用“增压”技术后仅节约柴油一项可使我国每年节约多少资金。由此你有哪些认识?

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第十五届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题

    一、(14分)王伟同学研究了均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长的关系,并记录了实测的数据(如下表所示)。请你根据记录表格中的有关数据,分析并估算出他有意留出的空格中应该填写的数据(要求写出估算的过程)。

音名

中央C

1

D

2

E

3

F

4

G

5

A

6

B

7

C

l

唱名(C调)

D0

Re

Mi

Fa

Sol

La

Si

Do’

频率/Hz

264

297

330

352

396

440

528

弦长

l

 l

 l

 l

 l

 l

 l

二、(14分)类比水压是形成水流的原因,李楠同学猜想,血液在血管内流动时也需要一定的压力差来维持。假设血液匀速通过长度一定的血管时,受到的阻力f与血液的流速v成正比,即f=kv。那么,要想让血液匀速流过,血管两端就需要一定的压力差。设血管截面积为S1时,两端所需的压强差为△p1;若血管截面积减少10%时,为了维持在相同的时间内流过同样体积的血液,压强差必须变为△p2。请你通过计算比较△P1、△P2的大小,说明血管变细可能是诱发高血压的重要因素之一。

    三、(16分)下表是某锅炉厂生产的CWNG系列三种锅炉的主要技术参数。

CWNG系列三种锅主要技术参数

型号

CWNG  

0.7-80/60-AII

CWNG

1.05-80/60-AII

CWNG

1.4-80/60-AII

功率/MW

(    )

1.05

1.4

容水量/t

3

3.5

4

耗煤量/(kg·h1)

145

(    )

290

外型尺寸/m3

2.7×1.5×2.9

3.0 x 1.5×2

3.0×1.9×2.9

烟囱尺寸/mm

Φ300×15000

Φ350×15000

Φ400×15 000

热效率/%

75

75

75

出水温度/℃

80

80

80

回水温度/℃

60

60

60

总重量/t

5

7.5

9

运行压力

常压

常压

常压

供暖面积/m2

6 000

(    )

12000

循环水量/(m3·h1)

(    )

45

60

    已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),假设三种锅炉的燃煤效率相同,且煤均可达到完全燃烧。请根据上表回答以下问题:

    1.根据表格中的已知数据,请在表格中的四个(    )内填上合适的数据。

    2.按表格中的出水温度和回水温度,计算CWNGl.05—80/60AH型锅炉每小时给住宅内释放的热量是多少。

3.根据表格中已知数据计算燃烧的热值为多少。

四、(16分)李明得到一个国外生产的电热暖手器,铭牌上表示额定值的字样中,能看清楚的只有"24W"这几个字。为了能正确使用该电器,他把一只标有"600Ω,0.4A'’的定值电阻与电热暖手器和开关串联起来,连接到家庭照明电路中,然后进行如下实验观察:将开关接通后,电能表转盘转动137圈恰好用了100s;断开开关后,电能表转盘在1 min内恰好转了80圈;观察电能表上标有3000r(kW·h)的字样;他在做实验的时间内,家中其他用电器的使用情况没有变化。请根据以上数据,计算电热暖手器的额定电压是多少?你在计算过程中忽略了什么因素的影响?由此导致的计算结果是偏大还是偏小?

    五、(20分)一所农村中学常常因为不能及时给水塔注水而停水,科技小组的同学知道后,利用下图所示的器材设计了一个自动注水模拟装置。A为浮子(浮子及其连杆总重约15N),在浮子连杆的上端有一可移动金属触头B(其受重力可忽略不计),它可以分别将其上、下的两个固定触点连通。C为水塔上的圆桶形蓄水池;M为配有电动机的水泵(电泵);D1、D2为弹簧,E1、E2为衔铁,F1、F2为电磁铁线圈;K1为最高水位限位开关。K2为最低水位限位开关,K3、K4、K5均为由电磁铁衔铁带动的触头开关。电磁铁F1通电时,K4接通,断电时,K3接通。电磁铁F2断电时,K5接通。S1、S2为开关。

    1.请你按照下图所示的器材,连接一个可以实现自动注水的模拟电路,并说明自动注水的过程。

    2.要实现自动注水的要求,浮子的最小体积约为多大?(g=10N/kg)

    3.若设计要求每次自动注水需在10min内完成,需要知道或测量哪些物理量才能得到相匹配电泵的最小额定功率?请你用字母表示这些物理量,推导出电泵最小额定功率的表达式。在你的计算过程中,如果运用了近似条件,请说明。

    六、(20分)在当今世界,研制各种机器都必需考虑节约能源和治理废气污染这一重要课题。在内燃机中,废气带走了很多能量,如果能将这些能量再利用起来,会使内燃机的效率提高许多。某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机,就采用了很多新技术。其中最重要的一项叫“增压”技术,它是利用“废气涡轮增压器”使排气冲程中排出的高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转,它同时又带动同轴的进气系统中的“进气涡轮”也高速旋转,从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压,使做功冲程中柴油燃烧的更充分,燃气压强更大,同时也减少了废气中的有害物质,达到提高柴油发动机效率和减少废气污染的目的。这种柴油发动机有6个气缸,气缸直径为ll0mm,活塞行程为135mm,当转速为2300r/min时,发动机功率为220kW,最低油耗可达240g/(kW·h),柴油的热值为4.3×107J/kg。请回答下列问题:

    1.该柴油发动机的效率最高可达多少?

    2.在做功冲程中气缸内的平均压强是多少?

    3.如果将我国这种机型的汽车柴油发动机都安装“增压器”后,能使它们的平均效率由原来约31%提高到近35%,安装前按每年消耗3亿吨柴油估算,这项技术每年能为我国节约多少吨柴油?

    4.如果目前我国柴油的平均价格为3750元/吨,根据上面的估算结果,计算使用“增压”技术后仅节约柴油一项可使我国每年节约多少资金。由此你有哪些认识?

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