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1.如圖是預(yù)計2018年底竣工的光谷廣場綜合體,常年有多部“塔吊”參與工作,從今年3月底開始,由武漢爆破有限公司承擔(dān)的爆破任務(wù),預(yù)計總共爆破石方和混凝土共32.5萬立方米,難度堪稱亞洲第一.
(1)爆破施工過程中是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能,若石方和混凝土的密度2500kg/m3,則總爆破的石方和混凝土的質(zhì)量是8.125×108kg.
(2)經(jīng)考察發(fā)現(xiàn)“塔吊”的主要組成為電動機和機械兩部分,如圖所示.假設(shè)某“塔吊”配置的電動機銘牌上標(biāo)有:額定電壓380V,額定功率38kW,線圈電阻0.5Ω.在一次起吊中,該“塔吊”電動機正常工作25s,把質(zhì)量為3t的重物吊起22m(g取10N/kg).求:
①電動機吊起重物的過程中消耗的電能.
②電動機正常工作過程中線圈產(chǎn)生的熱量.
③該次起吊過程中“塔吊”機械部分的機械效率.

分析 (1)爆破工程是通過化學(xué)變化將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,又將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程;
根據(jù)密度的變形公式即可求出總爆破的石方和混凝土的質(zhì)量;
(2)①已知電動機的額定功率和工作的時間,根據(jù)公式W=Pt可求消耗的電能.
②已知電動機的額定功率和額定電壓,根據(jù)公式I=PU可求電動機正常工作時的電流,線圈產(chǎn)生的熱量根據(jù)公式Q=I2Rt可求.
③已知電動機消耗的電能和產(chǎn)生的熱量,二者之差就是對電能轉(zhuǎn)化成的機械能,機械能與消耗電能的比值即為機械效率.

解答 (1)爆破工程是通過化學(xué)變化將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,又將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程,因此爆破施工過程中是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能;
由ρ=mV可得,總爆破的石方和混凝土的質(zhì)量:m=ρV=2500kg/m3×32.5×104m3=8.125×108kg.
(2)①由于電動機正常工作,消耗的功率等于額定功率,即P=38kW=3.8×104W,工作時間t=25s,所以電動機消耗的電能為:W=Pt=3.8×104W×25s=9.5×105J;
②由P=UI可得,電動機正常作時的電流:I=PU=3.8×104W380V=100A;
線圈產(chǎn)生的熱量:Q=I2Rt=(100A)2×0.5Ω×25s=1.25×105J;
③電流產(chǎn)生熱量消耗的電能W1=Q=8×104J,電能轉(zhuǎn)化為的機械能:W=W-W1=9.5×105J-1.25×105J=8.25×105J;
起吊過程中“塔吊”機械部分的機械效率:η=WW×100%=8.25×105J9.5×105J×100%≈86.8%.
答:(1)化學(xué);機械;8.125×108;
(2)①電動機吊起重物的過程中消耗的電能為9.5×105J;
②電動機正常工作過程中線圈產(chǎn)生的熱量為1.25×105J.
③該次起吊過程中“塔吊”機械部分的機械效率為86.8%.

點評 本題考查能量轉(zhuǎn)化問題、密度公式的應(yīng)用、消耗電能、產(chǎn)生熱量、機械效率等的計算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用,解題過程中還要注意單位的換算.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

11.小明使用天平和量筒測量金屬塊的密度時將天平放在水平桌面上,發(fā)現(xiàn)指針指在分度標(biāo)盤中央刻度線的左側(cè),此時他應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié),直至指針指在分度盤分中央刻度或作用擺動刻度相同(寫出詳細(xì)步驟)用調(diào)好的天平測金屬塊的質(zhì)量時,砝碼及游碼的位置如圖甲所示,則金屬塊的質(zhì)量是32.4g;放入金屬塊前量筒內(nèi)水的體積為10ml,放入金屬塊后量筒內(nèi)水面位置如圖乙所示,則金屬塊的密度為1.62×103kg/m3.若金屬塊有磨損后,它的密度不變(填“變大”“變小”或“不變”).

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

12.如圖為“探究不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”的實驗裝置.小明將質(zhì)量相等的沙子和水分別裝在易拉罐中,并測出沙子和水的初溫.用酒精燈加熱并不斷攪拌,每隔1min記錄一次溫度.實驗記錄如表:
加熱時間/min01234
溫度/℃沙子2029374552
2022242628
(1)為比較不同物質(zhì)吸熱升溫性質(zhì)的不同,可采用以下兩種方法:
①吸收相同的熱量比較升高的溫度;
②升高相同的溫度比較吸收的熱量.
本次實驗采用的是方法①(①/②).
(2)分析數(shù)據(jù)可知:質(zhì)量相等的沙子和水:吸收相等熱量,升溫較快的是沙子;若使兩者升高相同的溫度,水吸收的熱量較多.
(3)根據(jù)數(shù)據(jù)分析,水的比熱容大約是沙的比熱容的4.5倍.
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

9.一種名為沫蟬(又稱吹泡蟲)的昆蟲,它已經(jīng)取代跳蚤成為動物界的“跳高冠軍”.一只沫蟬可在10-3s時間內(nèi)跳躍0.7m的高度,相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)身高的人跳過70層高的摩天大樓,已知沫蟬質(zhì)量為1×10-6kg,它跳躍時所用的力為體重的400倍(取g=10N/kg).求:
(1)沫蟬從起跳至最高點過程中的平均速度?
(2)沫蟬跳躍時對地面的壓力?
(3)若沫蟬的腳與地面的總接觸面積為1×10-6m2,它跳躍時對地面的壓強多大?

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

16.如圖所示,小華同學(xué)探究滑輪的使用特點,他提起鉤碼保持測力計始終豎直緩慢提升,彈簧測力計每次都進行了調(diào)零,請仔細(xì)觀察圖中的實驗操作過程和實驗現(xiàn)象,并分析實驗數(shù)據(jù).
實驗序號 物體重力G(牛)使用定滑輪時測力計的示數(shù)F1(牛)  使用動滑輪時測力計的示數(shù)F2(牛)
 1 1.00 1.00 0.65
 2 1.50 1.50 0.90
 32.00  2.001.15
(1)分析實驗序號1或2或3中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得到定滑輪的使用特點是:使用定滑輪豎直緩慢提起相同物體,拉力等于物體的重力.
(2)分析實驗序號1或2或3中的數(shù)據(jù)幾相關(guān)條件,可得到動滑輪的使用特點是:使用動滑輪豎直緩慢提起相同物體,拉力小于物體的重力.
(3)他覺得得到動滑輪的使用特點與通過分析動力臂和阻力臂的倍數(shù)關(guān)系得出的結(jié)論有偏差,你一定也做過這樣的實驗,回想你的實驗經(jīng)歷,造成偏差的主要原因是:沒有考慮滑輪的自重.
(4)分析實驗序號1和2和3中的動滑輪的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出結(jié)論:定滑輪不能省力,使用動滑輪豎直緩慢提起物體,動滑輪能省力.
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

6.如圖所示,小明利用“替代法”測量一�;ㄉ椎拿芏�,實驗步驟如下,請你在閱讀過程中幫他回答有關(guān)問題:

他用調(diào)節(jié)好的天平測量完干燥空玻璃杯的質(zhì)量后進行了以下操作:
(1)選擇一粒飽滿的花生米放入裝有適量水的透明玻璃杯中,發(fā)現(xiàn)花生米下沉至杯底,此時花生米所受的浮力小于重力(選填“大于”或“等于”或“小于”).
(2)往杯中逐漸加鹽并攪拌,直至觀察到花生米懸浮,隨即停止加鹽.
(3)取出花生米,用調(diào)節(jié)好的天平測杯子和鹽水的總質(zhì)量,如圖丙,天平的讀數(shù)為122g.
(4)將玻璃杯中的鹽水全部倒入量筒,如圖丁,量筒中鹽水的體積為55cm3
(5)最后利用密度公式計算出鹽水的密度,即為花生米的密度.
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

13.一輛城市綠化灑水車,在一條平直公路上勻速灑水,則其動能減小,機械能減�。ㄟx填“增大”“減小”或“不變”)

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

2.氣象探測中使用的測風(fēng)氣球在上升過程中( �。�
A.球內(nèi)氣體密度不變B.球內(nèi)氣體壓強不變
C.氣球重力勢能不變D.氣球質(zhì)量不變

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

3.物理研究中,為了方便描述通過探究活動發(fā)現(xiàn)的某種規(guī)律或現(xiàn)象的本質(zhì),常引入一個新的物理量.以下探究活動與引入的物理量不對應(yīng)的是( �。�
A.探究質(zhì)量與體積的關(guān)系---密度
B.路程、時間均不同時比較物體運動快慢---速度
C.研究壓力的作用效果---壓強
D.比較水和沙吸熱升溫的特點---熱量

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同步練習(xí)冊答案
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