【題目】自動上水電熱水壺因其方便取水越來越受到人們的喜歡。如圖,取水時只要閉合取水開關(guān),水泵就能將水抽到壺內(nèi)。若將1 L水抽到1 m高的電熱水壺中,用時20 s:
(1)求水泵對水做的功;
(2)已知出水口的橫截面積為0.8 cm2,求水流速度;
(3)若水泵的實際輸入功率為5 W,求水泵的抽水效率。
【答案】(1)10 J;(2)0.625m/s;(3) 10%
【解析】
(1)水的體積
V=1L=1dm3=1×10-3m3
由ρ=可得抽水的質(zhì)量
m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg
水的重力
G=mg=1kg×10N/kg=10N
克服水的重力做功
W=Gh=10N×1m=10J
水泵對水做的功為10J。
(2) 水口的橫截面積即水柱的橫截面積為
S=0.8 cm2=0.810-4m2
水柱的長度
L===12.5m
水流速度
v===0.625m/s
水流速度為0.625m/s。
(3) 已知水泵的實際輸入功率為P=5W,抽水20 s消耗的電能
W總=Pt=5W20 s=100J
水泵的抽水效率
η==100%=10%
水泵的抽水效率為10%。
答:(1)水泵對水做的功為10J;
(2)已知出水口的橫截面積為0.8 cm2,水流速度為0.625m/s;
(3)若水泵的實際輸入功率為5 W,水泵的抽水效率為10%。
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【題目】如圖所示的電路中,電源電壓為 6V且保持不變,滑動變阻器 R 的規(guī)格為“40Ω 1A”,定值電阻 R1的規(guī)格為“10Ω 0.5A”。只閉合開關(guān) S、S2,當滑動變阻器 R 的滑片 P 分別在 B 端和中點時,R 消耗的功率之比為 8:9。則下列判斷正確的是( )
① 只閉合開關(guān) S、S1,將 R 的滑片 P 從中點向右移動一段距離,電壓表示數(shù)的變化量和電流表示數(shù)變化量的比值不變
② 只閉合開關(guān) S、S1,為保證電路安全,滑動變阻器 R 接入電路的阻值范圍是 2Ω~40Ω
③ 只閉合開關(guān) S、S1,為保證電路安全,定值電阻 R1 的功率變化范圍是 0.144W~0.9 W
④ 定值電阻 R2 的阻值是10Ω
A.① ②B.① ③C.② ④D.① ④
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【題目】兩只相同的燒杯A和B中分別盛有體積相同的水和酒精(ρ酒=0.8ρ水),為將它們準確區(qū)分開來,小紅用壓強計來進行鑒別:
(1)若壓強計的氣密性很差,用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜,發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面高度差變化都很_____(選填“大”或“小”)。小紅把調(diào)節(jié)好的壓強計放在空氣中時,U形管兩邊的液面應該______(選填“相平”或“不相平”);
(2)如圖甲所示,小紅先后將調(diào)節(jié)好的壓強計的探頭浸入兩種液體中,她發(fā)現(xiàn)A中U形管兩側(cè)液面的高度差較大,于是認為圖甲A杯子中是水,她的結(jié)論是_________(選填“可靠”或“不可靠”)的,你判斷的理由是壓強計的探頭分別在兩種液體中的深度應該_________(選填“相同”或“不相同”);
(3)小紅用自己改裝并調(diào)試好的壓強計進行實驗,如乙所示,將壓強計兩個相同的探頭分別浸入兩種液體中,此時兩燒杯液面和U管兩邊的液面均相平,則兩燒杯中橡皮膜受液體壓強pC_________ pD(選填文字“大于”、“小于”或“等于”),從而判斷出裝水的杯子是_____(選填“C”、“D”)杯;
(4)學習了“流體壓強”的知識后,聰明的小明做了如下的實驗:
①小明將如圖丙所示的玻璃管與水龍頭相連,打開水龍頭調(diào)節(jié)到合適的流量,使水不至于從豎管中溢出,則將會觀察到當水流穩(wěn)定后_________(選填“A”、“B”或“C”)管中液面最高;
②小明用3D打印機制作了四種模型,分別固定在支架上,并放置于電子秤上,如圖丁所示,用吹風機相同擋位正對模型從右向左水平吹風,其中電子秤示數(shù)明顯減小的是_________。
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【題目】如圖所示,動圈話筒(動圈式麥克風)是把聲音轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置,圖的四幅圖能夠反映它的工作原理的是( 。
A.B.
C.D.
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【題目】為了研究“水和食用油的吸熱本領(lǐng)”,小麗同學利用圖甲的實驗裝置進行實驗探究:
(1)小麗同學用相同的酒精燈進行加熱的目的是:使兩種液體在相同的時間內(nèi)______相同;
(2)寫出圖乙裝置中的錯誤:_________________;
(3)當水和食用油吸收相同的熱量時,可以通過比較________(選填“加熱時間”或“溫度變化”)來判斷吸熱本領(lǐng)的強弱;
(4)每隔相同的時間記錄一次溫度,其中某時刻的溫度如圖丙所示,其示數(shù)為______℃;
(5)小麗依據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出圖丁的“溫度-時間”圖像,分析可知,當水和食用油升高相同溫度時,________需要的時間短,________吸熱本領(lǐng)更強。
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【題目】如圖是小朋友玩滑板車的情景,以下分析合理的是( )
A.人和車滑行的速度越快,它們受到的慣性作用越大
B.人對滑板車的壓力和人受到的重力是一對相互作用力
C.地面對滑板車的支持力和滑板車受到的重力是一對平衡力
D.如果滑板車在滑行過程中受到的所有力突然消失,滑板車將做勻速直線運動
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【題目】某飲水機具有恒溫功能,其內(nèi)部簡化電路如圖所示(R1、R2均為加熱電阻),閉合S,電磁鐵上端為_____(選填“N”或“S”)極;而當溫控區(qū)溫度達到60℃時,通過溫度傳感器與電磁鐵共同作用,使飲水機進入保溫狀態(tài),此時電磁鐵銜鐵應與_____(選填“a”或“b”)觸點接觸。已知R1:R2=1:2,若加熱和保溫產(chǎn)生相等的熱量,則所需時間之比t加熱:t保溫=_____。
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【題目】如圖是探究電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關(guān)的實驗裝置。三個密閉容器中的電阻如圖,三個容器串聯(lián),在其中一個容器的外部,將一個電阻和這個容器內(nèi)的電阻并聯(lián),通電后,觀察三個U形管中液面高度的變化。比較______實驗裝置可以探究電熱與電流大小的關(guān)系;比較______實驗裝置可以探究電熱與電阻的關(guān)系;通電相同時間,三個密閉容器中的電阻產(chǎn)生的電熱之比為________。
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【題目】小明媽媽為奶奶買了一個電熱足浴盆(如圖所示)內(nèi)部加熱系統(tǒng)和按摩系統(tǒng)兩部分組成。加熱系統(tǒng)的加熱電阻額定電壓為220V,額定功率為605W,問:
(1)小明幫奶奶泡腳時,向足浴盆中加入6kg 初溫為20℃的水,加熱系統(tǒng)的加熱電阻正常工作16min將水加熱到40°C,此加熱過程中吸收的熱量是多少?(c水=4.2×103J/(kg·°C))
(2)加熱系統(tǒng)加熱時的熱效率是多少? (結(jié)果精確到 0.1%)
(3)當小明家的實際電壓是200V,加熱電阻工作的實際功率是多少?(加熱電阻阻值不隨溫度變化而變化)
(4)足浴盆按摩系統(tǒng)中的電動機工作電壓是12V(按摩系統(tǒng)將交流電壓轉(zhuǎn)換為12V),工作電流為4A,其電阻為0.5Ω,電動機工作中因發(fā)熱損失的功率是多少?
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