小明在家里用煤气灶将质量为5kg的水，从20℃加热到100℃-优题课

小明在家里用煤气灶将质量为5 kg的水，从20℃加热到100℃。设煤气完全燃烧，煤气燃烧产生的热量30％被水吸收，水的比热容为4.2×10³J／(kg·℃)，煤气的热值约为4×10⁷J／m³，煤气单价为 1元／m³。试求：
(1)烧开这些水需要吸收多少热量?
(2)若小明每天都用煤气灶烧开这样一壶水，仅烧水这一项，小明家一个月(按30天计)需要交多少煤气费?

科目物理题型计算题难度中等

知识点：探究比热容的实验

如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装。（动滑轮重、绳重及摩擦均不计， $g$ 取10牛 $/$ 千克）

（1）为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越　　。

（2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮 $a$ 的作用是　　。若钢丝绳能承受的最大拉力为 $3 \times 10^{4}$ 牛，则能吊起货物的质量不能超过多少千克？

（3）若将重为 $1.2 \times 10^{4}$ 牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米，再沿水平方向移动20米，则此过程中克服货物重力做功多少焦？

（4）若该起升电动机的效率为 $90 %$ ，将重为 $1.2 \times 10^{4}$ 牛的货物提升到30米的高度，用时50秒，则该起升电动机的实际功率是多少瓦？

如图所示为“无人机”（多功能飞行器），它具有4个旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。

（1）起飞时，增大四个旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，这是因为力的作用是　　。在空中飞行时，只要增加　　侧两个旋翼的转速，就能使无人机右侧抬升，向左倾斜飞行。

（2）若该机在30秒内匀速竖直上升120米进行空中拍摄，则它飞行的速度是多少米 $/$ 秒？

（3）该机一个旋翼的电动机额定功率为30瓦，额定电压为15伏，电动机正常工作时，通过的电流为多少安？

（4）该机所需的能量是由一块输出电压为15伏，容量为 $5000 mA \cdot h$ 的电池提供，若电能的 $80 %$ 用于飞行，飞行时的实际功率为 $100 W$ ，则该机最多能飞行多少时间？

将一个黄色金属的实心龙雕像悬挂在弹簧秤上。在空气中时，弹簧秤的示数为1.8牛，当雕像完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为1.6牛。

请回答：

（1）雕像完全浸没在水中时受到的浮力是　　牛。

（2）通过计算判断这个雕像是否纯金制成的？ $(ρ_{金} = 19.3 \times 10^{3}$ 千克 $/$ 米 $^{3})$

如图甲所示。电源电压保持不变， $R_{0}$ 为定值电阻。闭合开关 $S$ ，将滑动变阻器的滑片从 $a$ 端滑到 $b$ 端的过程中，电压表示数 $U$ 与电流表示数 $I$ 间的关系图象如图乙所示。求：

（1）电源电压、 $R_{0}$ 的阻值、滑动变阻器的最大阻值。

（2）当滑片在 $a$ 端时，通电 $1 \min$ 电阻 $R_{0}$ 产生的热量。

学校新进了一批实验器材准备实验操作考试，同学们帮忙搬运，小明背着 $10 kg$ 的实验器材从一楼走到三楼的实验室。已知小明自身质量为 $50 kg$ ，每只脚与地面的接触面积为 $150 c m^{2}$ ，每层楼高为 $3 m$ 。 $(g$ 取 $10 N / kg)$ 求：

（1）小明背着实验器材站立时对水平地面的压强。

（2）小明搬运实验器材做功的效率（精确到 $1 %)$ 。