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题文

人类的祖先钻木取火,为人类文明揭开了新的一页。钻木取火的一种方法如图所示,将削尖
的木棒伸到木板的洞里,用力压住木棒来回拉动钻弓。木棒在木板的洞里转动时,板与棒互相摩擦,机械能转化为内能,而热集中在洞内,不易散发,提高了木棒尖端的温度,当达到约260℃时木棒便开始燃烧。因木头是热的不良导体,故受热厚度很薄,木棒受热部分的质量只有0.20g。已知:来回拉一次钻弓需1.0s,弓长为s=0.25m,人拉弓的力为16N,木头比热C=2× 103J/(kg·℃),室温为20℃。问:
(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少?
(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能,若其中有25%被木棒
尖端吸收,则1s内可使木棒尖端温度提高多少℃?
(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
知识点: 能量利用效率 功的计算 热量的计算
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“海宝”是2010年世博会的吉祥物,其形象如图14所示,再点缀上海街头的各种“海宝”中,有一座“海宝”(材质均匀、实心)的体积是2m3密度为1.5×103kg/m3,与水平地面的接触面积为1m2.求:

(1)这座“海宝”的质量m
(2)这座“海宝”的重力大小G
(3)这座“海宝”对地面的压强P

放置在水平地面上的两个物体A和B均为实心长方体,它们的长、宽、高如下图所示。物体A的密度为0.8×103kg/m3,物体B的质量为8kg。求:

(1)物体A的质量;
(2)物体B所受重力的大小;
(3)在保持物体A、B原有放置方式的情况下,若沿竖直方向截取物体,并通过一定的方法使它们对水平地面的压强相等。下表中有两种方案,请判断这两种方案是否可行,若认为可行,计算所截取的长度。


内  容
判断(填“行”或“不行”)
方案一
从A的右侧截取一部分长方体叠放在B的上表面
         
方案二
分别从A、B的右侧按相同比例截取一部分长方体,叠放在对方剩余部分的上表面
         

高压锅是应用液体沸点会随着气压增大而升高的原理设计的,如图为水的沸点跟气压的关系图象。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12mm2,限压阀的质量为84g。请你通过计算并对照图来判断;用该高压锅烧水,水温最高可以达到多少?(大气压值取1.0×105Pa)

“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备,某建筑工地现正在使用“塔吊”进行作业,如图所示。“塔吊”有一水平臂AB,其中AO叫平衡臂,OB叫吊臂。C为可移动的滑轮组,C移动的范围是从O点到B点。利用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。

(1)在“塔吊”匀速提升水泥板的过程中,水泥板的动能将(选“变大”、“变小”或“不变”,下同),机械能将
(2)假设“塔吊”配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V,额定功率38kW。在一次吊起水泥板时,电动机正常工作20s,该电动机在这次吊起重物的过程中消耗了多少电能?
(3)若20s内“塔吊”将重1.25×104N的水泥板匀速提高了4m,如果机械做的额外功是3×104J,该“塔吊”的机械效率是多少?
(4)若“塔身”的宽度、铁架和滑轮组所受重力及摩擦均不计,A端所装配重质量一定。在机器安全工作的范围内,要想使吊起水泥板的质量增大,应采取什么措施?

近年来,汽车逐步走进了普通百姓的家庭。
(1)现在汽车的发动机大多是用汽油作燃料的汽油机。如图所示的汽油机正处在
冲程;

(2)由于过度开发和使用加剧了不可再生能源的消耗,现在很多地方正在使用乙醇汽油。乙醇汽油是一种由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源,其中普通汽油体积占90%,乙醇(即酒精)体积占10%。某型号汽车使用上述乙醇汽油在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力为920N,每行驶100km耗油10kg。则10kg乙醇汽油完全燃烧放出的热量是多少焦?(乙醇汽油热值q=4.6×107J/kg)
(3)该车此时的效率为多少?
(4)请写出使用乙醇汽油的好处是什么?(写出一条即可)

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