我们已经知道,肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体的体积,单位是毫升(ml).肺活量是身体机能的重要指标之一,对青少年的成长及日后身体是否健康都关系重大.我们要注意增强自身的肺活量.如图所示是一种测定肺活量的实用方法.图中A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒(圆筒壁体积忽略不计),测量前排尽其中的空气(即测量前筒内充满水).测量时,被测者吸足空气,再通过B尽量将空气呼出,呼出的空气通过导管进入A内,使A浮起.测得圆筒质量为m,横截面积为S,筒底浮出水面的高度为H,大气压强为p0,水的密度为ρ水,求:
(1)此时圆筒内空气的体积.
(2)筒内气体的压强.
(3)“肺活量体重指数”是人体重要的呼吸机能指数,它主要通过人体的肺活量与体重的比值来反映肺活量和体重的相关程度,用以对不同年龄、性别的个体与群体进行客观的定量比较分析.
肺活量体重指数=,单位是ml/kg;
例如,我国初三年级男学生肺活量体重指数标准:67以上为优秀;50~66为良好;33~49为及格;32以下为不及格.如果体重60kg的小强用上面的肺活量测试仪测肺活量,测得H=18cm,已知筒A的质量为200g,横截面积为200cm2,请计算他的肺活量体重指数是多少?
空气能热水器是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置.其工作原理是:空气能热水器在工作时,吸收空气中的能量Q,消耗的电能为W,通过热交换使水吸收的热量为Q吸,即Q吸=Q+W,所以它的热效率(的值)可以达到300%~500%.已知某型号空气能热水器的热效率为400%,电功率为1400W,当用此热水器将100kg的水从15℃加热到55℃时[水的比热容为4.2×103J/(kg.℃),干木柴的热值为1.2×107J/kg].求:
(1)水吸收的热量;
(2)水吸收的热量相当于完全燃烧多少千克的干木柴所释放的热量;
(3)空气能热水器完成上述加热过程所用的时间.
如图所示,电源电压为3V,R2=10Ω.开关闭合时,通过R1的电流为0.2A.求:
(1)R1的电阻;
(2)通过R2的电流;
(3)电路的总功率.
我国从2012年3月28日起实施《校车安全管理条例》.下表是某专用校车部分技术参数.已知轮胎与地面接触的总面积为0.3m2.(g=10N/kg)
整备质量(kg) |
9000 |
百公里油耗(L) |
≤19 |
最高车速(km/h) |
100 |
求:(1)校车在高速公路上以最高车速行驶0.5h通过的路程;
(2)校车所受的重力大小;
(3)校车静止在水平地面上对地面的压强.
如图1是某热水器的电路原理图.烧水时,按下温控开关S和a、b接触,红色指示灯亮,加热档工作,电热管的功率是880W.当水温升到设定温度t1时,温控开关接触点断开,电热管停止加热.当水温下降到设定温度t2时,S自动上升与接触点c接通,黄色指示灯亮,保温档工作,电热管的功率是220W.当水温上升到设定温度t1时,温控开关触点断开,电热管停止加热.如此不断往复使水温保持在设定的温度范围内,(指示灯电阻很小,计算时可忽略不计)
(1)试分析R2在电路中所起的作用.
(2)求R1的大小.
(3)图2是该热水器工作时温度随时间变化的图象,求30min内电热管消耗的电能.
2012年4月5日开始实施的《校车安全管理条例》第三十五条规定,载有学生的校车在普通公路上行驶的最高速度不得超过60km/h.如图是一款智慧校车,整车的质量是6600kg.智慧校车超过限定速度时,系统会发出超速语音报警,并强制控制车辆行驶速度,保证安全行车.
(1)若空载时校车车轮与路面的总接触面积是0.2m2,此时校车对水平路面的压强是多大?
(2)该校车在普通公路沿水平方向匀速行驶时,受到的阻力是3000N,校车在4min内最多可做多少功?