用天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从2-优题课

如图所示，某施工队利用滑轮组从水中提取物体，上升过程中物体始终不接触水底。已知物体质量为 $4 t$ ，体积为 $1 m^{3}$ 。 $(g = 10 N / kg, ρ_{水} = 1 \times 10^{3} kg / m^{3})$

（1）物体完全浸没在水中时，求物体所受浮力的大小；

（2）物体下表面与水面距离为 $3 m$ 时，求物体下表面所受水的压强；

（3）若不计动滑轮的自重、绳重和摩擦，当浸没在水中的物体被匀速提升时，求电动机对绳子的拉力；

（4）物体离开水面后，在电动机作用下匀速上升，若电动机功率为 $9 kW$ 、对绳子的拉力为 $1.5 \times 10^{4} N$ ，求物体上升的速度和滑轮组的机械效率（机械效率精确到 $0.1 %)$ 。

实验小组的同学设计了如图 $a$ 所示的电路，已知电源电压不变，闭合开关 $S$ ，调节滑动变阻器滑片 $P$ 的位置，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图 $b$ 所示的两条 $U - I$ 图线。其中利用电压表 $V_{1}$ 和电流表 $A$ 的数据描绘出甲图线，利用电压表 $V_{2}$ 和电流表 $A$ 的数据描绘出乙图线。求：

（1）定值电阻 $R_{2}$ 的阻值；

（2）电源电压的大小及定值电阻 $R_{1}$ 的阻值。

（3） $R_{2}$ 消耗的最大功率。

我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙” $AG 600$ 如图所示，该飞机蓄满水后总质量 $53.5 t$ 。为检测飞机性能，先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方 $150 m$ 处，将所蓄水分次投下，每次投水 $200 kg$ ，用时 $20 s$ 到达地面。在水面滑行测试中：飞机在水平面上以 $10 m / s$ 的速度沿直线匀速滑行了 $60 s$ ，若飞机发动机牵引力的总功率始终保持 $2.5 \times 10^{6} W$ ． $(ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g = 10 N / kg)$

求

（1）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积；

（2）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率；

（3）飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力。

在一个标准大气压下，用炉子将 $10 kg$ 的水从 $20^{°} C$ 加热至沸腾，燃烧了 $0.5 kg$ 的焦炭，已知水的比热容为 $4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)$ ，焦炭的热值为 $3.0 \times 10^{7} J / kg$ 。求：

（1）水吸收的热量；

（2） $0.5 kg$ 焦炭完全燃烧释放的热量；

（3）炉子烧水的效率。

图甲是一家用电暖器，有“低温”，“中温”，“高温”三挡，铭牌见下表 $($ “高温”挡功率空出），图乙为其简化的电路原理图， $S$ 是自我保护开关，电暖器跌倒时， $S$ 自动断开，切断电源，保证安全，闭合 $S_{1}$ 为“低温”挡。请完成下列问题：

$\times \times$ 牌电暖器
额定电压		$220 V$
额定功率	低温挡	$550 W$
	中温挡	$1100 W$
	高温挡
频率		$50 Hz$

（1）“低温”挡正常工作时的电阻是多少？

（2）“高温”挡正常工作时的总电流是多少？

（3）若某房间内空气质量为 $60 kg$ ，空气温度为 $10^{°} C$ ，设定空气的比热容为 $1.1 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)$ 且保持不变，用该电暖器的“高温”挡正常工作20分钟，放出热量的 $50 %$ 被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少 $^{°} C$ ？