认识自然，亲近自然．初春学校组织学生到桂东北的猫儿山山脚下一-优题课

认识自然，亲近自然．初春学校组织学生到桂东北的猫儿山山脚下一农庄进行社会实践活动，小明携带一个质量为1kg的合金锅、一台如图甲所示的便携式丁烷气炉（内置一瓶新的燃气，参数如图乙所示），爱探究的小明通过手机上网查到便携式燃气炉的热效率为30%，丁烷气体的燃烧效率为90%，野炊地水的沸点为96℃，测出当地水的温度为26℃，[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），锅的比热容为0.8×10³J/（kg•℃）]

（1）完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出多少焦耳的热量？
（2）需多少焦耳的热量，才能使合金锅内2kg的水温度升高50℃？
（3）如果燃气炉以最大火力工作，一瓶燃气最多能持续燃烧1.4h，这样能够把质量为多少千克的水烧开？（最后结果保留1位小数）．

科目物理题型计算题难度中等

知识点：探究比热容的实验

在如图所示电路中，电流表量程为 $0 ~ 0.6 A$ ，电压表量程为 $0 ? 3 V$ ，电阻 $R_{2}$ 的阻值为 $20 Ω$ ，灯泡 $R_{1}$ 的阻值和同一电源的电压均保持不变。请画出该题的各个等效电路图。

（1）只闭合开关 $S_{2}$ 、 $S_{3}$ 时，电流表示数为 $0.2 A$ ，求电源电压是多少？

（2）只闭合开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 、 $S_{3}$ 时， $R_{1}$ 正常发光，电路总功率为 $2.4 W$ ，求 $R_{1}$ 的阻值是多少？

（3）只闭合开关 $S_{1}$ ，滑动变阻器 $R_{3}$ 的滑片调至最右端， $R_{3}$ 两端的电压为 $U_{3}$ ；再将电源更换，保持滑片位置不变， $R_{3}$ 两端的电压变为 $U_{3}'$ ，电流表示数为 $0.15 A$ ．已知 $U_{3} : U_{3}' = 2 : 3$ ．求更换电源后，只闭合开关 $S_{1}$ 、 $S_{4}$ 时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下， $R_{3}$ 的阻值变化范围是多少？

现代居家生活中，水族箱已成为室内装饰的一个亮点，某品牌水族箱（如图）的玻璃容器内装有 $50 L$ 水，内置一根“ $220 V 100 W$ ”的自动温控棒，冬天养热带鱼时，水族箱内水的温度要求控制在 $26^{°} C ~ 28^{°} C$ 之间（温度棒的水温低于 $26^{°} C$ 时开始工作，水温达到 $28^{°} C$ 时自动断开）

（1）求水族箱中水的质量；

（2）在某次温控中，温控棒正常工作了 $87.5 \min$ ，求该次温控棒的温控效率【水的比热容为 4 . 2 × 10 3 J / ( kg · ° C ) 】

（3）若用电高峰时，家庭电路的实际电压仅为 $217.8 V$ ，求此时温控棒的工作电流（温控棒阻值不变）

2017年1月23日，临沂城区 $BRT$ 快速公交一号线正式投入运营，该线路共设14对站点（其中北京路站到天津路站面水平，间距为 $0.8 km)$ ，配备的专用公交车部分参数如下表。某次运营中，满载的 $BRT$ 专用公交车以额定功率匀速行驶，从北京路站到天津路站用时 $1 \min 20 s$ ，此过程中车轮受到的滚动阻力为车辆所受总阻力的 $20 % (g$ 取 $10 N / kg)$

满载总质量	$28000 kg$	发动机额定功率	$280 kW$
轮胎总数	10个	单轮触地面积	$500 c m^{2}$

（1）公交车从北京路站到天津路站的平均速度；

（2）满载的公交车对水平路面的压强；

（3）车轮的滚动阻力系数 $f$ （滚动阻力与车重的比值）

如图所示，电源电压保持 $12 V$ 不变，电阻 $R_{1} = 50 Ω$ ，只闭合开关 $S_{3}$ ，将滑动变阻器滑片 $P$ 移到中点时，电流表示数为 $0.2 A$ ，小灯泡 $L$ 的实际功率为 $1.8 W$ ；电流表的量程为 $0 ~ 0.6 A$ ，电压表的量程为 $0 ~ 3 V$ ．（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求：

（1）开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 、 $S_{3}$ 都闭合时，通过 $R_{1}$ 的电流是多少？

（2）小灯泡的电阻是多少？只闭合开关 $S_{3}$ ，滑片 $P$ 在中点时，电压表的示数是多少？

（3）在保证电路安全的条件下，电路消耗的最小功率是多少？

如图所示，水平地面上有一底面积为 $1.5 \times 10^{- 2} m^{2}$ 的圆柱形容器，容器中水深 $40 cm$ ，一个边长为 $10 cm$ 的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为 $4 N$ ． $(g$ 取 $10 N / kg)$ 求：

（1）此时容器底受到水的压强和压力。

（2）此时物块受到的浮力和物块的质量。

（3）细线剪断后，物块静止时浸入水中的体积。