【湖北省荆州市2015年中考物理试题】某品牌太阳能热水器的容-优题课

【湖北省荆州市2015年中考物理试题】某品牌太阳能热水器的容积为100L，其装满水后在太阳的照射下水温从20℃的升高到40℃，不计热量的散失．
(1)求热水器中的水吸收的热量。［水的比热容c=4.2×10³J/(kg.℃) ］
(2)要完全燃烧多少体积的煤气可以产生相同的热量?（煤气的热值q=4.0×10⁷J/m³）

科目物理题型计算题难度中等

知识点：热量的计算燃料的热值及其计算

多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。 $(ρ_{水} = 1 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ ， $g = 10 N / kg)$

（1）开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 处于什么状态，养生壶为高温挡，说明判断依据；

（2）求 $R_{1}$ 的阻值；

项目	参数
电源电压 $(V)$	220
低温挡功率 $(W)$	275
中温挡功率 $(W)$	550
高温挡功率 $(W)$	1100
容积 $(L)$	1

（3）养生壶处于低温挡工作时，求电路中的电流大小；

（4）在标准大气压下，使用高温挡将初温是 $12^{°} C$ 的一壶水烧开，若养生壶高温挡加热效率为 $80 %$ ，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。

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。