某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制-优题课

某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.2kg的煤，水的比热容为4.2×10³J／（kg·℃），煤的热值约为3×10⁷J／kg。求：

（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。

科目物理题型计算题难度中等

知识点：探究比热容的实验

孝顺的芳芳为了让奶奶在冬天方便取暖。她用自己的零用钱为老人家买了个烤火用的电热箱，电热箱的规格如表。求：

额定电压 $(V)$	220
额定功率 $(W)$	440
频率 $(Hz)$	50

（1）电热箱内发热丝的电阻。

（2）正常工作 $0.5 h$ ，电热箱消耗的电能。

（3）一天，芳芳断开家中其他所有用电器，只接通电热箱，发现家中如图所示的电能表表盘在 $5 \min$ 内转了100圈，电热箱的实际功率是多少？

湖南运动员龙清泉在里约奥运会上，以抓举 $137 kg$ 、挺举 $170 kg$ ，总成绩 $307 kg$ 夺得男子56公斤级举重金牌。如图是龙清泉在抓举比赛时的英姿。已知：龙清泉的质量是 $56 kg$ ，脚与地面接触的总面积是 $400 c m^{2}$ ． $(g$ 取 $10 N / kg)$ 求：

（1）龙清泉受到的重力。

（2）在抓举比赛中，龙清泉将 $134 kg$ 的杠铃成功举起，这时他对地面的压强。

（3）龙清泉将 $134 kg$ 的杠铃成功举起 $2 m$ 的高度，他在挺举过程中对杠铃所做的功。

如图所示，电源电压 $U$ 保持不变，定值电阻 $R_{1}$ 的阻值是 $30 Ω$ ，滑动变阻器 $R_{2}$ 的最大阻值为 $50 Ω$ ，当 $S$ 、 $S_{1}$ 闭合， $S_{2}$ 断开时，电流表示数为 $0.2 A$ ，当 $S$ 、 $S_{2}$ 闭合， $S_{1}$ 断开，且滑片 $P$ 在 $b$ 端时，电流表示数为 $0.1 A$ ．（不考虑温度对灯泡电阻的影响），求：

（1）电源电压 $U$ ；

（2）灯泡的阻值；

（3）电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比。

2017年5月23日，我国“蛟龙号”载人潜水器在马里亚纳海沟北坡下潜。有史以来，首次对4000米级的玛利亚纳海沟进行深入的现场探查，首次观察到4811米的海底世界。当“蛟龙号”载人潜水器下潜到 $4000 m$ 时 $(g = 10 N / kg, ρ_{海水} = 1.03 \times 10^{3} kg / m^{3})$ ，求：

（1）“蛟龙号”载人潜水器所受海水的压强；

（2）“蛟龙号”载人潜水器上某个观测孔面积约为 $0.03 m^{2}$ ，该观测孔受到海水的压力；

（3）“蛟龙号”载人潜水器体积大约 $50 m^{3}$ ，它受到的浮力。

如图所示是某型起吊装置示意图。在某次打捞过程中，使用该装置将质量为 $4.8 \times 10^{3} kg$ 的水中物体 $A$ 在 $10 s$ 的时间内匀速竖直吊起 $1 m$ 高（物体 $A$ 未露出水面），电动机工作电压为 $380 V$ ，工作电流为 $50 A$ ，电动机对钢绳的拉力 $F_{1}$ 为 $1.9 \times 10^{4} N$ ，滑轮组的机械效率为 $50 %$ ，已知水的密度为 $1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ．求：

$(1)$ 电动机在 $10 s$ 内消耗的电能；

（2）钢绳拉力 $F_{1}$ 在 $10 s$ 内做的功；

（3）物体 $A$ 所受拉力 $F_{2}$ 的大小；

（4）物体 $A$ 的密度。