某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，同时他们绘制了-优题课

某物理兴趣小组的同学，用煤炉给 $8 kg$ 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 $4 \min$ 内完全燃烧了 $1.4 kg$ 的煤，水的比热容为 $4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)$ ，煤的热值约为 $3 \times 10^{7} J / kg$ ，求：

（1）经过 $4 \min$ 时间加热，水所吸收的热量。

（2）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：能量利用效率热量的计算燃料的热值及其计算

如图所示，是地铁施工现场一台起重机的示意图。求：

（1）若起重机水平臂 $AB$ 长为 $18 m$ ， $OB$ 长为 $3 m$ ，把质量为 $1 t$ 的重物匀速提起， $B$ 端的配重质量；（不计摩擦和起重机自重， $g$ 取 $10 N / kg$ ）

（2）起重机的电动机，功率恒为 $2.5 \times 10^{3} W$ ，当它把质量为 $1 t$ 的重物以 $0.2 m / s$ 的速度匀速提起 $20 m$ 的过程中，起重机提起重物做功的功率和机械效率。

如图所示是一个灯泡和一个定值电阻的 $I - U$ 图象，根据图象所给信息计算：

（1）如果将灯泡和定值电阻并联，接在恒定电压为 $6 V$ 的电源两端，求此时灯泡的电阻和定值电阻的阻值；

（2）如果将灯泡和定值电阻串联，接在恒定电压为 $6 V$ 的电源两端，求此时灯泡两端电压以及此时灯泡的电阻。

如图所示，圆柱形容器 $A$ 、 $B$ 放在水平桌面上， $A$ 中盛有密度为 $1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ 的水， $B$ 中液体密度未知。已知 $A$ 、 $B$ 容器内的底面积之比 $S_{A} : S_{B} = 3 : 2$ ，液面的高度之比 $h_{A} : h_{B} = 4 : 3$ ，液体对两个容器底部的压力大小相等。求：

（1）液体对两个容器底部的压强之比；

（2） $B$ 中液体密度。

“宇”牌太阳能热水器，水箱内有 $200 kg$ 的水。水的比热容为 $4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)$ ，求：

（1）在阳光照射下，水的温度升高了 $10^{°} C$ ，水吸收的热量；

（2）天气原因，水箱内 $200 kg$ 的水，温度从 $90^{°} C$ 降低到 $50^{°} C$ ，和温度从 $30^{°} C$ 升高到 $80^{°} C$ ，放出的热量与吸收的热量之比。

图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车（包括司乘人员）的质量为 $1.2 t$ ，接收太阳能电池板的面积为 $8 m^{2}$ ，在水平路面上以恒定功率做直线运动的 $v - t$ 图象如图乙（取 $g = 10 N / kg)$ 。

（1）如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，则汽车牵引力为多大？

（2）求汽车在 $0 ~ 20 s$ 内牵引力做的功。

（3）若汽车吸收的太阳能转化为机械能的效率为 $40 %$ ，则太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率为多少？

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