顺口溜五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟-优题课

顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸汽进行加热。若将 $2.5 k g$ 的水加热到沸腾，水温升高了 $80 ℃$ ，[ $c_{水} ＝ 4.2 \times 10^{3} J / （ k g • ℃ ）， q_{煤} ＝ 3 \times 10^{7} J / k g$ ]，在此过程中，求：

（1）水吸收的热量；

（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为 $10 %$ ，煤燃烧放出的热量；

（3）需要完全燃烧煤的质量。

科目物理题型计算题难度中等

热量的计算公式为 $Q_{吸} = cm (t - t_{0})$ ， $_{放} = cm (t_{0} - t)$ 。已知铁的比热容为 $0.46 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)$ ，铝的比热容为 $0.88 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)$ 。

（1）一根烧红的铁钉，质量为 $2 g$ ，温度从 $800^{°} C$ 降低到 $700^{°} C$ ，放出多少热量；

（2）相同质量的铁和铝，吸收相同的热量，上升温度较高的是　　（选填“铁”或“铝”）。

一个电能表，表盘上标明“ $720 revs / (kW \cdot h)$ ”，它的意思是　　。

呼和浩特市教研室某段时间用电，电能表两次示数如图所示，该时间段该地区每度电电费1.2元，这段时间需要交付多少电费。

举世瞩目的港珠澳大桥于2018年10月24日正式通车，是集桥、岛、隧道于一体的跨海桥梁。图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，若使用柴油机和滑轮组将高 $h = 1 m$ 的实心长方体 $A$ 从海底以 $0.1 m / s$ 的速度匀速吊出海面；图乙是物体 $A$ 所受拉力 $F_{1}$ 随时间 $t$ 变化的图象。 $(ρ_{海} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ ，不计摩擦、水的阻力及绳重）。求：

（1）物体 $A$ 的密度。

（2）当物体 $A$ 在计时起点的位置时，上表面受到海水的压力。

（3）物体 $A$ 露出水面前，柴油机对绳的拉力 $F$ 做的功 $W$ 随时间 $t$ 的变化图象，如图丙，求此过程滑轮组的机械效率。

甜甜要制作一个电动航模，需要电动机作为动力源，她找来电吹风，研究了电吹风的工作原理。如图甲，电吹风工作时，可以分别吹出热风和冷风，为了防止温度过高，用一个 $PTC$ 电阻 $R_{0}$ 与电阻为 $50 Ω$ 的电热丝 $R$ 串联， $R_{0}$ 的阻值随温度的变化如图乙所示，请回答下列问题：

（1） $PTC$ 电阻是由　　材料制成的；电动机的工作原理是　　。

（2）电吹风吹热风时，求电热丝的最大发热功率。

（3）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流为 $1 A$ ，工作 $20 s$ ，电动机的机械效率为 $90 %$ ，求电动机线圈电阻。（不计机械摩擦损耗的能量）

同学们发现电饭锅、电高压锅等用电器的功率都是可以调节的。于是，他们利用实验室中的器材，设计了一个功率可以调节的电路（如图所示）来模拟上述电器的工作状况。已知 $R_{1} = 10 ?$ ，学生电源提供的电压为 $12 V$ 且保持不变 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 电阻保持不变。

（1）开关 $S_{1}$ 闭合且开关 $S_{2}$ 接 $a$ 时，电路的总功率为 $21.6 W$ 。

①此时 $R_{1}$ 与 $R_{2}$ 　　联；

②求：电路中总电流和 $R_{2}$ 阻值

（2）开关 $S_{1}$ 断开且开关 $S_{2}$ 接 $b$ 时，求： $10 s$ 时间内电流通过整个电路做的功。