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195218. (2024•西北大附中•一模) 2023年,我国干旱灾害造成2097.4万人次不同程度受灾,农作物受灾面积3803.7千公顷,各地都在积极抽水抗旱。如图所示是某村临时搭建的抽水抗旱情景及示意图,水泵的流量为18t/h(每小时流出管口的水的量),抽水高度H为6m。求:(g=10N/kg)
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(1)水泵抽水时,水的动能和        能增大,刚开始抽水时,管内的水面升高,水泵A点受到水的压力        
(2)该机械装置所做有用功的功率为多少?
(3)带动水泵的动力为电力,每小时耗电3.6×106J。则整个机械装置的效率为多少?
共享时间:2024-03-10 难度:5
[考点]
液体压强的公式及计算,功率的计算,动能和重力势能的相互转化,机械效率的简单计算,其他机械的效率计算,
[答案]
(1)重力势;变大;
(2)该机械装置所做有用功的功率为300W;
(3)整个机械装置的效率为30%
[解析]
解:(1)水泵抽水时,水的质量不变,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大;
刚开始抽水时,管内的水面升高,根据p=ρgh可知,水泵A点受到水的压强变大;根据F=pS可知,水泵A点受到水的压力变大;
(2)1小时机械装置所做有用功:
W有用=GH=mgH=18×103kg×10N/kg×6m=1.08×106J,
有用功的功率:
P=300W;
(3)每小时消耗的电能为W=3.6×106J;
整个机械装置的效率:η=×100%=×100%=30%。
答:(1)重力势;变大;
(2)该机械装置所做有用功的功率为300W;
(3)整个机械装置的效率为30%。
[点评]
本题考查了"液体压强的公式及计算,功率的计算,动能和重力势能的相互转化,机械效率的简单计算,其他机械的效率计算,",属于"压轴题",熟悉题型是解题的关键。
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187666. (2025•滨河中学•一模) 德优题库2023年11月28日,深中通道海底隧道贯通。深中通道是我国广东省境内连接深圳市和中山市的交通枢纽,由桥梁和海底沉管隧道组成,沉管隧道为世界首例双向八车道海底沉管隧道,由32个如图所示的巨型钢壳沉管组成。(海水密度取1×103kg/m3
(1)海底沉管隧道建设最大水深达40m,则沉管至少要能承受多大的海水压强?
(2)在沉管隧道建设中,先将沉管两端密封,让它漂浮在海面上,再在钢缆的牵引下,缓缓由浅水坞区进入深水坞区。若钢缆将沉管匀速拖行时沉管受到的阻力为6×105N,钢缆将沉管匀速拖行30m用时10min,求此过程中钢缆对沉管拉力的功率;
(3)将漂浮的沉管牵引到预定海面后,向其内部灌水使之沉入海底。假设某一节密封的沉管的总体积为8×104m3,沉管的质量为6×104t,要使其沉入海底,至少要灌入多少吨的海水?
共享时间:2025-03-06 难度:3 相似度:1.07
188440. (2023•交大附中•一模) 德优题库“海斗号”自主遥控水下机器人由中国科学院沈阳自动化研究所研发,最大潜深达10767米。海斗号成为我国首台下潜深度超过万米并进行科考应用的无人自主潜水器,海斗号总质量为35t,体积为60m3。(此前国内下潜深度最大的载人潜水器为蛟龙号,ρ海水≈1×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)海斗号在我国首次万米深渊科考航次中,累计下潜七次,其中五次下潜是深度大于8000米的深渊科考应用,求第一次下潜到8000米时海斗号所受海水压强的大小。
(2)海斗号下潜到8000米后打开探照灯,摄像头通过观测孔了解8000米处深海的秘密,假设观测孔的面积为4dm2,求此时观测孔所受海水压力的大小。
(3)海斗号在完成某次任务后,匀速直线上升返回海面。若海斗号在水中以0.5m/s的速度匀速上浮,求浮力做功的功率和海斗号所受海水阻力大小。(设海斗号所受海水阻力大小不变)
共享时间:2023-03-04 难度:3 相似度:1.07
195169. (2024•西咸新区•一模) 如图,是我国055型万吨级驱逐舰“咸阳”号,该舰满载时排水量约1.23万吨,吃水深度8m,最大航速60km/h。,g取10N/kg)
(1)“咸阳”号以最大航速匀速航行6min,航行的距离为多少km?
(2)“咸阳”号满载静止时,舰底0.5m2的船板表面受到海水的压力为多大?
(3)若“咸阳”号以36km/h的速度匀速航行时,动力推进系统的输出功率为4×107W,则“咸阳”号受到的牵引力是多少?
共享时间:2024-03-10 难度:4 相似度:0.9
184499. (2024•西光中学•九上期中) 德优题库如图甲所示的是一台汽车起重机的示意图,起重钩的升降使用的是如图乙所示的滑轮组,滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的。某次做业中,起重机将180kg的货物由地面起吊到5m的高度,所用时间20s,钢丝绳的拉力F为800N。求起吊过程中:(g取10N/kg,计算结果保留小数点后两位)
(1)起重臂AB是以A点为支点的        杠杆(选填“省力”、“等臂”或“费力”)
(2)卷扬机做功的功率及起重机起吊货物的机械效率分别是多大?
(3)若该汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶72km,耗油10kg,汽车发动机的效率为40%(即发动机对外输出的机械功与发动机消耗的总能量的比值),燃油的热值是4.6×107J/kg(假设燃油完全燃烧),汽车匀速行驶时发动机的功率是多少?
共享时间:2024-11-30 难度:4 相似度:0.9
184594. (2024•西光中学•九上期中) 德优题库如图甲所示的是一台汽车起重机的示意图,起重钩的升降使用的是如图乙所示的滑轮组,滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的。某次做业中,起重机将180kg的货物由地面起吊到5m的高度,所用时间20s,钢丝绳的拉力F为800N。求起吊过程中:(g取10N/kg,计算结果保留小数点后两位)
(1)起重臂AB是以A点为支点的        杠杆(选填“省力”、“等臂”或“费力”)
(2)卷扬机做功的功率及起重机起吊货物的机械效率分别是多大?
(3)若该汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶72km,耗油10kg,汽车发动机的效率为40%(即发动机对外输出的机械功与发动机消耗的总能量的比值),燃油的热值是4.6×107J/kg(假设燃油完全燃烧),汽车匀速行驶时发动机的功率是多少?
共享时间:2024-11-20 难度:4 相似度:0.9
193931. (2024•陆港中学•三模) 德优题库“长春舰”被誉为“中华神盾”,是中国自行研制设计生产的新型封闭防空型导弹驱逐舰,最大长度155米,宽17米,标准排水量5700t,如图,“长春舰”满载时排水量为7.5×106kg(海水的密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。求:
(1)某次演习时,该导弹驱逐舰发射导弹后,其吃水深度        (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)满载时,“长春舰”受到的浮力有多大?
(3)“长春舰”行至某海域时,底部受到的海水压强为9.27×104Pa,此时舰底部所处的深度为多少?
(4)“长春舰”以36km/h的速度匀速航行时推力做功的功率为1×104kW,则驱逐舰所受海水的阻力是多少?
共享时间:2024-04-07 难度:4 相似度:0.9
134684. (2023•临潼区•八下期末) 救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体沉箱,如图甲所示,提升过程中始终以0.15m/s的速度竖直向上匀速提起,图乙是吊绳的拉力F随时间t变化的图像,整个提起过程用时80s,g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3,不计水的阻力及水面高度的变化。求:
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(1)长方体沉箱在出水过程中,绳子拉力做功的功率        (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)沉箱的密度为多大?
(3)打捞之前(绳子松弛状态下),长方体对水池底部的压强为多大?
共享时间:2023-07-26 难度:4 相似度:0.9
187158. (2025•西工大附中•四模) 能源问题是当前的热门问题,传统的能源-煤和石油储量有限,使用过程中也带来污染。寻找新的、无污染能源是人们努力的方向,利用潮汐发电就是一例。关于潮汐,古人说:“潮者,据朝来也;汐者,言夕至也”。我国大部分海区潮汐特点是海水在一日内有两涨两落,并且两次潮水高位及潮水低位分别大致接近。下图表示的是利用潮汐单向发电的示意图,左方为陆地和海湾,中间为水坝,其下有通道,涨潮时,水进入海湾(如甲图)。待内外水面高度相同,堵住通道(如乙图)。潮落至最低点时开始放水带动发电机发电(如丙图)。利用漂浮在水面的椭圆形水位监测仪(体积为1m3)可以实时监测水位高度,涨退潮时最高液面与最低液面间高度差h=4m(甲、丙两图所示),海水密度近似为1×103kg/m3。求:
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(1)潮汐能属于        (选填“可再生”或“不可再生”)能源,若水位监测仪漂浮时,浮力        重力(选填“>”、“<”或“=”符号)。
(2)水坝中间有一细长的进出水孔(忽略水孔高度),水孔紧贴通道下表面,此处的最大水压p是多少?水孔面积为S2=5m2,进出水流最大速度为12m/s,求水孔进出水时,水流做功的最大功率P?(g取10N/kg)
(3)若利用潮汐发电的发电效率是20%,每次落潮后,大坝内海水重力做功为1.08×1011J,求发电机组每天的发电量是多少kW?h?
共享时间:2025-04-19 难度:5 相似度:0.8
183766. (2024•莲湖区•九上期末) 为确保居民生活环境的健康安全,环卫部门使用如图所示的雾炮车向空中喷水雾,使尘埃粒子快速沉降到地面,起到净化空气的作用。该雾炮车的发动机是柴油机,空载时的质量为10t。当某次水喷洒完后空载返回时,沿水平路面以5m/s的速度匀速前进了5km,消耗柴油2kg,雾炮车在水平地面上匀速行驶时发动机的牵引力恒为5×103N。
(1)给雾炮车提供动力的是四冲程柴油机的         冲程;雾炮车在平直路面上匀速洒水过程中的动能         (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)雾炮车喷洒完后空载返回时牵引力做功的功率是多少?
(3)雾炮车柴油机的热机效率是多少?
共享时间:2024-02-14 难度:5 相似度:0.8
184348. (2023•交大附中•九上期末) 《天工开物》是我国古代的科学著作,书中记载着大量的古代农业机械。其中这样写道:“凡河滨有制筒车者,堰陂障流绕于车下,激轮使转,挽水入筒,一一顷于枧内,流入亩中,昼夜不息,百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力,用来取水的机械,如图所示,若接水槽离取水处高4m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次可取水4kg,筒车旋转一周所用时间为60s。(接水槽离倒水处的高度忽略不计,g取10N/kg)
(1)筒车工作时,将水的动能转化成        能;
(2)求该筒车旋转一小时对进入接水槽的水所做的功;
(3)若水流冲击筒车的功率为40W,求筒车旋转一小时取水的机械效率;
(4)若采用效率为30%的柴油发动机代替水车抽相同质量的水,需要燃烧柴油的质量是多少?(柴油的热值为:q=3.3×107J/kg)
德优题库
共享时间:2023-02-03 难度:5 相似度:0.8
193570. (2024•西工大附中•八模) 德优题库图示为一款最新水陆两用汽车,主体由钢化玻璃、泡沫聚苯乙烯组成。它的总质量为1430kg,发动机的额定功率为245kW。陆地上速度能达到126km/h,在水里行驶时主要靠喷气推动,最高速度达到72km/h。
(1)该汽车的主体材料应具有        小的属性,才能更易于漂浮在水面上;在水里行驶时靠喷气推动,这是利用力的作用是        性的原理;
(2)若一个质量为70kg的驾驶员驾驶水陆两用车在水面上静止时,吃水深度为60cm,该车所受的浮力为多少?此时水对车底部的压强为多大?(ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(3)发动机以额定功率工作,该车在陆地上以最大速度匀速行驶10min,牵引力做了多少功?该车受到的阻力为多大?
共享时间:2024-06-18 难度:5 相似度:0.8
188021. (2024•师大附中•八模) 德优题库如图为国产某新型电动汽车,其部分参数如表所示:
电池节数 8000节
电池质量 0.05kg/节
电池的能量密度 0.25kW?h/kg
耗能参考值 0.2kW?h/km
注:电池的能量密度是指电池可以充入的最大电能与电池质量的比值;耗能参考值是经测试该电动汽车在平直公路上匀速行驶时每公里消耗电能。
(1)若该电动汽车以100km/h的速度在平直的高速公路上连续匀速行驶0.1h,求它消耗的电能;
(2)不同能源的单位能耗的碳排放量不同,电能的CO2排放系数为1.00kg/(kW?h)即每消耗1kW?h的电能相当于排放1.00kg的CO2气体。求汽车在上述运动过程中消耗的电能相当于排放多少CO2
(3)汽车动力有一项重要指标叫推重比,是指汽车的最大动力和汽车总重力之比。若这种电动汽车的推重比是0.5,能提供的最大推力为5400N,在平直高速路面所受的阻力为车总重的0.05,求该电动汽车的效率;
(4)若给该电动汽车的电池都充满电,在效率不变的情况下,求汽车可以在这种路况下行驶的路程。
共享时间:2024-06-17 难度:2 相似度:0.7
184372. (2023•交大附中•九上期末) 水上摩托艇运动是集高科技、观赏、竞争和惊险刺激于一体,富有现代文明特征的高速水上运动。如图所示,摩托艇加满燃油时,人和摩托艇总质量为400kg,油箱容积为10L,加满一次燃油最多能使摩托艇以20m/s的速度匀速航行1h,摩托艇以20m/s的速度匀速航行时发动机的牵引力为总重的
1
4
。(ρ燃油=0.8×103kg/m3,q燃油=4.5×107J/kg,忽略燃油质量的变化)
(1)求摩托艇以20m/s的速度匀速航行时牵引力做功的功率;
(2)求摩托艇以20m/s的速度匀速航行时的热机效率;
(3)请提出一条有效提高摩托艇热机效率的措施。
德优题库
共享时间:2023-02-02 难度:2 相似度:0.7
194342. (2024•交大附中•六模) 德优题库斜面是一种简单机械,在日常生活中经常会使用斜面,例如卡车装载大型货物时,常会在车尾斜搭一块木板,工人将货物沿木板推入车厢,如图甲。将这一情景简化为图乙,斜面长s=5m,高h=2m。用平行于斜面F=500N的推力,将重力为1000N的物体,由斜面的底端匀速推到顶端,所用时间t=10s。求:
(1)该斜面的机械效率;
(2)推力做功的功率。?
共享时间:2024-05-21 难度:2 相似度:0.7
193955. (2024•陆港中学•六模) 德优题库随着科技的发展,我国在航天领域取得非凡的成就,2021年5月22日,中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星表面,正式开启火星探测之旅,如图所示,“祝融号”火星车总质量240kg,有六个宽大的车轮,有四片太阳能电池板,它将通过搭载的相机、雷达、磁场探测器等仪器,将所获数据及时传回地面。火星车的行驶速度其实非常慢,只有0.5m/min,某次任务过程中,祝融号由原点向前直线探测一段距离然后返回原点(视为水平匀速运动),总用时20min。且已知g只有地球上的g的0.4倍,祝融号行进时所受阻力是总重的0.625倍,求:
(1)本次探测最远点距原点多少米?
(2)祝融号在火星上行进时所受的阻力是多大?
(3)祝融号行进的功率是多大?
共享时间:2024-05-23 难度:2 相似度:0.7

dyczwuyn

2024-03-10

初中物理 | | 解答题

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