39.( 12分)据报道,我市某水库库底是一座旧城遗址,目前正在进行试探性发掘和打捞。某次试探性打捞作业时,用绳子将实心物体从水面下12m 深处沿竖直方向匀速提升到离水面1.5m深处的过程所用时间为42s,拉力f做功的功率为90w。
当物体被拉到有4/5的体积露出水面时,让其静止,此时绳子的拉力f'=520n。不计绳子的重力和水的阻力。(水的密度0=1.
0×103kg / m3, g=10n/kg )
求:(l)物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处的过程中,物体匀速运动的速度v;
2)物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力f ;
3)物体浸没在水中时所受的浮力f浮。
4)物体的密度物。
72.医学上对病人进行脑部手术时,需要将体温降到合适的温度。准备手术之前,病人的心肺功能开始由心肺机取代。
1)心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏,推动血液循环。如图所示,将线圈ab缠绕并固定在活塞一端,利用与固定磁铁之间的相对运动,带动电动泵中的活塞,抽送血液。图中阀门k1只能向外自由开启,反向则封闭管路;阀门k2只能向内自由开启,反向则封闭管路。
①当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为极,活塞处于状态(填“抽血”或“送血”)。在抽送血液的过程中,电动泵将能转化为能。
2)心肺机的另一个功能是用“热交换器”进行热量交换,通过血液循环调节体温。经监测,病人体温由17℃上升到正常体温37℃历时1小时。在这段时间内,假设人体所需热量完全由热交换器所提供,试求热交换器消耗的功率。
设病人质量为75kg,人体组织的比热容与水相当,为c=4.2×103j/(kg·℃)
73. 下图是一种煲汤用的电热锅工作原理图,其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间。电热锅的部分参数如下表所示。
(1)三脚插头上标着e的导线和电热锅的金属外壳相连,插头插入插座时,插座上跟e相连的导线应和 (选填“火线”、“零线”或“地线”)相连。
2)调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态,则原理图中的切换开关连接触点“ ”时为保温档,保温时的电流约为 a。
3)当该电热锅处于高温档时,正常加热1分钟将会产生 j的热量。
74. 2023年诺贝尔物理学奖被授予发现石墨烯的两位俄裔科学家。石墨烯被证实是世界上已经发现的最薄、最坚硬的物质,它的导电性能好、导热性能强,熔点超过3000℃。
你认为用石墨烯做成的导线选填“能”或“不能”)用来做保险丝选填“能”或“不能”)用来做高压输电线。科学试验表明:如果将一张和食品保鲜膜一样薄的石墨烯薄片覆盖在一只杯子上,然后试图用一支削尖的铅笔戳穿它,那么需要一头大象站在铅笔上,才能戳穿只有保鲜膜厚度的石墨烯薄层。
若铅笔尖的横截面积为1×10-7m2,一头大象的质量为3000kg,铅笔的质量忽略不计,则这种保鲜膜厚度的石墨烯薄层所能承受的最大压强约为pa。(g取10n/kg)
75.四川境内地层深处有食盐水。为了把地下食盐水取出来,古人发明了卓筒井。卓筒井被誉为中国古代第五大发明,如图甲所示。
卓筒井的钻探原理是通过如下图乙所示的装置,使钻头一起一落上下运动,连续不断,即可将井中岩石击碎,然后再用专用工具将井中泥沙、碎石取出,直至打到食盐水层。卓筒井一般深约100m,井口直径10~12cm,为了防止井壁坍塌,古人用一种粗如碗口大小的竹子,将竹节淘空,筒筒相连,插入井中,起到了固定井壁的作用。取食盐水时,将钻头换成取水桶,放入井底,将食盐水装满,再扳起花车,食盐水便取出来。
请回答下列问题:
1)打井时,为了增强击碎岩石的效果,钻头的质量取大一些还是小一些好?简要说明理由。
2)“花车”属于我们学过的一种简单机械,使用它提升重物时的优点是。
3)把食盐水变成盐主要经过“晒”和“煎”两个过程。“晒”是通过太阳的晒提高食盐水的浓度,“煎”是将晒过的食盐水放入锅中,经加热获取食盐。则下列说法正确的是( )
a.“晒”涉及到的物态变化是汽化,而“煎”涉及到的物态变化是凝固
b.“晒”涉及到的物态变化是汽化,而“煎”涉及到的物态变化是凝华
c.“晒”涉及到的物态变化是升华,而“煎”涉及到的物态变化是凝固
d.“晒”和“煎”涉及到的物态变化都是汽化。
4)若工人把总质量为10kg盛满食盐水的桶从100m深的井底匀速提升到地面,所用时间为200s,在此提升过程中的效率为50%,求该工人做功的功率。(g取10n/kg)(写出计算过程)
76.美国建筑师凯文朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市(如右图所示),漂浮城市装有动力装置,可以移动。该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的,强风能从中通过,可以确保当飓风来临时,把飓风对建筑的破坏降至最低。该漂浮城市高达360m,占地270万平方米,可容纳多达4万居民。
酒店、商店只要是普通城市有的,这里都一应俱全。漂浮城市的表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为8.0×108w,请回答下列问题:
1)假如某班级有50位中学生从岸上进入漂浮城市参观,则漂浮城市受到的浮力约增加( )
a.2.5×102 n b.2.5×103 n c.2.5×104 n d.2.5×105 n
2)若三角形建筑空洞的面积为2.0×104m2,某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入,1s钟流入空洞的空气质量是1.92×106kg,该地的空气密度是1.
2kg/m3。则飓风的风速是m/s。
3)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量,漂浮城市在平静的水面上沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变。从某一时刻开始,漂浮城市受到水平方向的牵引力f随运动时间t的变化关系如下图甲所示,漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如下图乙所示。
漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为 n。从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为j。
漂浮城市在匀速运动过程中,太阳能转化为机械能的效率为多少?(写出计算过程)
83.某电力公司开发出一种圆柱形气球状的发电机(如图17),悬于风力足够大且较稳定的300m高空,中心处大的风扇随风转动,带动发电机,产生的电流通过系着的电线到地面.假如气球体积3.0×105m3,最大发电功率为3000kw.(设300m高空的空气密度为1.2㎏/m3)问:
1)气球在高空受到的浮力是 n;
(2)若该风力发电机每年工作6000h,则它的最大年发电量是。
kw·h;3)风能是属于再生能(选填“可”或“不可”),根据发电机工作的原理推测其内部必备的组成是。
84. 2023年3月,日本发生了强烈**并引发了海啸,对福岛核电站造成了很大的破坏,如图27所示.
1)核电站是利用能来发电的,其能量是原子核发生了核 (选填“裂变”或“聚变”);
2)由于一系列的**,使得大量的核燃料外泄,周围的人们处在核污染中.图28中是核辐射标志的是。
3)为了给处于高温中的核反应堆外壳降温,消防员通过喷水的方法来有效降温,这是用的方法来改变内能的;
4)如果核电站每年需要50t的核燃料,而同等规模火电站每年需要6×106 t的煤炭.6×106 t的煤炭完全燃烧放出的热量是 j(煤炭的热值为3×107j/kg).
5)“能源和环境”是世界各国共同面临的问题,保护环境、节约能源要从我做起.下列说法中需要改正的是。
a.尽可能用太阳能热水器代替电热水器。
b.养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯。
c.用洗脸水冲厕所,将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站。
d.及时将生活垃圾,废电池装在一起丢入垃圾箱。
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