综合应用专题 类型一 热学综合应用题 1.[2022·黑龙江龙东]小琦家新安装了一台容积为0.5 m3的太阳能热水器,加满水后,经过4 h阳光的照射后水温由原来的25 ℃升高到45 ℃。[已知水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃),焦炭的热值q炭=3.0×107 J/kg,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3]。问: (1)在这4 h内水吸收的热量为多少 (2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧焦炭的质量是多少 2.[2022·衡阳]五一期间,小明一家驱车外出旅游,如图T5-1所示,当车经过高速路段A点路标时,时间是8点15分;当车经过高速路段B点路标时,时间是8点45分。假设汽车在上述行驶过程中做匀速直线运动,受到的阻力为1 150 N,消耗的汽油为3 kg。求:(汽油的热值为4.6×107 J/kg) (1)汽车在A、B两地之间的速度。 (2)汽车在行驶过程中牵引力做的功。 (3)汽车发动机的效率。 图T5-1 类型二 力学综合应用题 3.[2022·十堰]如图T5-2所示是我国自主研制的“准三代”96 A式主战坦克,它采用1 000马力的水冷涡轮增压柴油机,安装了先进的火控系统和多种光电技术应用,使火炮威力更大、火力反应时间更短、打击精度更高。该坦克具有潜渡功能,坦克重42 t,高2.3 m,每条履带与地面的接触面积为2 m2。请利用上述的数据,求:(g取10 N/kg,河水密度为1.0×103 kg/m3) (1)求该坦克在水平路面上行驶时,对地面的压强。 (2)求该坦克在深为5 m的河水中潜渡时,其顶部面积为0.8 m2的舱门受到的河水的压力。 (3)该坦克在该河段水中潜渡时,坦克对水平河床的压力为105 N,求该坦克的体积。 图T5-2 4.[2022·荆州]经过三年的紧张施工建设,荆州复兴大道主线于2020年12月31日贯通,如图T5-3甲所示,为荆州市居民出行带来极大的方便。图乙为复兴大道高架桥的部分路段示意图,水平路面AB长400 m、斜坡BC长200 m、坡高CD为4 m。总质量m为1.5 t的小汽车,每个轮胎与水平路面的接触面积为0.1 m2,它以大小不变的速度v通过AB段和BC段,共用时36 s;小汽车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍,小汽车通过AB段时,牵引力的功率为P1;通过BC段时,牵引力的功率为P2,g取10 N/kg。求: (1)小汽车静止在水平地面上时对地面的压强p。 (2)小汽车通过AC段的速度v。 (3)小汽车通过AB段时,牵引力的功率P1。 (4)小汽车牵引力的功率P1与P2之比。 图T5-3 5.[2022·成都B卷]如图T5-4所示,实心均匀圆柱体A、薄壁圆柱形容器B和C,三者高度均为H=10 cm,都放置在水平桌面上。容器B内装有油,容器C内装有水,相关数据如下表所示。忽略圆柱体A吸附液体等次要因素,g取10 N/kg。 (1)求A的底面积。 (2)若将A竖直缓慢放入B内,释放后静止时,求油对容器底部的压强。 (3)若将A竖直缓慢放入C内,释放并静止后,再将A竖直向上缓慢提升0.5 cm,求此时水对容器底部的压力。 项目 圆柱体A 油 水 质量/g 90 54 120 密度/(g·cm-3) 0.6 0.9 1 深度/cm 2 6 图T5-4 6.[2018·柳州]如图T5-5甲所示,滑轮组通过轻质弹簧悬挂于O点,下端悬挂一柱形物体并浸没于装有水的柱形容器中,物体上表面恰好与水面相平,绳子A端固定,忽略滑轮重、绳重及摩擦。已知容器底面积为200 cm2,水深20 cm,物体的底面积为100 cm2、高为12 cm、重为24 N,g取10 N/kg。 (1)求水对容器底的压强。 (2)求水对物体的浮力大小。 (3)求弹簧所受拉力的大小。 (4)若要使物体有的高度露出水面,需打开阀门K放出多少千克的水 (题中弹簧所受拉力F与其伸长量Δx的关系如图乙所示) 图T5-5 7.[2022·达州]如图T5-6甲、乙所示,物体M先后浸没在水和盐水中(ρ盐水>ρ水),用同一滑轮组从两种液体中将物体M匀速提出,拉力F和F'随时间t变化的图像如图丙所示。不计绳重、摩擦及液体的阻力,物体M不吸液体、不沾液体,g取10 N/kg。 (1)图丙中 (选填“A”或“B”)曲线表示拉力F随时间t变 ... ...
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