题目内容
【题目】如图甲所示，1标准大气压下，普通煤炉把壶内20℃，5kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤，此过程中，烧水效率为28%，为提高煤炉效率，浙江大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在消耗等量煤烧开壶内初温相同，等量水的过程中，还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃，q煤＝3×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg℃），以上过程中，
问：（1）普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大？
（2）双加热煤炉的烧水效率有多大？
【答案】（1）0.2kg；（2）42%
【解析】
（1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量；知道普通煤炉的烧水效率，利用
可得煤完全燃烧放出的热量；已知煤的热值，利用Q放＝mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量。
（2）由题知，双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃，根据吸热公式求出炉壁间水吸收的热量；由题意可知，壶内水吸收热量不变，则可求出双加热煤炉中水吸收的总热量（有用能量）；由题意可知，双加热煤炉中煤完全燃烧放出的热量不变，根据
求出双加热煤炉的烧水效率。
解答：(1)1标准大气压下水的沸点为100℃，把壶内20℃，5kg水烧开，水吸收的热量：Q吸＝c水m水△t1＝4.2×103J/(kg℃)×5kg×(100℃20℃)＝1.68×106J，普通煤炉的烧水效率为28%,由η＝
可得煤完全燃烧放出的热量：Q放＝
＝6×106J，由Q放＝mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量：m煤＝
＝0.2kg；(2)由题可知，双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃，则炉壁间水吸收的热量：Q′吸＝c水m′水△t2＝4.2×103J/(kg℃)×10kg×(40℃20℃)＝8.4×105J，而壶内水的初温、末温以及质量均不变，则壶内水吸收热量不变，所以，双加热煤炉中水吸收的总热量：Q吸总＝Q吸+Q′吸＝1.68×106J+8.4×105J＝2.52×106J，由题意可知，双加热煤炉与普通煤炉消耗煤的质量相等，则这些煤完全燃烧放出的热量不变，所以，双加热煤炉的烧水效率：η′＝
＝42%
答：(1)普通煤炉完全燃烧煤的质量为0.2kg；(2)双加热煤炉的烧水效率为42%.
名校课堂系列答案
【题目】某同学在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中，所用的实验器材有两节干电池串联组成的电池组，电流表(量程分别为0～0.6A、0～3A)和开关各一个，定值电阻三个(阻值分别为5Ω.10Ω.15Ω)，导线若干。
(1)该同学选用两个电阻连接并联电路，在连接电流表时需要选择电流表的量程，请简单描述如何进行实验操作，如何选择量程_______。
(2)某次实验中，所用的两个电阻阻值分别为10Ω和15Ω，未连接完整的电路如图所示，请将电路连接完整，（要求：电流表测量10Ω电阻所在支路的电流）
（___________）
(3)该同学继续进行实验，记录的实验数据如表。
10Ω电阻所在支路的电流I1/A | 15Ω电阻所在支路的电流I2/A | 干路电流I/A |
0.28 | 0.18 | 0.46 |
分析实验数据得出的探究结论是______。
(4)为了验证该探究结论是否具有普遍性，该同学使用5Ω电阻分别与10Ω，15Ω电阻组成并联电路，重复上述实验，比较_____(填“测量的数据”或“得出的结论”)是否一致。
【题目】图1是探究什么情况下磁可以生电的装置。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB，导线的两端跟电流计连接。
次数 | 磁杨方向 | 导线AB运动方向 | 电流计指针偏转方向 |
1 | 向上 | 向左、斜向左 | 向左 |
2 | 向右、斜向右 | 向右 | |
3 | 向下 | 向左、斜向左 | 向右 |
4 | 向右、斜向右 |
(1)让AB竖直向上运动，电流计的指针_____(填“偏转”或“不偏转”)。
(2)上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象，分析上表可以得出：闭合电路中的一部分导体在磁场中做_____运动时，导体中就产生电流
(3)如图2所示四幅图中实验或设备中应用了此原理的是_____。
(4)第4次实验中电流计指针偏转方向是_____。
(5)如果将蹄形磁体向左运动，电路中_____(填“能”或“不能”)产生电流。
【题目】如图为四缸发动机图，其工作原理为：四个气缸的活塞连在一根曲轴上，并使各气缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在做功，其他三个气缸分别在做吸气、压缩和排气工作。有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示。其中排量等于四个气缸工作容积的总和，气缸工作容积指活塞从气缸顶部到底部所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（即冲程长）。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。则：
排量 | 2L |
输出功率 | 120 kW |
转速 | 6 000 r/min |
（1）该汽车发动机的单缸排量为_____L，它的_____冲程是把内能转化为机械能，从而获得动力。
（2）该汽车发动机每分钟对外做功_____次，每分钟对外做功_____J。
（3）在每个做功冲程里，发动机做功W=_____J。在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为
，式中p表示燃气对活塞的压强，则p=_____Pa（1L=10-3m3）。
【题目】为了探究物体动能的大小与哪些因素有关，某实验小组利用一个质量为100g的钢球进行了如图所示的实验，然后借助速度传感器和其他仪器进一步得出了下表中数据。
序号 | 钢球撞击速度v(cm/s) | 木块滑行距离s(cm) |
1 | 10 | 10 |
2 | 20 | 40 |
3 | 30 | 90 |
试完成下列有关问题:
(1)实验是通过___________方法来改变钢球速度大小的。
(2)分析表中第1、2、3次实验的数据，可以得到：物体动能的大小与物体的速度大小__________(填 “成正比”或“不成正比”)。
(3)完成上述实验后，该小组的同学换用质量不同的钢球从斜面同一高度自由滚下，并观察比较钢球推动木块滑行的距离，他们这是为了探究物体动能的大小与___________的关系。