联立可解得:
p2
mg+rgd2h0
4
h=≈0.36m (1分)
p2p2 rgd2-rgd1
48
所以水箱体的高度至少为0.36m。
223
(2)一箱水的体积为:V箱=lh=(0.4m)×0.36m=0.058m (1分)
3
自来水管的流量Q=0.2m/h 蓄满一箱水所用时间 V水0.058mt==3=17.4min (2分) Q0.2m
60min
所以,水箱放水的时间间隔约17.4min。 五、参考解答和评分标准 (12分)
(1)3、4、5,要研究与射出点高度的关系,应该保持射出速度、射出仰角相同。 (2)1、2、7,要研究与射出速度的关系,应该保持射出点的高度、射出仰角相同。 (3)2、3、6,要研究与射出仰角的关系,应该保持射出点的高度、射出速度相同。 (4)应该尽量提高掷出点的高度、尽量提高掷出点的速度、选择适当的掷出仰角。 全题12分。(1)、(2)、(3)每小题前三空共2分,但有一个错误就不给分;第四空1分。第(4)小题3分。
六、参考解答和评分标准 (12分) 因为灯D的规格是“6V、1.5W”,所以灯D的电阻为
2
RD=U/PD=24 (1分)
2
转向灯的规格都是V、10W”,所以转向灯的电阻均为R=U/P=3.6 左(或右)两只转向灯和灯D总电阻:
R总=RD+R/2=25.8 (1分) 当摩托车向右(或左)转时,开关S接至位置1(或位置2),此时右转(或左)向灯RD1、RD2两端的电压为6V,正常发光。 (2分)
而通过灯D的电流:
ID=U/R总=0.23A (1分)
2
所以灯D上获得的功率:PD’=IRD=1.3W (1分) 由于PD’与灯D的额定功率(1.5W)差不多,所以此时灯D也能发光。 (2分) 与此同时,通过左(或右)转向灯中每只灯泡上的电流:I=ID/2=0.12A (1分) 所以每个左(或右)转向灯的实际功率为:
2
P实=IR=0.052W (1分) 由于左(或右)转向灯的P实远小于其额定功率10W,所以左(或右)转向灯不能发光。(2分)
七、参考解答和评分标准 (16分) (1)液化石油气
37×10J63
23=1.0×10J/m (1分)
0.368×10m
6
3
人工煤气
37×10J63
23=0.19×10J/m (1分)
1.964×10m 天然气
37×10J63
23=0.36×10J/m (1分)
1.04×10m(2)这一行既然是表示压力(指压强),而且在每格里,上面一行的量的单位都是压强单位Pa,所以mmH2O很可能是压强的另一种单位。H2O是水的分子式,mm是毫米的单位,联想到有时用1mm高的汞柱产生的压强作为压强单位,mmH2O会不会是1mm高的水柱产生的压强?可以试一试。
1mm水柱产生的压强是
3-3
p=gh=1×10×10×1×10Pa=10Pa (1分) 而“额定燃气压力“一行中以mmH2O为单位的量的数值与以Pa为单位的量的数值的确相差10倍。所以,mmH2O是个压强单位,大小等于1mm高的水柱产生的压强,即1mmH2O=10Pa。 (1分)
(3)以温升40℃为例,根据表中其他参数计算热水产率。我们希望能够以此判断“l”的含义。设每分钟产热水的质量为m,水在1min内吸收的热量可以表示为
Qi=cm(t2-t1)…………………………………………① (1分) 另一方面,根据表中所给的参量,热效率按80%计算时,水在1min内吸收的热量为
37×105
Qi=J×80%=4.93×10J…………………② (1分)
60由①、②两式解出
4.93×10
m=kg=2.9kg≈3kg (2分) 3
4.2×10×40由此判断,“3”和“/min”之间的符号如果代表质量,它的意义应该是“kg”。考虑到1kg的水的体积是1L,所以这个符号一定是字母“l”(小写的L),而不是数字“1”。因此,正确的数值和单位是3L/min。分析温升25℃和55℃两种情况可以印证这个结论。 (2分)
(4)由关系式 Qi=cm(t2-t1)
可知,温升25℃时每分钟吸收的热量是
35
Qi=4.2×10×5×25J=5.25×10J (1分) 燃气每分钟产生的热量是
37×105
J=6.17×10J
60
5.25×10J
热效率 η=5=85% (2分)
6.17×10J同理可得,温升55℃时
热效率 =75% (1分)
6
6
6
5
6
5