问题 计算题

水平地面上有一个重为4 000 N的箱子,箱子的底面积为4 m2。现用起重机把箱子吊到3 m高的位置,所用时间为10 s,起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的,如图所示。钢丝绳上的拉力为2 500 N。试求:

(1)起重机起吊前,箱子对地面的压强是多少?

(2)起重机起吊该箱子的机械效率是多少?

(3)钢丝绳上拉力的功率是多少?

答案

(1)起重机起吊前,箱子对地面的压强是1 000 Pa。

(2)起重机起吊该箱子的机械效率是80 %。

(3)钢丝绳上拉力的功率是1 500 W。

题目分析:已知:G=4 000 N  S=4 m2  h=3 m  n=2  t="10" s  F ="2" 500 N   (1分)

求:(1)p(2)η(3)P

解:(1)p=F/S=G/S=4 000 N/4 m2=1 000 Pa                           (1分)

(2)W=F1h=Gh=4 000 N×3 m=12 000 J

W=F2s=F2·nh=2 500 N×2×3 m=15 000 J                          (1分)

η=W/W=12 000 J/15 000 J=80%                                   (1分)

(3)P=W/t=15 000 J/10 s=1500 W                                  (1分)

点评:本题考查压强、有用功、总功、机械效率、功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,还要知道在水平面上压力等于物体自身的重力.

实验题

根据高锰酸钾(KMnO4)制取氧气的实验探究,结合下图回答问题.

一、【反应原理】加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为_________________________

二、【仪器装置】

(1)写出标有序号的仪器名称:①_____,②_____

(2)应选用的气体发生装置为____(选填字母序号,下同),气体收集装置为_____

【问题探究】实验中,有同学发现对药品加热一段时间后收集不到氧气,可能的原因是__________

三、【实验反思】

(1)在清洗试管中的反应物残留物时,有的同学发现水溶液出现紫红色,有的发现水溶液呈墨绿色(锰酸钾溶于水所致),且同时有黑色的粉末状固体.你对水溶液出现紫红色这一现象的解释是___________.为了分离、回收反应残留物中的黑色粉末状固体,需对混合物溶液进行过滤.过滤操作时,需将圆形滤纸折叠.下列滤纸折叠过程图示中,正确的是____(选填“甲”或“乙”).

甲:A→B→C乙:A→B→D

(2)有同学发现,不慎将高锰酸钾粘到了手上,会留下一时洗不掉的褐色斑痕.老师说,这是高锰酸钾氧化作用对皮肤的腐蚀所致.针对这个案例,在实验前你想提醒同学们注意的是____________.

四、【课外延伸】一同学上网查阅,知道高锰酸钾还有其他用途.如用板材装修的新房内,往往有一股刺鼻的气味,这是室内污染的主要成分之一—甲醛引起.可用下列反应来测定甲醛(用R表示)含量是否超标: 4KMnO4+5R+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5CO2↑+11H2O 试确定R的化学式________.

单项选择题