2018年中考物理专题检测9 力电综合
山东省青岛市2018年中考物理试题及答案解析
2018年山东省青岛市中考物理试卷（解析版）一、单项选择题1．（2018•青岛）“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
”总结概括出这重要规律的科学家是（）A．亚里士多德B．伽利略C．牛顿D．托里拆利2．（2018•青岛）下列现象，属于升华的是（）A．初春，冰冻的河面开始融化B．盛夏，盛冷饮的杯外壁出现水珠C．深秋，屋顶和地面出现了霜D．寒冬，晾在室外结冰的衣服变干3．（2018•青岛）下列关于图象的表述，正确的是（）A．如图，表示在水加热至沸腾的过程中，温度与加热时间的关系B．如图，表示在液体凝固成晶体的过程中，温度与放热时间的关系C．如图，表示同种物质质量与体积的关系D．如图，表示匀速直线运动路程与时间的关系4．（2018•青岛）下列物体的受力分析，错误的是（）5．（2018•青岛）小明步行的平均速度是1.2m/s，从家到学校要走15min，那么他上学要走的路程是（）A．1080m B．108m C．18km D．0.3km6．（2018•青岛）下列关于电与磁的说法，正确的是（）A．奥斯特首先发现了电与磁的联系，实现了机械能到电能的转化B．部分导体在磁场中运动，导体中就产生电流C．感应电流方向只与磁场方向有关D．利用电磁感应原理，制成发电机7．（2018•青岛）研究力的作用时，两个小孩共同提起一桶水，与一个成年人提起同一桶水的效果相同。
下列研究问题的方法与此相同的是（）A．研究磁场性质时，用磁感线来描述磁场的分布B．研究物体对光的反射时，将其分为镜面反射和漫反射C．研究固、液、气三态物质的宏观特性时，找出它们的异同点D．研究并联电阻特点时，用两个15欧的电阻并联替代一个7.5欧的电阻8．（2018•青岛）下列实验中，能证明大气压强存在的是（）A．如图，将加有砝码的小桌放在海绵上，小桌腿陷入海绵中B．如图，将硬纸片盖在装满水的试管口，倒置后水不会流出C．如图，将连通器中装入水，当水不流动时，两边的液面相平D．如图，将压强计的探头放入水中，U形管两边的液面出现高度差9．（2018•青岛）我国最新研制的“复兴号”列车，实验的最高时速超过400km/h。
2018年安徽省中考物理试卷(含答案与解析)
物理试卷 第1页（共12页） 物理试卷 第2页（共12页）绝密★启用前安徽省2018年初中毕业学业考试理综物理部分考试时间与化学共120分钟,满分90分。
一、填空题(每空2分,共26分)1.大客机C919是我国首架具有自主知识产权的大型喷气式干线民用飞机。
它的巡航速度是920 km /h ,该速度值的物理意义是 。
2.如图所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,硝化棉就燃烧起来,这是因为活塞压缩空气做功, ,达到硝化棉的着火点。
(第2题) (第3题)(第4题)3.一颗小树生长在水塘中,图中用带箭头的线段AB 表示小树露出水面的部分。
请在图中画出AB 通过水面反射所成的像A B ''。
4.如图所示,当工人师傅用400 N 的拉力向下拉绳时,可使重680 N 的重物匀速上升,此过程中滑轮组的机械效率为 。
5.图中1 4 R =Ω,2 6 R =Ω,把他们并联在U=3 V 的电路中,则1R 和2R 并联后的总电阻为 Ω；通电30 s ,电阻1R 消耗的电能为 J 。
(第5题)(第7题)6.某定值电阻两端加上10 V 的电压时,测得通过它的电流为2 A ,则其阻值为Ω；若电压为零,则它的阻值为Ω。
7.实验发现,两条平行放置的直导线,当通以相同的电流时相互吸引(如图)。
这是因为电流能够产生磁场,而磁场对电流又有力的作用。
我们可以这样分析它们的受力,对a 导线：通电b 导线产生的磁场对它具有向右的作用力；对b 导线： 。
8.某导体的电阻为20Ω,当通过它的电流为2 A 时,则其1 min 产生的热量为 J 。
9.如图甲所示,物块A 在一个固定的斜面上保持静止,可将物块A 看成一个有质量的点(见图乙)。
请在图乙中画出物块的受力的示意图。
10.一台额定功率为2 000 W 的电热水器,水箱内装有50 kg 的水,要把这箱水从20 ℃加热到60 ℃,电热水器正常工作需要 s ；若水吸收的热量全部由燃烧天然气提供,则需要完全燃烧 m 3的天然气。
2018年中考物理真题考点整合：力、电综合计算
1.（2018·威海）图甲是海上打捞平台装置示意图，使用电动机和滑轮组将实心物体A从海底竖直向上始终以0.05m/s的速度匀速吊起，图乙是物体A所受拉力F随时间t变化的图象（不计摩擦、水的阻力及绳重，ρ水=1.0×103kg/m3．g=10N/kg）。
请解答下列问题：（1）物体A的体积是多少？（2）物体A完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%，当物体A完全离开水面后，滑轮组的机械效率是多少？（3）当物体A完全离开水面后，电动机两端电压为380V，通过的电流为5A，电动机线圈的电阻为多少？（不计电动机内部摩擦）解：（1）由题知，图乙是物体A所受拉力F随时间t变化的图象，当物体浸没在水中时，由于物体受到水的浮力，所以此时滑轮组对物体的拉力较小，由图乙可知，此时滑轮组对物体的拉力：F1=2×104N，当物体完全露出水面后，拉力较大，由图乙可知，此时滑轮组对物体的拉力：F2=G=3×104N；则物体浸没在水中时受到的浮力：F浮=G﹣F1=3×104N﹣2×104N=1×104N，由F浮=ρ水V排g=ρ水Vg可得物体的体积：V===1m3；（2）不计摩擦、水的阻力及绳重，物体A完全浸没在水中时，滑轮组对物体的拉力F1做的功为有用功，此时滑轮组的机械效率：η======80%，解得动滑轮的重力：G轮=5000N；当物体A完全离开水面后，滑轮组的机械效率：η′====×100%≈85.7%；（3）由图知n=2，不计摩擦、绳重，当物体A完全离开水面后，电动机施加的拉力：F=（G+G轮）=（3×104N+5000N）=1.75×104N，由P===Fv可得，电动机做的有用功率：P有用=Fv绳=F×2v物=1.75×104N×2×0.05m/s=1750W，电流做功的功率：P=UI=380V×5A=1900W，则电动机线圈的发热功率（额外功率）：P热=P﹣P有用=1900W﹣1750W=150W，由P热=I2R可得电动机线圈的电阻：R===6Ω。
初中物理专题训练——力电综合计算题及解析
R2'ຫໍສະໝຸດ R2总LL L
30Ω
6cm 4cm 6cm
10Ω
则电流表的读数为 I
U总 R1 R2'
6V 10Ω 10Ω
0.3A
（3）要保证电路安全，则电路中的最大电流不能超过 0.5A，即当电流为 0.5A 时，拉环上的拉力最大，则
电路中的最小电阻为： Rmin
U总 I max
6V 12Ω 0.5 A
6.机械功：W=Fs；
7.功率：P=W/t
8.机械效率公式：η= W 有/W 总
9.电功公式：W=UIt
注意：公式 W=UIt，适用于任何电路，而公式的变形式 W=I 2 Rt 和W U 2 t 只适用于纯电阻电路，即将电 R
能全部转化为热能的电路。 10.电功率公式： （1）定义式 P=W/t （2）计算式：P=UI
物块 A 对地面最小的压力 F G Fmax 150kg 10N / kg 560N 940N
【例题 2】（2021 贵州黔东南二模）某同学设计了一个利用如图 1 所示的电路来测量海水的深度，其中 R1＝ 2Ω是一个定值电阻，R2 是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力 F 的变化关系如图 2 所示，电源电压保 持 6V 不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且 只有一个面积为 0.02m2 的面承受海水压力。（设海水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g 取 10N/kg） （1）当电流表示数为 0.2A 时，求压敏电阻 R2 的阻值； （2）如图 2 所示，当压敏电阻 R2 的阻值为 20Ω时，求此时压敏电阻 R2 所在深度处的海水压强； （3）若电流的最大测量值为 0.6A，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？
2018年北京中考物理试卷答案及解析
2018年市高级中等学校招生考试物理试卷XX XX号考场号座位号考生须知1. 本试卷共8页，共五道大题，34道小题，满分90分。
考试时间90分钟。
2. 在试卷和草稿纸上准确填写XX、XX号、考场号和座位号。
3. 试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
4. 在答题卡上，选择题、作图题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5. 考试结束，将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。
一、单项选择（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。
共30分，每小题2分）1. 下列物品中，通常情况下属于导体的是A. 塑料安全帽B. 布手套C. 橡胶鞋D. 钢尺【考点】导体【解答】C2. 图1所示的光现象中，由于光的反射形成的是【考点】光反射应用【解答】b3. 下列用电器中，利用电流热效应工作的是A. 电暖气B. 计算器C. 电视机D. 笔记本电脑◆【考点】电流的热效应◆【解答】a4. 下列实例中，为了增大压强的是A. 书包带做的较宽B. 图钉帽做得面积较大C. 大型平板车装有很多车轮D. 石磨的磨盘做得很重◆【考点】压强◆【解答】d5. 下列做法中符合安全用电要求的是A. 用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用B. 在未断开电源的情况下更换灯泡C. 在家庭电路中安装空气开关或保险丝D. 在高压线附近放风筝◆【考点】安全用电◆【解答】c6. 下列实例中，为了减小摩擦的是A. 足球守门员戴有防滑手套B. 骑自行车刹车时用力捏闸C. 运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹D. 给自行车的车轴加润滑油◆【考点】摩擦力◆【解答】d7. 下列实例中，属于做功改变物体内能的是A. 锯木头时的锯条温度升高B. 加入冰块的饮料温度降低C. 倒入热牛奶的杯子温度升高D. 放入冷水中的热鸡蛋温度降低◆【考点】内能◆【解答】a8. 图2所示的物态变化实例中，由于液化形成的是◆【考点】物态变化◆【解答】b9. 图3所示的电路中，电阻阻值R1<R2。
初中物理专题讲解专题十一《分析与计算(力电热)》
(2)小梦记得上次搬家时，搬家师傅把洗衣机从楼下匀速搬到10 m高的小梦家用了3 min的时间，求师
傅对洗衣机做功的功率；(结果保留两位小数) (3)加热过程消耗的电能； (4)若加热时电能的84 %转化为水的内能，求水升高的温度．
××滚筒式洗衣机
额定电压/V
220
洗衣功率/W
200
脱水功率/W
330
(1)小货车的轮胎上刻有许多花纹是通过________________________来增大摩擦的．
(2)该货车牵引力是多少？牵引力所做的功是多少？燃油完全燃烧放出的热量是多少？
(3)该货车发动机的效率是多少？
品牌/型号
东风××
外形尺寸
5×1.9×2.3(m)
变速箱
A85
空车质量
1.5吨
最高车速
120 km/h
四、力电综合题 1. (1)电磁感应 (2)3.75×105 Pa (3)3×103 N (4)111.1 A 2. (1)2 kg (2)1 000 Pa (3)0.06元 3. (1)1.2×105 Pa (2)6 A (3)6 m/s (4)减少热量排放，能源利用率高(合理即可) 4. (1)9 300 J (2)3.6 A (3)4.4×104 Pa 五、力电热综合题 1. (1)3.5×105 Pa (2)16 N (3)2 688 J (4)26.4 ℃ 2. (1)5×105 Pa (2)11.11 W (3)1.8×106 J (4)24 ℃ 3. (1)400 Pa (2)48 J (3)5.4×105 J (4)600 s
力电综合题
1. (2019湖州)目前全国少数城市已投入使用超级电容公交车．超级电容器是一种新型电能存储设备，像蓄电 池一样也有正、负两极，可通过安装在各公交站点的充电桩快速充满电，让车能够继续正常行驶．在制动过 程中，电车又能通过发电机回收部分能量为超级电容充电，安全高效环保． 假设某型号的超级电容公交车载满乘客时总质量为15 t，某次运行时从充电桩充满电后电车储存的能量约为 2×107 J，能以10 m/s的速度保持匀速直线行驶6 km，能量利用的效率为90%. (1)电车发电机的工作原理是________． (2)若公交车载满乘客时车胎与地面的总接触面积为0.4 m2，求公交车对地面的压强． (3)若公交车在该次运行中受到的阻力恒定，则牵引力大小是多少？ (4)若公交车在该次运行中电容器输出电压为300 V，不计电容器输出电能时的能量损耗，则工作电路的电流 有多大？
2018年中考物理专项练习 力的示意图(含解析、全国通用)
中考物理专项练习之力的示意图（含解析、全国通用）一、单选题(本大题共4小题，共8.0分)1. 足球运动员把足球踢向空中，不计空气阻力，图中能正确表示空中足球受力示意图的是（G表示重力，F表示脚对球的作用力）（）A.B.C.D.2. 一物体沿斜面向下匀速滑动．若用F表示摩擦力、F N表示支持力、G表示重力，图中关于该物体的受力示意图正确的是（）A. B. C.D.3. 下列作图中，正确的是（）A.杠杆的力臂B.球静止在墙角处受力示意图C.静止在斜坡上箱子受力示意图D.水中漂浮的物体受力示意图4. 某同学从滑梯上匀速下滑，滑梯对该同学支持力F的方向是（）A. B. C.D.二、填空题(本大题共2小题，共4.0分)5. 如图所示，箱子静止在水平地面上，画出箱子的受力示意图6. 踢足球是青少年喜爱的一项体育运动．如图所示是向斜上方飞出的足球，不考虑空气阻力，请你画出足球所受力的示意图．三、实验探究题(本大题共1小题，共6.0分)7. 运用知识解决问题（1）自行车刹车时，用力越大，刹车皮与车轮间的压力______ （填“越大”或“越小”），车轮受到的摩擦力也就越大，所以自行车就停得______ （填“越快”或“越慢”）．（2）如图1所示，物体A置于小车上随小车一起在平直路面上向右运动．当小车遇物体B受阻停止后，物体A在小车上仍向右运动，且速度越来越慢，请在图中画出这一过程中物体A受力的示意图（忽略空气阻力）．（3）下列过程中，有一个力的作用效果与其他三个不同类，它是______A．用力把铅球推出 B．进站的火车受阻力缓缓停下C．苹果受重力竖直下落 D．把橡皮泥捏成不同造型（4）下列说法中正确的是______A．物体受到了力的作用，它的运动状态一定改变B．通过拍打除去衣服上的灰尘，是由于灰尘有惯性C．人用水平方向的力推桌子，桌子没动是因为推力小于摩擦力D．抛出去的物体总会落向地面，这是由于物体具有惯性（5）如图2所示，用弹簧测力计拉着木块以0.5m/s的速度在水平面上做匀速直线运动时弹簧测力计的示数为5N，此时木块受到的摩擦力为______ N，若改为以1m/s的速度拉木块做匀速直线运动，则此时木块受到的摩擦力为______ N．四、作图题(本大题共48小题，共240.0分)8. 按照题目要求作图．（1）如图甲，在课本探究“阻力力对物体运动的影响”实验中，假设水平面光滑，请画出物体从斜面上滑下经过水平面A点时受力示意图．（2）如图乙，光斜射到空气和玻璃的分界面时，发生反射和折射．在图中标出反射角β并用箭头标出折射光线的传播方向．9. 一个3N重的小球漂浮在水面上，如图所示，画出小球受到的力．10. 如图重4.5N的足球被运动员用头顶出，试画出足球在空中飞行时的受力示意图（不计空气阻力）．11. （1）用力的示意图画出如图1所示，物体A所受的重力和其对斜面的压力．（2）如图2是晓鸣同学用伏安法测量某未知电阻的电路图：①根据电路图将如图3所示的实物图连接起来（白色为负接线柱）；②设计实验表格，将如图4所示的实验数据填入表格，并得出被测电阻本次的测量值．12. 画出下图中物体A受到物体表面的支持力的示意图．13. 如图所示，一个重10N的木块在一水平向右5N的推力作用下静止在斜面上．请你在图中作出木块受到的重力的示意图．14. 按照题目要求作图：（1）如图甲所示，SA、SB是光源S发出的两条光线，其中SA平行于主光轴，SB过左焦点，请画出这两条光线通过凸透镜后出射光线（注意标出箭头方向）．（2）如图乙所示，考古人员需要对一口古井进行清理，为了解决照明问题，请你帮他们把太阳光反射到井里，并能垂直照亮井底．（3）如图丙所示，一木块正沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，请作出木块受到的重力G和支持力F的示意图．15. 如图所示：（1）如图1，光从空气射向水面，请画出反射光线标出反射角，并画出大致的折射光线．（2）如图2，物体A随传送带一起水平向右匀速运动，请画出物体A的受力示意图．16. 饮料厂生产的饮料装瓶后，要在自动化生产线上用传送带传送．如图所示，一瓶饮料与传送带一起水平向左匀速运动，不计空气阻力．请在图中画出饮料瓶受力的示意图．（图中的A点表示重心）17. 在图中画出重为6N的木块，在斜面上下滑时所受重力及木块对斜面压力的示意图．18. 所图所示，重20N的物体B受到一个水平向右的压力，物体静止在竖直墙壁上，画出物体在竖直方向上所受力的图示．19. 如图为一个装满水盖上硬纸片后倒置的杯子，画出纸片下表面受到大气压力F的示意图．20. 如图所示，画出斜面上物体所受的重力和斜面对物体支持力的示意图．21. 置于水平面上的圆柱形容器内，盛有适量的水，把实心铁块浸没于水中，请画出铁块所受力的示意图．22. 如图，一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面，请画出物体在上滑过程中所受的力的示意图．（力的作用点画在物体的重心）23. 水平地面上的一个物体，受到水平向右大小为20N的拉力F，请在图中，用力的示意图把它表示出来．24. 如图所示，请画出所受的重力G和球对墙面的压力F的示意图．25. 形状不规则的石块静止在水平桌面上，O为重心，请画出它所受力的示意图．26. 在图中画出绳子对小车的拉力F的示意图27. 如图所示，两个悬挂着的带相同电荷的小球A和B处于静止，请画出小球A所受到的力的示意图．28. 如图，一个物体静止在水平面上，O为它对水平面压力的作用点，请画出压力的示意图．29. 按要求作图（1）请在图甲中画出物体AB经过平面镜所成的像．（2）如图乙所示，用手指顶在刻度尺上O点，刻度尺水平静止．请在图中画出此时刻度尺受力示意图．（3）图丙是简易手动交通信号灯模拟电路的一部分，请补画一根导线，使开关S接1时，只有L1、L2亮，开关接2时，只有灯L3、L4亮．30. 如图所示，当小军用力推墙时，他沿水平冰面减速向后退去，请你画出此时小军的受力示意图．（图中黑点表示重心）31. 如图所示，是一只在空中飞行的足球（不计空气阻力）画出它所受力的示意图．32. 在图中画出石块A受到的重力G和拉力F的示意图．33. 如图所示，一块橡皮放在水平放置的文具盒上，并随文具盒一起向左做匀速直线运动，请在图中作出橡皮所受力的示意图．34. 如图，是一名男生奔跑过程中左脚腾空、右脚着地的一瞬间，请画出此刻地面对他的支持力和摩擦力的示意图（A点是作用点）．35. 请画出漂浮在水面上的木块的受力示意图．36. 如图所示，小蛮用绳子拉木箱，请画出：①木箱受到的重力示意图；②木箱受到的拉力示意图．37. 按照题目要求作图或作答．（1）如图所示，一束光从空气斜射向水面，入射光线及法线已画出，请画出这条入射光线的反射光线和折射光线（注意角度特点并标出箭头方向）（2）如图乙所示，小球在竖直细绳的拉力作用下在光滑斜面上处于平衡状态，请画出小球的受力示意图．38. 如图所示为某街道路灯悬挂的情境图．画出斜拉钢丝对横杆拉力F的示意图和对应的力臂L．39. 有一个木球静止在水面上，在图中画出它的受力示意图．40. 如图所示，物块A与平板小车一起在水平桌面上向右匀速运动，当小车突然静止时，木块随即在小车的平板上滑行，画出木块滑行过程中受力示意图．41. 力可以用带箭头的线段表示：线段是按一定比例（标度）画出的，它的长短表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，箭尾通常表示力的作用点，此即为力的图示．如图所示，物体A同时受到水平向右的拉力F1=40N和与水平方向成30°角的斜向右上方的拉力F2=60N的作用．请按照图中力F1的图示，用相同的比例（标度）在图中画出F2的图示．42. 如图所示，小球在A、C之间来回摆动，请在图中作出小球在A位置时所受到的细绳拉力F和重力G的示意图．43. 如图所示，物体A处于静止状态，小车在拉力F作用下向右加速运动．请在图中画出物体A所受的支持力N和摩擦力f的示意图（力的作用点图中已标出）．44. 重力10N的物体漂浮在水面上，请作出物体受到的力的示意图．45. 倾斜的杯中装有水，有一个重为2N的小球漂浮在水面上，请画出小球所受力的示意图．46. 画出图中带电球B受到带电球A的作用力的示意图F．47. 重10N的一只篮球受到50N的推力在空中飞行，飞行的路线如图所示．请你在该图中画出篮球所受力的示意图（不计空气阻力）．48. 请按要求作图（保留作图痕迹）．在图中画出物体A在光滑斜面上向上运动时的受力示意图．49. 如图所示，静止在水平路面上的小车，其支架的杆子上固定一铁球，请你用力的示意图表示出铁球所受的力．50. 如图所示，某同学在做引体向上的训练．用图中的方框代表该同学，请画出他在刚开始下降时受到的力的示意图．51. 月球对它表面附近的物体也有引力，这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的六分之一．若一个连同随身装备的航天员在月球表面时月球对他的引力大约是196N，则他返回地球后的质量是多少？（1）一束光经过光学元件后水平射出．请你在图1中的甲、乙、丙位置提供三种不同的光学元件的方案并确定光学元件的位置．（有必要的作图痕迹）（2）如图2所示P是物体的像位置．“O”是透镜光心的位置．请在图中“O”位置画出所需要透镜并完成光路图．（3）请在图3中画出乒乓球此时所受力的示意图．（乒乓球此时为静止的瞬间）52. 重为6N的小球用细线悬挂在天花板上，用力的图示法在图中画出小球所受力的图示．53. 一个力，如果它产生的效果与几个力共同作用时产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力．如图一个物块静止在斜面上，请在图中物块重心处画出物块所受的支持力和摩擦力的合力F合的示意图．54. 将一个小球放在竖直放置的弹簧上，用手向下压小球，松手后，小球在弹簧弹力作用下向上运动，请画出此时弹簧对小球的弹力示意图．55. 如图甲所示，用托盘秤称苹果，苹果对托盘的压力为F，请在图乙中画出F的示意图．五、计算题(本大题共4小题，共32.0分)56. 如图所示的轻质杠杆AB，OA=20cm，OB=40cm，叶子姐姐体重450N．不计摩擦及杠杆自身重，求：（1）将重物挂在A端，叶子姐姐在B端用力，她最多能提起多重的物体？（2）将物体M挂在A端并浸没在水中，它的密度为8×103kg/m3、体积为8×10-3m3．叶子姐姐在B端施加100N的力使杠杆水平平衡，则此时物体M对容器底部的压力多大？画出物体M的受力示意图．57. （1）在图1中画出反射光线并标出反射角．（2）按照图2所示的实物电路，在答题卡相应位置画出对应的电路图．（3）图3中的小球受到了重力、绳子的拉力和墙壁的支持力作用．58. 如图所示，物体静止在水平地面上，请画出它的受力示意图．59. 某比赛、两选手分别用六根完全相同的长方体木条搭建了甲、乙两木筏．如图1所示，两木筏静止在水面．（1）以点代替木筏，在方框内（图2）画出甲木筏的受力示意图．（2）甲木筏的质量为100kg，底面积为2m2，求甲木筏浸入水中的深度．（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）（3）甲木筏所受浮力______ 乙木筏所受浮力（选填“＞”“=”“＜”）．写出你的分析过程．六、综合题(本大题共1小题，共10.0分)60. 运用知识解决问题：（1）活塞式抽水机工作原理如图1所示，提起活塞时，阀门______ 关闭，管外的水在______ 的作用下进入圆筒．（2）请画出木块在斜面上匀速下滑时的受力示意图．（3）如图3，轻质杠杆的OA：OB=3：2，物体M的重力为300N，小雨的重力为600N，双脚与地面的接触面积为0.04m2．小雨在A端施加竖直向上的力使杠杆水平平衡，求小雨对地面的压强是多少？请写出解题过程，并画出与解题过程相应的受力分析示意图．中考物理专项练习之力的示意图（含解析、全国通用）【答案】1. B2. A3. D4. B5. 解：过箱子重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向画一条带箭头、等长的线段，分别表示重力和支持力，分别用符号G和F表示．如图所示：6. 解：不考虑空气阻力，足球在空中只受竖直向下的重力作用，从足球的重心向下作重力的示意图，就是足球所受力的示意图，如图所示．7. 越大；越快；D；B；5；58. 解：（1）水平面光滑，则物体从斜面上滑下经过水平面A点时不受摩擦力，此时物体只受重力和支持力作用，并且这两个力是一对平衡力，过物体重心，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，注意两条线段长度要相等．如图所示：（2）入射点为O，先过入射点O画出法线，折射光线和入射光线分居于法线两侧，折射角小于入射角，则AO为入射光线、OC为折射光线，OB为反射光线，反射角为β，如图所示：9. 解：小球漂浮在水面上，重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上，如下图所示：10. 解：顶出去的足球在不计空气阻力的情况下，只受重力的作用，重力作用在球的重心，方向竖直向下，大小为G=4.5N，如图所示：11. 解：（1）根据长方体对角线的交点确定出重心，然后过物体重心画带箭头的线段，方向竖直向下，即重力示意图．在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段即压力示意图．如图所示：（2）①采用“电流流向法”，电流从电源正极出发，依次串联电阻、滑动变阻器、电流表、开关回到电源的负极，再将电压表并联在电阻的两端即可，要注意电流表和电压表的接法；如图所示：②电压表使用的0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.4V；电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.4A；电阻为R===6Ω；故答案为：（1）见上图；（2）①见上图；②见下表实验次数电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω电阻平均值R′/Ω1 2.4 0.4 62312. 解：（1）物体A放在水平面上，支持力作用点在物体与水平面接触的中点处，方向垂直于水平面向上，如下图：（2）物体A放在斜面上，支持力作用点在物体与斜面接触的中点处，方向垂直于斜面向上，如下图：（3）物体A被细线吊着靠在竖直的墙壁上，支持力作用点在物体与墙壁接触面的中点处，方向垂直于墙面向右，如下图：13. 解：过物体重心画带箭头的线段，方向竖直向下，即重力示意图．如图所示：14. 解：（1）对于凸透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示：（2）过入射点作入射光线与反射光线夹角的平分线（即法线），再过入射点作垂直于法线的平面镜．答案如图：（3）重力G和支持力F的作用点画在物体的重心上，重力的方向竖直向下；支持力的方向与斜面垂直，垂直斜面向上．如图所示：15. 解：（1）根据反射角等于入射角，在法线的右侧画出反射光线；光由空气斜射进入水中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角，据此画出折射光线，如下图所示：（2）物体和传送带一起匀速运动，相对静止，所以不受摩擦力的作用，只受重力和支持力的作用；然后过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力和支持力，作图时注意两条线段长度要相等．如图所示：16. 解：瓶子在水平方向不受力，竖直方向上受重力和支持力的作用，如下图所示：17. 解：在物体的重心画一竖直向下的线段，标出箭头，记为G=6N；物体对斜面的压力：在物体和斜面的接触面上找一点作为力的作用点，画一垂直斜面向下的线段，标出箭头，记为F．如图所示：18. 解：因为物体静止在竖直墙壁上，所以在竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，先选定标度，重力从重心竖直向下画，标出G=20N；摩擦力从重心竖直向上画，标出f=20N，如图所示：19. 解：纸片受到大气压力F的作用点在接触面的中点处，压力的方向竖直向上，过压力的作用点沿垂直于纸片向上的方向画一条有向线段即可．如图所示：20. 解：重力和支持力的作用点画在物体的重心上；重力的方向竖直向下；支持力的方向与斜面垂直，垂直斜面向上．如图所示：21. 解：如图所示静止的金属块共受到三个力的作用，一个是竖直向下的重力，第二个是竖直向上的浮力，第三个是容器底部对金属块竖直向上的支持力；根据力的平衡可知，重力等于浮力与支持力之和，作用点均可画在金属块的重心上，如图所示：22. 解；物体一定受到竖直向下的重力G，冲上粗糙斜面时会受到斜面对它沿斜面向下的摩擦力f、斜面对它的支持力F（方向垂直于斜面向上），力的作用点画在物体的重心上，其受力示意图如下图所示：．23. 解：拉力的方向水平向右，作用点可画在物体的重心上，过作用点沿水平向右的方向画一条带箭头的线段，并用符号F表示，大小为20N；如下图所示：24. 解：（1）过球心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，用G表示，即为重力的示意图；（2）过球与墙面的接触点沿水平向左的方向画一条带箭头的线段，用F表示，即为压力的示意图；如图所示：25. 解：物体受到两个力：重力G和支持力F，二力为一对平衡力，大小相等、方向相反，如图所示：26. 解：过拉力的作用点O，沿绳子的方向画一条有向线段，用F表示，即为绳子对小车的拉力F的示意图，如图所示：27. 解：两个悬挂着的带相同电荷的小球A和B处于静止，小球A除受到竖直向下的重力、沿绳子向上的拉力外，还受到B对它向左的排斥力，过小球A的重心，分别沿各力的方向画一条带箭头的线段，即为其所受各力的示意图，如图所示：28. 解：图中，作用点已画出，物体静止在水平面上，对水平面的压力大小等于重力，方向是竖直向下的，如下图：29. 解：（1）先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，再用虚线连接A′、B′，即为物体AB经过平面镜所成的像，如图所示：（2）刻度尺水平静止，受到重力G和手指对它的支持力F，这两个力平衡；重力从重心竖直向下画，支持力从重心竖直向上画，标出字母符号，注意两条线段的长度相同，如图：（3）由图可知，将灯泡L3的右端接线柱与电源正极连接，则可实现开关S接1时，只有L1、L2亮（L1、L2并联），开关接2时，只有灯L3、L4亮（L3、L4并联）．如图所示：30. 解：小军沿水平冰面减速向后退去时，对小军受力分析，竖直方向上受到竖直向下重力和水平冰面对他竖直向上的支持力是一对平衡力；水平方向向左减速运动，故其受到水平向右的摩擦力；这三个力的作用点可画在重心，从重心分别沿竖直向下和竖直向上画一条有向线段，用“G”表示重力，用“F”表示支持力，从重心沿水平向右画一条有向线段，用“f”表示摩擦力，如图所示：31. 解：由于足球是形状规则的物体，其重心在其几何中心（球心）上，过球心沿竖直向下画一条有向线段，用“G”表示重力，如下图所示：32. 解：石块A受到的重力方向竖直向下，作用点在重心；拉力的方向沿绳子向上，作用点也在重心．示意图如下：33. 解：由于橡皮和文具盒一起匀速运动，相对静止，所以橡皮不受摩擦力的作用，只受重力和支持力的作用；然后过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向分别画一条有向线段表示出重力G和支持力F支，注意作图时两条线段的长度要相等．如图所示：34. 解：向右奔跑的男生，与地面接触的这只脚有向左滑动的趋势，因此鞋底受到地面对它向右的摩擦力，作用点在鞋底与地面的接触点（A点）；支持力的作用点也在A点，方向竖直向上；过A点分别沿水平向右和竖直向上的方向画一条带箭头的线段，并标明字母f和F；如图所示：35. 解：漂浮在水面上的木块，处于平衡状态，受到重力和浮力作用，而且是一对平衡力；重力从重心竖直向下画，浮力从重心竖直向上画，标出符号G和F浮，注意两条线段的长度相等，如图所示：36. 解：重力和拉力的作用点都画在重心上，重力的方向是竖直向下的，拉力的方向与绳子的方向相同．故答图如下：．37. 解：（1）过入射光线和水面的交点作一条垂直于水面的法线，根据反射角等于入射角，在法线的另一侧，可作出反射光线，并且标出反射光线的方向；根据光的折射定律，因为光线是从空气进入水里，折射角应该小于入射角，在法线的另一侧，作出折射光线并且标出折射光线的方向．如图所示：（2）因为是光滑的斜面，且绳子处于竖直状态（球与斜面虽然接触但不发生挤压），所以小球不受摩擦力和支持力的作用；所以小球受到重力和拉力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向沿绳子向上，两个力的作用点都画在重心上．如图所示：．38. 解：拉力的作用点在横杆上，从作用点开始，沿力的方向画一条带箭头的线段，标出F，即为F的示意图；从支点O向F所在的直线作垂线，并标出L，即为拉力F的力臂．如图所示：．39. 解：木球漂浮在水面上，重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上；过木球的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F浮表示，注意这两条线段长度应相等，如下图所示：．40. 解：原来物块A与平板小车一起在水平桌面上向右匀速运动，当小车突然静止，由于惯性木块保持原来的速度继续运动，木块相对于平板向右滑动，收到水平向左的摩擦力；同时木块受竖直向下的重力G、平板对它竖直向上支持力F的作用，这两个力是一对平衡力，三个力的作用点都在物块的重心上，如图所示：41. 解：据题意可知，已知标度，和作用点，而后从F1的作用点，沿水平方向成30°角的斜向右上方的位置，画出三段标度的长的线段，表明拉力F2=60N即可，如下图所示：42. 解：小球受重力和细绳的拉力作用，重力方向竖直向下，拉力方向沿绳并指向绳，如图所示：．43. 解：以A为研究对象，受向左的拉力和向右的摩擦力才会保持静止；A受到支持力方向竖直向上，过物体的重心，分别沿支持力和摩擦力的方向画一条有向线段，分别用N和f表示，如图所示：44. 解：物体漂浮在水面上静止不动，则受到的重力G和浮力F浮是一对平衡力，大小相等；浮力从重心竖直向上画，重力从重心竖直向下画，注意表示两个力的线段长度相等，如图所示：．45. 解：小球漂浮在水面上，受到重力和浮力的作用，重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等；重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，力的作用点可都画在小球的重心上，如下图所示：46. 解：A、B两球都带正电荷，它们间的作用力是斥力，因此带点球B所受的带点球A的作用力。
专题训练09 综合计算题(力学)-备战2021年中考物理特殊题型专项训练
专题训练09 综合计算题（力学）类型一交通工具类（时间：40分钟满分：49分）Ⅰ绿色出行类1. （6分）今年“五一”假期，三千多名自行车爱好者在风景秀美的环江滨水大道等路段参加“快乐骑行，拥抱柳州”的健身运动．小龙同学骑公共自行车参加了6 km骑行体验运动．他在某路段匀速直线行驶，在50 s内通过300 m的路程，所受阻力大小为40 N.（1）小龙同学在50 s内骑车行驶的速度是多少若他按此速度完成6 km骑行体验运动，需要多长时间（2）小龙同学在50 s内骑车行驶的功率是多少Ⅱ耗油类2. （8分）如图所示工人师傅正在用叉车搬运货物，现将质量为1 t的货物匀速提高 m用时5 s．试求：（1）货物上升的速度是多少（2）货物所受到的重力是多少（g＝10 N/kg）（3）叉车提升货物时对货物所做的功是多少（4）叉车提升货物的功率是多少第2题图3. （8分）随着居民生活水平的不断提高，家用轿车越来越多地走进了普通百姓人家．下表为某型号家用轿车的有关数据：家用轿车的总质量1 200 kg 家用轿车的额定功率30 kW每个轮胎与地面的接触面积 m2油箱的容积 55 L（1）该家用轿车静止在水平地面上时，对地面的压强是多大（g＝10 N/kg）（2）若该家用轿车在额定功率下以72 km/h的速度匀速行驶在平直的公路上，则该车发动机的牵引力是多少（3）该家用轿车仍以72 km/h的速度匀速行驶10 min，消耗汽油 kg，该车发动机的效率是多少（假设汽油完全燃烧，汽油热值q＝×107 J/kg，结果保留一位小数）第3题图4. （6分）质量为 t的小型载重汽车，额定功率为100 kW，车上装有5 t的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的倍．汽车先以15 m/s的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油2 kg，然后又以额定功率行驶100 s的时间，将砂石从坡底运送到50 m高的坡顶施工现场（g＝10N/kg）．求：（1）2 kg的汽油完全燃烧放出多少热量（汽油的热值取×107 J/kg）（2）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少（3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少Ⅲ耗电类5. （9分）某款新型电动汽车的性能参数如表所示，请回答下列问题．工作电压400 V电动机功率40 kW百公里耗电量15 kW·h（1）电动机是电动汽车的核心部件，电动机正常工作时，电能转化为________能，电动机的工作原理是________________________．（2）电动机正常工作时，通过线圈的电流是多大（3）同类型号的燃油汽车在同等条件下百公里消耗汽油为10 L，请通过计算比较两种汽车的百公里能耗，并说明能耗不同的主要原因．（汽油的密度ρ＝×103 kg/m3，热值q＝×107 J/kg）（4）汽车在某段公路上匀速行驶时，进入某超声测速区域，如图所示．当该车运动到距测速仪370 m时，测速仪向该车发出一超声信号，2 s后收到从车返回的信号．超声波在空气中传播速度为340 m/s，求该车的速度．第5题图Ⅳ混合动力类6. （12分）荣威e950插电式混合动力汽车于今年3月正式上市，百公里平均油耗约升．它有两种动力系统：汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的浪费．两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力．下表是国产某混合动力蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能（储存电能的本领是表示电池容量的另一方式）．该汽车匀速行驶时受到的阻力为1 440 N．求：（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电需要多少时间（2）该汽车匀速行驶100 km过程中牵引力做的功为多少（3）蓄电池充满电后，仅由电动机提供动力，电能转化为机械能的效率80%，汽车匀速持续行驶的最大距离是多少km（4）假设汽车受到的阻力不变，仅由汽油机提供动力，汽油的热值为×107J/L （即焦耳/升），汽油机的效率为24%，汽车匀速行驶100 km的油耗是多少升电池容量44 kW·h充电电压220 V充电电流20 A输出电压150 V类型二简单机械类（时间：60分钟满分：95分）Ⅰ滑轮组类7. （6分）陆羽公园矗立着由汉白玉制成的“茶圣”陆羽的雕像，其质量为 t，吊装时用如图所示的滑轮组将雕像匀速吊上3 m的高台．已知提升雕像时，拉力F的功率为6×103 W，绳子自由端移动速度为 m/s.求：（1）滑轮组将雕像吊上3 m高台需要的时间t为多少秒（2）滑轮组对雕像做的有用功是多少（3）提升雕像的过程中滑轮组的机械效率是多少第7题图8. （8分）小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60 kg，在F ＝50 N的拉力作用下，货箱以 m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的倍．求：（1）货箱的重力是多少（2）拉力F的功率是多少（3）货箱运动了1 min，克服摩擦所做的功是多少（4）此滑轮组的机械效率是多少第8题图9. （8分）如图甲所示底面积为 m2，高为 m的质量均匀的长方体A，放置在水平面上，对地面的压强为6×103 Pa；一质量为80 kg的工人站在水平地面上，用如图乙所示的滑轮组把A运到高处，工人用大小为F1的竖直拉力拉绳使A以10 cm/s的速度匀速上升，这时地面对工人的支持力为N1，工人匀速拉绳的功率为P，滑轮组的机械效率为η1.若工人以相同的功率用大小为F2的竖直拉力拉绳使另一物体B以 cm/s的速度匀速上升，这时地面对工人的支持力为N2，滑轮组的机械效率为η2.已知N1∶N2＝3∶4，η1∶η2＝16∶15.（g取10 N/kg）求：（1）物体A的密度；（2）工人拉绳的功率P；（3）用滑轮组提升B时滑轮组的机械效率η2.第9题图10. （6分）为了模拟水中物体被打捞的情景，同学们课外作如下探究：如图，用滑轮组将重200 N的物体从底面积为400 cm2的圆柱形容器中提起，容器中水面由90 cm降到70 cm.已知每个滑轮重均为20 N（不计绳重、水的阻力及滑轮与中心轴间的摩擦）．求：（1）所提起物体的密度；（2）物体完全出水后继续上升的过程中，滑轮组的机械效率．第10题图Ⅱ杠杆类11. （8分）如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，木棒AB 长为3 m，均匀正方体甲的边长为10 cm，物体乙的质量为 kg.当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时，木棒在水平位置平衡，此时物体甲对地面的压强为3 000 Pa，支点O距A点 m．求：（1）物体乙受到的重力；（2）物体甲受到的支持力；（3）物体甲的密度．第11题图12. （6分）如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆左端A处挂了一物块，右端B处施加一个F＝3 N的拉力，此时杠杆在水平位置平衡，测得OA＝30 cm，OB＝20 cm.（1）求绳子对杠杆A端的拉力．（2）若物块的体积为10 cm3，求物体在水中所受到的浮力（g＝10 N/kg）．第12题图13. （6分）小明做俯卧撑时（如图所示），可将其视为一个杠杆，重心在O点，他将身体撑起时，地面对两脚尖的支持力为250 N，两脚尖与地面的接触面积为60 cm2，双手与地面的接触面积为300 cm2.（1）画出以B为支点时重力的力臂L.（2）如果小明的两脚尖对地面的压强与双手对地面的压强之比为5∶2，地面对双手的支持力为多少（3）小明在1 min内做了30俯卧撑，每次肩部上升的距离都为 m，则他1 min 内克服重力所做的功为多少第13题图Ⅲ斜面类14. （6分）炼油厂工人将油桶装到卡车上，需要用木板搭建一个斜面．卡车车厢底部离地 m，所用木板长6 m，工人沿着斜面用700 N的力将油桶推上车，用时1 min，若该斜面的机械效率为40%.（1）工人推油桶所做的功是多少（2）工人做功的功率是多少（3）油桶的质量是多少（g＝10 N/kg）15. （8分）如图甲所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢，货物移动的距离s与时间t的关系如图乙所示．在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594 N．此斜面的长为5 m，高为1 m，这箱货物重为1 500 N.第15题图（1）0～5 s内，这箱货物处于________状态，工人所做的功为________J. （2）5～30 s内，这箱货物运动的速度是多少拉力做功的功率是多大（3）该斜面的机械效率是多少Ⅳ简单机械组合类16. （8分）配重M单独置于水平地面上静止时，对地面压强为3×105Pa.将配重M用绳系在杠杆的B端，在杠杆的A端悬挂一滑轮组，定滑轮重150 N，动滑轮重90 N，杠杆AB的支点为O，OA∶OB＝5∶3，由这些器材组装成一个重物提升装置，如图所示．当工人利用滑轮组提升重力为210 N的物体以 m/s的速度匀速上升时，杠杆在水平位置平衡，此时配重M对地面压强为1×105Pa.（杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计，g＝10 N/kg）求：（1）滑轮组的机械效率（2）配重M的质量是多少千克（3）为使配重M不离开地面，人对绳子的最大拉力是多少N第16题图17. （6分）如图所示，已知斜面长10 m，高6 m，绳端拉力为100 N．利用这个滑轮装置将重为200 N的物体在10 s内从斜面的底端匀速拉到顶端．在此过程中：（1）物体沿斜面向上运动的速度为多少（2）拉力的功率是多少（3）拉力的机械效率为多少第17题图18. （11分）我市经济建设中用到大量机械设备，某种起重机结构如图所示，起重机的吊臂OAB可以看作杠杆，吊臂前端用钢绳连着动滑轮，立柱CA竖直，OB∶OA＝6∶1.用该起重机将浸没在水中的长方体石墩提出，放在水平地面上．石＝×103kg/m3）．墩质量为×104kg、底面积为3 m2、高为2 m（g取10 N/kg, ρ水（1）浸没在水中的石墩（石墩的底部未浸入淤泥中），受到浮力是多少（2）石墩放在水平地面上时，起重机未对石墩施力，则石墩对地面的压强是多少（3）石墩完全离开水面被提升的过程中，测得每根钢绳的拉力为×105N，此时动滑轮的机械效率是多少（4）当石墩被提起且仍浸没在水中时，若忽略动滑轮、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦，起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力是多少第18题图类型三压强、浮力综合类（时间：60分钟满分：57分）Ⅰ生活应用类19. （6分）我国自主研发的水下无人滑翔机“海燕”形似鱼雷，长 m，直径 m，质量为70 kg.在一次训练中，它在海面下500 m处水平匀速巡航时，1 min内航行的距离为90 m．求“海燕”滑翔机在这过程中；（计算时海水的密度取×103 kg/m3，g取10 N/kg）（1）所受到的重力；（2）航行的速度；（3）受到海水的压强．20. （5分）近日，我国新型战略核潜艇（如图甲所示）为保障国家安全，进行了战备巡航，下表是核潜艇的部分性能参数．求：水下排水量11 500吨水下最大航速36节水面排水量9 000吨水下巡航速度20节艇长135米最大潜深350米艇宽13米发动机最大功率25 000千瓦第20题图（1）核潜艇以水下最大航速行驶，到距离2 700 km处的某海域执行任务所用的时间（1节≈ m/s）；（2）核潜艇在水面航行时受到的浮力；下潜到最大深度时受到水的压强；（g ＝10 N/kg，海水的密度ρ海水＝×103 kg/m3）（3）若核潜艇在水下巡航时，做水平匀速直线运动，所受阻力与速度的关系如图乙所示，它的动力功率是多少．Ⅱ水槽（沉浮）模型类21. （5分）如图所示，放置在水平地面上重10 N的平底薄壁容器，底面积为 m2，内装40 N的水，水深 m．现将一个体积是200 cm3的金属块系在弹簧测力计挂钩上，并把它完全浸没于容器内的水中（水未溢出，金属块未接触容器底部），弹簧测力计示数为 N．（ρ水＝×103 kg/m3，g＝10 N/kg）求：（1）（易错）金属块未放入水中时，容器底部受到水的压力是多少（2）金属块的密度是多少（3）金属块完全浸没于水中后，容器对水平地面的压强是多少第21题图22. （10分）图甲是建造长江大桥时使用的起吊装置（图中未画出）的钢缆绳拉着实心圆柱体A距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降，在下降到江底之前，始终保持 m/s的速度不变．图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图像（取江水的密度为ρ水＝×103 kg/m3，g取10 N/kg）．求：（1）圆柱体A下降过程中，重力的功率；（2）圆柱体A的密度；（3）当圆柱体A下降到江底（江底视为水平），卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压强第22题图23. （7分）如图，底面积为100 cm2的圆柱形容器内装有足够多的水，在水面上有一体积为×10－4m3的冰块，冰块内部含有质量为60 g的物体，冰块有1 15的体积露出水面．（ρ冰＝×103 kg/m3，g＝10 N/kg）求：（1）冰块受到的浮力；（2）物体的密度；（3）当冰块全部熔化后，容器底部受到水的压强变化量是多少第23题图24. （6分）如图所示，一个底面积为2 m2的圆柱状容器，装有适量的水．现将一个底面积为 m2、体积为5 m3的物体A放入其中，物体A漂浮于水面上．当再给A物体施加一个竖直向下的大小不变的力F以后，A物体最终恰好浸没于水中静止，此时容器底部受到的压强增大了1×104 Pa.则：（1）A物体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了多少（2）A浸没于水中时受到的浮力为多少（3）A物体受到的重力为多少（g＝10 N/kg）（4）从A物体漂浮水面到浸没水中静止过程中力F做了多少功第24题图25. （8分）如图甲所示，重为3 N、底面积为2×10－2m2的圆柱形玻璃容器放在＝ m的正方体木块（不吸水）静止在容器的水平桌面上，重力为5 N、边长为L1＝ m的细线（质量和体积不计）将木块与容器底部相连．现底部，用一根长为L2向容器缓慢注水，直到木块受到的浮力等于6 N时停止注水（如图乙所示）．已知水的密度为×103 kg/m3、 g取10 N/kg，容器的厚度不计．求：（1）木块的密度；（2）（易错）注水过程浮力对木块所做的功；（3）木块受到的浮力等于6 N时容器对桌面的压强；第25题图【变式拓展】（4）（剪绳子问题）①剪断绳子，待木块静止后，木块排开液体的体积；②剪断绳子，待木块静止后，容器底部受到液体压强的变化量；③剪断绳子，待木块静止后，将露出水面的部分切去，要使剩余部分木块全部浸入水中，应该在木块上加多大的力；（5）（继续加水问题）继续加水，当木块刚好完全浸没时：①此时木块的浮力；②此时绳子的拉力；③（蓄水池问题）B是质量为m，面积为10 cm2的金属硬片，当木块刚好全部浸没时，B片被拉开，此时水对B片的压力．拓展题图Ⅲ装置原理类26. （10分）某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究（如图所示），该装置主要由水箱、浮球B、盖板C和一个可以绕O点自由转动的硬杆OB构成，AC为连接硬杆与盖板的细绳．随着水位的上升，盖板C所受的压力和浮球B所受的浮力均逐渐增加，当浮球B刚好浸没到水中时，硬杆OB处于水平状态，盖板C恰好被打开，水箱中的水通过排水管排出．实地测量浮球的体积为1×10－3 m3，盖板的横截面积为6×10－3 m3，O点到浮球球心的距离为O点到A点距离的3倍．不计硬杆、盖板以及浮球所受的重力以及盖板的厚度，求：（g＝10 N/kg）（1）水箱内所能注入水的最大深度；（2）在你以上的计算中忽略了硬杆、盖板以及浮球的重力，如果考虑它们的重力，你认为设计时应采以哪些措施可保证自动冲水装置正常工作（写出一种措施即可）第26题图参考答案类型一交通工具类1. 解：（1）小龙骑车行驶的速度v＝s1t＝300 m50 s＝6 m/s，完成6 km骑行需要的时间t1＝sv＝6×103 m6 m/s＝1 000 s；（2）P＝Fv＝40 N×6 m/s＝240 W.故小龙同学在50 s内骑车行驶的功率为240 W.2. 解：（1）货物上升的速度为：v＝st＝错误!＝ m/s；（2）1 t＝1 000 kg，货物所受的重力为：G＝mg＝1 000 kg×10 N/kg＝104 N；（3）叉车提升货物时做的功为：W ＝Gh ＝104 N× m＝×104 J ； （4）叉车提升货物的功率为：P ＝Wt＝错误!＝3 000 W3. 解：（1）轿车静止在水平地面上，压力等于重力，F ＝G ＝mg ＝×103 kg×10 N/kg ＝×104 N ，根据压强计算公式：p ＝FS＝错误!＝×105 Pa.（2）汽车在额定功率下的速度v ＝72 km/h ＝20 m/s ，根据P ＝Wt ＝Fv 可得汽车发动机的牵引力：F ＝P v ＝3×104 W 72 km/h ＝3×104 W20 m/s＝×103 N.（3） 轿车以72 km/h 的速度行驶10 min ，消耗汽油放出的热量：Q 放＝mq ＝ kg××107 J/kg ＝×107 J ，发动机所做的功：W ＝Pt ＝3×104 W×600 s＝×107 J ，因此该汽车发动机的效率：η＝WQ 放×100%＝错误!×100%≈%. 4. 解：（1）汽油完全燃烧放出的热量为Q 放＝m 汽q ＝2 kg××107 J/kg ＝9×107 J（2）汽车的总重G 总＝m 总g ＝（＋5）×103 kg×10 N/kg＝×104 N ， 由于汽车做匀速运动，汽车的牵引力为F ＝f ＝ G 总＝××104 N ＝×104 N ， 汽车在平直公路上匀速行驶的功率为 P ＝W t ＝Fst＝Fv ＝×104 N×15 m/s＝×105 W （3）汽车运送砂石时做的有用功W 有＝mgh ＝5×103 kg×10 N/kg×50 m＝×106 J 总功W 总＝P 额 t 2＝1×105 W×100 s＝1×107 J 则机械效率为η＝W 有W 总×100%＝错误!×100%＝25% 5. 解：（1）机械 通电导体在磁场中受力的作用； （2）I ＝P 额U 额＝4×104 W400 V＝100 A ；（3）电动汽车百公里能耗W ＝15 kW·h＝15××106 J ＝×107 J ，燃油汽车百公里油耗m ＝ρV＝×103 kg/m 3×10×10－3 m 3＝7 kg ， 燃油汽车百公里能耗Q ＝mq ＝7 kg××107 J/kg ＝×108 J ，电动汽车百公里能耗小于燃油汽车百公里能耗，主要因为电动汽车的效率高于燃油汽车的效率；（4）设汽车的速度为v ，超声测速仪发出的信号2 s2＝1 s 后与汽车相遇，在这段时间内，汽车的路程与超声波的路程的关系式： v×1 s＋340 m/s×1 s＝370 m 解得v ＝30 m/s.6. 解：（1）充电功率P ＝UI ＝220 V×20 A＝4 400 W ＝ kW ， 由P ＝W t ，得电池充满电需要的时间为t ＝44 kW·h kW＝10 h.（2）该汽车行驶过程中，牵引力做的功为W ＝Fs ＝1 440 N×100 000 m＝×108 J. （3）仅使用电动机时，电能转化为的机械能为 W 机＝W 电×80%＝44××106 J×80%＝ 2×108 J ， 由W ＝Fs 得s ＝W F＝错误!＝×104m ＝88 km.（4）汽车行驶100 km 需要做的功为W ＝Fs ＝1 440 N×100×103 m ＝×108 J ， 消耗的能量为Q ＝Wη＝错误!＝6×108 J ， 耗油的体积为V ＝Q q ＝6×108 J×107 J/L ＝12 L.类型二 简单机械类7. 解：（1）雕像上升高度为h ，绳子自由端移动的距离为s ，绳子自由端移动速度为v 自，因为绕过动滑轮的绳子为3段，则 s ＝3 ht ＝s v 自＝3 h v 自＝3×3 m m/s＝30 s （2）物体重力G ＝mg ＝×103 kg×10 N/kg＝×104 NW 有＝Gh ＝×104 N×3 m＝×105 J （3）W 总＝Pt ＝6×103 W×30 s＝×105 J η＝W 有W 总×100%＝错误!×100%＝90%8. 解：（1）货箱所受重力：G ＝mg ＝60 kg×10 N/kg＝600 N ；（2）滑轮组n 值为3，绳子自由端移动速度：v 绳＝3 v 箱＝3× m/s＝ m/s ， 拉力的功率是P ＝Fv 绳＝50 N× m/s＝15 W ； （3）f ＝ G ＝×600 N ＝120 N ；由v ＝st 得，货箱移动距离：s ＝vt ＝ m/s×1×60 s＝6 m ，克服摩擦力做功：W 有＝fs ＝120 N×6 m＝720 J ；（4）1 min 内绳子自由端移动距离：s 绳＝3 s ＝3×6 m＝18 m ， W 总＝Fs 绳＝50 N×18 m＝900 J ， η＝W 有W 总×100%＝720 J 900 J×100%＝80% 9. 解：（1）物体A 对地的压力F ＝pS ＝6×103 Pa× m 2＝1 200 N 物体所受重力G ＝F ＝1 200 N ， 物体A 的质量m ＝G g ＝1 200 N 10 N/kg ＝120 kg物体A 的体积V ＝Sh ＝ m 2× m＝ m 3物体A 的密度ρ＝m V ＝120 kgm3＝3×103 kg/m 3 （2）分别对工人提A 物体、B 物体时进行受力分析，提A 物体时N 1＝G 人－F 1 ①提B 物体时N 2＝G 人－F 2 ② 由P ＝Fv 得F ＝Pv两次工人所用拉力F 1∶F 2＝v 2∶v 1＝∶10＝5∶4③ 已知N 1∶N 2＝3∶4 ④由①②③④得F 1＝500 N ，F 2＝400 N ， 拉力功率P ＝F 1v 1×3＝500 N× m/s×3＝150 W（3）提A 时的机械效率η1＝W 有W 总×100%＝G nF 1×100%＝1 200 N3×500 N ×100%＝80%由η1∶η2＝16∶15可得η2＝75%10. 解：（1）物体的质量：m ＝G g ＝200 N10 N/kg ＝20 kg ＝2×104 g物体的体积：V ＝Sh ＝400 cm 2×（90 cm －70 cm ）＝8 000 cm 3 物体的密度：ρ＝m V ＝2×104 g 8 000 cm 3＝ g /cm 3＝×103 kg/m 3（2）η＝W 有W 总×100%＝Gh Gh ＋G 动h ×100%＝G G ＋G 动×100%＝200 N 200 N ＋20 N×100%≈% 11. 解：（1）物体乙受到的重力： G 乙＝m 乙g ＝ kg×10 N/kg＝56 N ； （2）由p ＝FS得F 支＝F 压＝pS ＝3 000 Pa×（ m ）2＝30 N ； （3）根据杠杆平衡条件可得： （G 甲－F 支）OA ＝G 乙OB ， 甲物体重力：G 甲＝G 乙OB OA ＋F 支＝56 N×（3 m － m ） m ＋30 N ＝79 N ，由G ＝mg ＝ρVg 得： 甲物体密度：ρ甲＝G 甲gV 甲＝79 N 10 N/kg×（）3＝×103 kg/m 3.12. 解：（1）已知：F ＝3 N ，OA ＝30 cm ，OB ＝20 cm 由杠杆平衡条件得：F ×OB＝F 1×OA 3 N×20 cm＝F 1×30 cm故F 1＝2 N（2）已知：V 排＝V ＝10 cm 3＝10－5m 3 由F 浮＝ρ水gV 排，得F 浮＝×103 kg/m 3×10 N/kg×10－5 m 3＝ N 13. 解：如答图所示第13题答图（2）由于p ＝F S p 脚尖p 手＝52则：F 手＝2F 脚尖×S 手5S 脚尖＝2×250 N×300×10－4 m 25×60×10－4 m 2＝500 N（3）由杠杆的平衡条件：F 1L 1＝F 2L 2 以B 为支点时：F 脚尖×AB＝GL ① 以A 为支点时：F 手×AB＝G （AB －L ） ② 将F 脚尖＝250 N 、F 手＝500 N 、AB ＝ m 代入①②式 解得：G ＝750 N L ＝ m肩部上升的距离为h ＝ m 时，重心上升的距离为Δh 则：Δh＝h （AB －L ）AB＝错误!＝ m1 min 内克服重力所做的功： W ＝nGΔh＝30×750 N× m＝5 400 J14. 解：（1）工人用700 N 的力，把油桶推上6 m 长的斜面，所做的功为： W 总＝Fs ＝700 N×6 m＝4 200 J ； （2）做功用时1 min ＝60 s ， 工人做功功率：P ＝W 总t ＝4 200 J 60 s＝70 W （3）斜面的机械效率是40%，总功为4 200 J, 油桶上升高度 m ，由η＝W 有W 总×100%得：W 有＝W 总η＝4 200 J×40%＝1 680 J ，由W 有＝Gh 得：G ＝W 有h ＝1 680 Jm ＝1 400 N ，故油桶的质量m ＝G g ＝1 400 N10 N/kg ＝140 kg.15. 解：（1）静止 0（2）这货箱运动的速度是：v ＝s t ＝5 m25 s ＝ m/s拉力做功为：W ＝Fs ＝594 N×5 m＝2 970 J 拉力做功的功率是：P ＝W t ＝2 970 J25 s＝ W（3）工人对这箱货物所做的功为有用功：W 有用＝Gh ＝1 500 N×1 m＝1 500 J 拉力所做的功是总功，为：W 总＝W ＝2 970 J 斜面的机械效率是：η＝W 有 W 总×100%＝1 500 J2 970 J×100%＝% 16. 解：（1）滑轮组的机械效率为：η＝W 有用W 总×100%＝Gh Fs ×100%＝Gh12（G ＋G 动）×2 h ×100%＝G G ＋G 动×100%＝210 N 210 N ＋90 N×100%＝70%；（2）①拉力F ＝12（G ＋G 动）＝12×（210 N ＋90 N ）＝150 N ，②此时杠杆A 端受到拉力F A ＝G 定＋G 动＋G 物＋F ＝150 N ＋90 N ＋210 N ＋150 N ＝600 N.③由杠杆平衡条件得：F B ×OB＝F A ×OA 即：F B ×3＝600 N×5 解得：F B ＝1 000 N ，④杠杆平衡时，配重M 此时受到竖直向下重力G ，水平面向上的支持力F ，杠杆对其的拉力F B 的作用处于静止状态 所以F 压＝G －F B ＝G －1000 N又因为此时物体对地面压强p 2已知 F 压＝p 2S ＝G －1 000 Na ⑤当物体水平静止时 G ＝F 压′＝p 1Sb 结合a 、b 两式可得： G G －1 000 N ＝p 1p 2＝3×10 5 Pa1×105 Pa得：G ＝15 00 N⑥M 的质量m ＝G g ＝1 500 N10 N/kg＝150 kg.（3）为使配重M 不离开地面，F B ′＝G 时，由杠杆平衡条件得：F B ′×OB＝F A ′×OA 即：1 500 N×3＝F A ′×5， 解得：F A ′＝900 N ，则F A ′＝G 定＋G 动＋G 物＋F 拉①，根据滑轮组相关知识可得F 拉＝12（G 物＋G 动）②由①②可得F A ′＝3F 拉＋G 定，可求得F 拉＝13×（F A ′－G 定）＝13×（900 N －150 N ）＝250 N.17. 解：（1）物体沿斜面向上运动的速度v ＝s t ＝10 m10 s ＝1 m/s ；（2）绳子自由端移动的速度v 绳＝nv ＝2×1 m/s＝2 m/s ， 拉力的功率P ＝Fv 绳＝100 N×2 m/s＝200 W ；（3）W 有＝Gh ＝200 N×6 m＝1 200 J ，绳子自由端移动的距离s 绳＝2 s ＝2×10 m ＝20 m ，W 总＝Fs 绳＝100 N×20 m＝2 000 J ，拉力的机械效率η＝W 有W 总×100%＝1 200 J 2 000 J×100%＝60%18. 解：（1）石墩的体积V ＝Sh ＝3 m 2×2 m＝6 m 3，浸没在水中V 排＝V ＝6 m 3，受到的浮力F 浮＝ρ水gV 排＝×103 kg/m 3×10 N/kg×6 m 3＝6×104 N （2）石墩的重力G ＝mg ＝×104 kg×10 N/kg＝×105 N ， 石墩对地面的压力F ＝G ＝×105 N石墩对地面的压强p ＝FS ＝错误!＝5×104 Pa（3）由图知，2股绳子拉着动滑轮，则， 机械效率η＝W 有W 总×100%＝Gh F 拉·2h ×100%＝G 2F 拉×100%＝错误!×100%＝75% （4）当石墩被提起且仍浸没在水中时，石墩对吊臂的拉力F B ＝G －F 浮＝×105 N －6×104 N ＝9×104 N由杠杆平衡的条件得立柱对吊臂的作用力F A ＝F B ×OBOA ＝9×104 N×6＝×105 N类型三 压强、浮力综合类19. 解：（1）滑翔机受到的重力为G ＝mg ＝70 kg×10 N/kg＝700 N （2）航行的速度为v ＝s t ＝90 m60 s＝ m/s（3）受到海水的压强为p ＝ρgh＝×103 kg/m 3×10 N/kg×500 m ＝×106 Pa 20. 解：（1）s ＝2 700 km ＝×106 m ， v ＝ m/s×36＝18 m/s ， 由v ＝st得：t ＝sv＝错误!＝×105 s （2）在水面上航行时：m 排＝9 000 t ＝9×106 kg F 浮＝G 排＝m 排g ＝9×106 kg×10 N/kg＝9×107 N 最大深度h ＝350 m 时，海水对它的压强p ＝ρ海水gh ＝×103 kg/m 3×10 N/kg×350 m＝×106 Pa （3）根据二力平衡，由图像得：F 动＝f ＝30×104 N ，此时速度v′＝m/s×20＝10 m/s，动力的功率P＝F动v′＝30×104N×10 m/s＝3×106 W21. 解：（1）水对容器底的压强p＝ρgh＝×103kg/m3×10 N/kg× m＝2×103Pa，水对容器底的压力F＝pS＝2×103Pa× m2＝20 N；（2）金属块受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝×103 kg/m3×10 N/kg×200×10－6 m3＝2 N；受力分析：金属块G＝F＋F浮＝ N＋2 N＝ N；金属块的密度ρ＝mV＝GgV＝错误!＝×103 kg/m3；（3）金属块完全浸没在水中后，容器对水平地面的压强p＝FS＝G水＋G容＋F浮S＝40 N＋10 N＋2 Nm2＝×103 Pa22. 解：（1）在江面上时圆柱体匀速下降，所以重力和拉力相等，由图可得：G＝F1＝3×104 N重力的功率是：P＝Gv＝3×104N× m/s＝6×103 W（2）圆柱体浸没在水中后，拉力F2＝1×104 N；这时圆柱体受到的浮力是：F浮＝G－F2＝3×104 N －1×104 N＝2×104 N因为这时圆柱体浸没，所以圆柱体的体积是：V物＝V排＝F浮ρ水g＝2×104 N×103kg/m3×10 N/kg＝2 m3圆柱体的质量是：m＝Gg＝3×104 N10 N/kg＝3×103 kg圆柱体的密度ρ物＝mV物＝3×103 kg2 m3＝×103kg/m3（3）由乙图可得，圆柱体下表面接触江面到刚好浸没的时间t＝5 s 圆柱体的高度是：h＝vt ＝m/s×5 s＝1 m圆柱体的底面积是：S＝V物h＝2 m31 m＝2 m2江底对圆柱体的支持力：F N ＝G －F 浮＝3×104 N －2×104 N ＝1×104 N因为互相作用力大小相等，所以圆柱体对江底压力为：F ′N ＝F N ＝1×104N圆柱体对江底的压强是：p ＝F ′NS ＝1×104 N 2 m2＝5×103 Pa 23. 解：（1）冰块受到的浮力F 浮＝ρ液gV 排＝×103 kg/m 3×10 N/kg×（1－115）××10－4 m 3＝ N（2）因为冰块漂浮在水面，则有F 浮＝G ＝mg ，则冰块与物体的总质量m ＝G g ＝F 浮g ＝错误!＝ kg ＝420 g冰块的质量m 冰＝m －m 物＝420 g －60 g ＝360 g 冰块的体积V 冰＝m 冰ρ冰＝360 g ×103 kg/m 3＝360 g g/cm 3＝400 cm 3则物体的体积V 物＝V －V 冰＝450 cm 3－400 cm 3＝50 cm 3 物体的密度ρ物＝m 物V 物＝60 g 50 cm3＝ g/cm 3＝×103 kg/m 3（3）冰块熔化前排开水的体积V 排水＝（1－115）V ＝（1－115）××10－4 m 3＝×10－4m 3，熔化后排开水的体积V′排水＝V 熔化水＋V 物＝m 冰ρ水＋V 物＝360 g1 g/cm3＋50 cm 3＝410 cm 3＝×10－4 m 3，水体积的变化量ΔV＝V 排水－V′排水＝×10－4 m 3－×10－4 m 3＝1×10－5m 3则液面变化的高度Δh＝ΔV S ＝1×10－5 m 3100×10－4 m2＝10－3 m 容器底部受到水的压强变化量Δp＝ρgΔh＝×103 kg/m 3×10 N/kg×10－3 m ＝10 Pa24. 解：（1）ΔF＝ΔpS 容＝1×104 Pa×2 m 2＝2×104 N（2）F 浮＝ρ水gV 排＝ρ水gV ＝×103 kg/m 3×10 N/kg×5 m 3＝5×104 N （3）G A ＝F 浮－F ＝5×104 N －2×104 N ＝3×104 N（4）Δh＝Δp ρ水g ＝1×104Pa×103kg/m 3×10 N/kg ＝1 m Δh 排＝ΔV 排S A ＝ΔF 浮ρ水g S A ＝2×104 N×103 kg/m 3×10 N/kgm 2＝4 mW ＝Fh ＝F×（Δh 排－Δh）＝2×104 N×（4 m －1 m ）＝6×104 J25. 解：（1）木块的体积V 木＝L 31＝（ m ）3＝1×10－3m 3 木块的质量m 木＝G 木g ＝ 5 N 10 N/kg ＝ kg木块的密度ρ木＝m 木V 木＝错误!＝×103 kg/m 3 （2）当浮力等于重力时，水开始把木块浮起，而当细线被拉直后，木块不再上升，虽然浮力变大但不再对木块做功，故： 水浮起木块时，木块受到的浮力F 浮＝G 木＝5 N 注水过程中浮力对木块做功W ＝F 浮L 2＝5 N× m＝ J （3）①当木块受到的浮力是6 N 时，木块排开水的体积 V 排＝F 浮ρ水g ＝ 6 N ×103 kg/m 3×10 N/kg ＝6×10－4 m 3 ②此时水升的高度Δh＝V 排S 木＝6×10－4m 3（ m ）2＝ m水的深度h ＝L 2＋Δh＝ m ＋ m ＝ m③容器中水的总体积V 水＝Sh －V 排＝2×10－2 m 2× m－6×10－4 m 3＝×10－3 m 3 容器中水的总质量m 水＝ρ水V 水＝×103 kg/m 3××10－3 m 3＝ kg 容器中水的总重力G 水＝m 水g ＝ kg×10 N/kg＝16 N④容器对桌面的压力F ＝G 木＋G 容＋G 水＝5 N ＋3 N ＋16 N ＝24 N ⑤容器对桌面的压强p ＝F S ＝24 N 2×10－2 m 2＝×103Pa【变式拓展】（4）①剪断绳子后，F 浮＝G 木＝5 NV 排＝F 浮ρ水g ＝ 5 N ×103 kg/m 3×10 N/kg＝5×10－4 m 3 ②当未剪断绳子前木块排出液体的体积为V′排＝6×10－4 m 3 剪断后，木块排开液体的体积为V 排＝5×10－4 m 3所以液体下降的体积V 1＝V′排－V 排＝6×10－4 m 3－5×10－4 m 3＝1×10－4 m 3 即液体下降的高度h′＝V 1S ＝1×10－4 m 32×10－2 m2＝5×10－3m 所以Δp＝ρgh′＝×103 kg/m 3×10 N/kg×5×10－3 m ＝50 Pa ③因为ρ木∶ρ水＝1∶2即木块漂浮后有12的体积在水面之上切割露出水面的木块后，G 剩＝12G 木＝ N切割后仍有12的木块露出水面F′浮＝12G 剩＝ N若G 剩全部浸入则F 压＝G 剩－F′浮＝ N － N ＝ N（5）①F 浮＝ρgV 木＝×103 kg/m 3×10 N/kg×1×10－3m 3＝10 N ②F 拉＝F 浮－G 木＝10 N －5 N ＝5 N③木块刚好全部浸没时水深h ＝l 1＋l 2＝ m ＋ m ＝ m此时B 处水的压强p B ＝ρgh＝×103 kg/m 3×10 N/kg× m＝×103 Pa 此时B 所受水的压力F B ＝p B ′S＝×103 Pa× m 2＝ N26. 解：（1）此时浮球B 所受的浮力是：F 浮＝ρ水gV 排＝1×103kg/m 3×10 N/kg×1×10－3 m 3＝10 N由于OA ∶OB ＝1∶3；故根据杠杆的平衡条件可知： F 浮×OB＝F 拉×OA故F 拉＝F 浮×OB OA ＝10 N×31＝30 N此力等于液体对盖板的压力，则p＝FS＝30 N6×10－3 m2＝5 000 Pa根据p＝ρ液gh可知，h＝pρ液g＝5 000 Pa1×103 kg/m3×10 N/kg＝ m（2）硬杆、盖板和浮球的重力都是向下的，所以此题中若不忽略上述重力，想让该装置正常工作，应该增大向上的力，即浮力，由F浮＝ρ液gV排可知，可以增大浮球的体积、增大液体的密度均可．。
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图63 力电综合
例1．某实验小组设计了一种测定风力的装置，其原理如图14所示，质量m ＝0．6kg 的小球用一根轻质细金属丝OP 悬于O 点，AB 为一根水平放置的电阻丝，其电阻随长度均匀变化，它与细金属丝始终保持良好接触且无摩擦，Ro ＝10Ω为电路保护电阻，已知AB ＝10cm ，且单位长度电阻λ＝2Ω／cm ，悬挂点O 与电阻丝A 端的距离为5cm 。
无风时细金属丝自然下垂，在A 点与电阻丝接触，这时电流表示数为0.5A 。
有风时细金属丝将发生偏转，巳知偏转角θ与小球所受风力F 满足：F ＝mg*tan θ(g 取10N ／kg ．电源电压保持不变，细金属丝的电阻忽略不计)。
求：(1)电源电压；
(2)若风力F 增大，电流表示数如何变化？请说明由;
(3)如果将电流表盘面刻度改成风力刻度，那么在
1A 刻 度处应标上多少牛？
解：（1）∵λ＝2Ω/cm
∴R AB ＝20Ω 无风时，金属丝自然下垂在A 点与电阻丝接触
U ＝IR 总＝I （R 0＋R AB ）＝0.5A （10Ω＋20Ω）＝15V
（2）若风力F 增大，电流表示数变大。
电源电压不变时，电阻丝连入电路的电阻变小，故电流表示数变大。
（3）∵ Ω===15115//A
V I U
R 总 0/R R R BC 总+= ∴Ω=Ω-Ω=-=510150/R R R 总BC 又∵ Ω
=Ω521BC cm ∴cm cm BC 5.225== cm cm cm AC 5.75.210=-= 5.155.7t a n ===cm
cm OA AC θ ∴ F ＝mg ·tan θ＝0.6kg ×10N/kg ×1.5＝9N
答：略。
例2．太阳能动力车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机驱动的一种新型机动车。
有一种太阳能实验车(如图64所示为研制过程的样品)，它上面的太阳能接收板的有效面积S ＝8m 2，天气晴朗且接收板正对着太阳时，每平方米面积上能接收到太阳辐射的功率为P 0＝1kw ，太阳能电池产生的电压为U ＝120V ，可供电动机正常工作的电流为I ＝10A 。
求：(1)电动机正常工作时的电功率是多大？太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？
(2)若电动机正常工作时，将电能转化为机械能的效率是75％，且该车装满贫物沿水平路面匀速行驶时所获得牵引力是150N ，所受阻力是车与货物总重的0.1倍，则该车匀速行驶时的速度是多大？所装货物质量是多少？(已知车自重900N ，g 取10N ／kg)
(3)通过以上介绍及有关计算，你对该车的技术参数及性能有了大致了解，你认为该车能否批量生产投放市场？请简述理由．
解：（1）P 牵＝UI ＝120V ×10A ＝1200W
%1510
8102.181200330=⨯⨯=⨯==P W P P 总牵
η （2）∵总牵总牵
P v F P P ==
η ∴s m N
W F P v 牵总
/6150102.1%753=⨯⨯==η 又∵)(10
1货车阻牵G G f F -== ∴G 货＝10F 货－G 车＝1500N －900N ＝600N ∴kg kg
N N g G m 货
货60/10600=== （3）答：不适合大批量生产投放市场。
理由：载重量太小，容易受气候影响。
图64
【规律总结】解这类型题要求：
（1）正确进行受力分析；
（2）正确使用力、电学公式；
（3）力和电主要通过功来联系，要注意它们之间的转化效率。
拓展演练
1. 电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。
某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。
(1)若该车和人共重l400N ，行驶时两轮胎与地的接触面积共为1.0×10-2m 2，那么车对地面的压强多大?
（2）在某平直路段上，电动自行车以额定功率匀速行驶时，
受到的平均阻力为40N 。
此时自行车的动力多大?若行驶速度为
7m/s ，则ls 内动力对自行车所做的功是多少?电动自行车的效率
多大?
⑶与内燃机摩托车相比，电动自行车在环保节能方面
有
许多优点，请写出其中的两条。
答案：
2．在学校举行的物理创新大赛上，小明和小红所在的科技小组分别设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪，如图甲、乙所示。
两装置中所用的器材与规格完全相同，压力表是由电压表改装而成，R 1为定值电阻，阻值为10Ω，R 2为滑动变阻器，规格为“10Ω lA"。
金属指外包尺寸530×1050。