中考物理第二轮复习典型例题剖析及训练题--计算题 14页

1 中考物理第二轮复习典型例题剖析及训练题--《计算题》 中考分值：12 分－－18 分 中考热点概括 【考点聚焦】这部分知识涉及到的考点有： 1. 力学：速度、密度、重力、压强、浮力、机械功、功率、机械效率。 2. 热学：比热容、燃料热值、热机的效率 3. 电学：欧姆定律、电功、电功率、焦耳定律。 【呈现形式】以上考点常以计算题的形式出现，以基础知识为主，通过计算达到对知识的理解和应用，并 能解决实际问题，多出现在压轴题。中考中常见的有电、热综合题，力、电综合题和力、热综合题。 典型例题剖析 【例题 1】微波炉是一种清洁卫生无污染，效率较高的家用电器。某微波炉的铭牌如下表所示。将体积为 275ml、初温是 20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热 1min， 取出后测得水温是 40℃。若水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)。 求： （1）微波炉加热时，电路中的电流是多少？ （2）加热过程中消耗的电能是多少？ （3）加热过程中，水吸收的热量是多少？ 【解析】对于电器铭牌，要注意其中所隐含的知识，如电压、功率等，甚至体积有时需要间接利用。主要 是抓住题目中的已知量，合理选择公式进行计算。计算电流可以通过欧姆定律的公式也可以通过额定功率 和额定电压关系，主要是通过题意看有哪些已知量。本题通过额定电压和额定功率利用公式 P=UI 计算方 便。电热水壶消耗的电能可以利用电功的转化，计算电功可以利用公式 W=Pt。利用电热水壶的纯电阻电路， 抓住电阻是不变的物理量，功率可以利用 P=U2/R 计算。对于水吸热后温度升高，计算热量可以利用公式 Q=cm(t-t0)，其中的质量没有，可以通过质量和密度体积之间的关系间接即可。 【答案】（1）根据 P=UI 得，  U PI 1100w/220V=5A （2）方法一：根据 W=Pt 得，微波炉消耗的电能是：W=Pt=1100W×60s=6.6×104J 方法二：根据 W=Pt 得，微波炉消耗的电能： W=Pt=1.1× 60 1 h≈0.0183kWh(0.0183∽0.02kWh 都给满分) 方法三：W=UIt=220V×5A×60s=6.6×104J （3）根据 V m 得：  Vm  1.0×103kg/m3×275×10-6m3=0.275kg 防触电保护类型 I 类 额定容积 20L 型号 NN-S313WF 电源频率 50Hz 额定电压 220V 质量 12kg 最大功率 1100W 2 Q=cm(t-t0)得，水吸收的热量： Q 吸=c 水 m 水（t-t0）=4.2×103J/(kg·℃) ×0.275kg×(40℃-20℃)=2.31×104J 【例题 2】电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具（如图１）。它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。电 动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。下表是某型号电动自行车主要技术参数。 (1)请你仔细观察电动自行车的构造，会发现很多地方用到了物理知识。请列举一例。 示例：电动自行车的车座大而扁平，可减少压强。 答： （2）行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为 0.01m2，当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，地 面受到的压强是多大？（取 g=10N/kg） （3）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？ （4）蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦？ （5）若蓄电池储存能量的 80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时 受到的平均阻力为 40N，蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远？ （6）从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点？（各举一条） 【解析】本题中涉及到压强、电流、电功和速度等知识，考查知识的综合利用能力。电动自行车 中有很多的物理知识的应用，如车轮子中有轴承，减小摩擦，车轮上和车把上有很多花纹模式为了增大摩 擦等。在水平公路上行驶时受力平衡，压力等于重力，重力利用质量计算，通过压强等于压力除以受力面 积。额定电流的求法，可以通过额定功率和额定电压之间的关系。利用能量之间的转化率，可以得出 W 能 =80%W ，可以利用 W 能=Uit 计算。 利用 W=FS 计算机械功。 【答案】⑴例：电动自行车的车轮 可有凹凸不平的花纹，增大摩擦。 （2）估计身体的质量约为５０kg 地面受到的压强： P=F/S=(４０ｋg+５0ｋg) ×１０Ｎ／ｋg /0.01m2=０.９×105Pa （3）额定功率下的电流：I=P/U=240W/４８V=５A 整 车 整车质量 40kg 最高车速 ≤30km/h 最大噪声 ≤62dB 蓄电池 电压 48V 容量 12A.h 电动机 额定电压 48V 额定功率 240W图 1 3 (4) 蓄电池储存的电能：Ｗ＝ＵＩｔ＝４８Ｖ×１２Ａ×３６００ｓ＝２０７３６００Ｊ (5) 因蓄电池 储存能量的 80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，即： ２０７３６００Ｊ×80％=FS 所以，电动自行车能连续电动行驶的路程： S = 4147240 1658880802073600  N J F J ％ m （６）优点：无尾气、噪音小。 缺点 ：蓄电池一般使用一年左右就需更换，废弃后的电池污染环境。 【例题 3】（09 泰安）泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。 该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶 5.6km，受到的阻力是 3.0 ×103N，消耗燃油 1.5×10－3m3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热 值 q＝4×107J/kg，求： （1）专用车牵引力所做的功。 （2）已知热机效率η＝W Q （式中 W 为热机在某段时间内对外所做的功，Q 为它在这段时间内所消耗的燃油 完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？ 【解析】本题是力和热的综合计算，涉及到机械功、热量和转化率。机械功计算可以通过力和距离之间的 关系，由于汽车匀速直线运动，牵引力等于摩擦力。汽油完全燃烧产生的热量可以利用 Q=mq,质量利用公 式 m=ρV 计算带入到公式η＝W Q ，利用其变形公式计算即可。 【答案】（1）因为专用车匀速行驶，所以牵引力 F＝f＝3.0×103N 牵引力做的功 W＝Fs＝3.0×103N×5.6×103m ＝1.68×107J （2）消耗燃油的质量：m＝ρV＝0.8×103kg/m3×1.5×10－3m3＝1.2kg 燃油完全燃烧所产生的热量：Q＝mq＝1.2kg×4×107J/kg＝4.8×107J 热机效率η＝W Q ＝1.68×107J 4.8×107J ＝35% 达标检测练习 1．（2011 四川广安，卷 II 第 19 题）下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图 12 所示，R1 和 R2 均 为电热丝。 求： (1) 电烤箱在高温档正常工作 15min 所消耗的电能； (2) 电烤箱在低温档正常工作时，R2 的阻值是多少； 4 （3）假设在用电高峰时，家庭电路实际电压为 200V，电烤箱在高温档的实际功率是多少（实际功率 计算结果保留到小数点后 1 位） 【答案】解：（1）I=U/R1=6V/10Ω=0.6A………………(2 分) （2）R 总=U/I，=6V/0.4A=15Ω……………(1 分) R2= R 总-R1=15Ω-10Ω=5Ω…………（1 分） （3）Q1=（ I，）2Rt=（0.4A）2×10Ω×300s=480J…………（3 分） 2．（2011 山东泰安，第 291 题）小明家利用天然气灶烧水，把质量为 1kg 的 20℃的水烧开(在标准大 气压下).[水的比热容 C 水=4.2×103J/（kg·℃）] (1)通过观察天然气表得知消耗了 0.01m3 的天然气，如果天然气的密度是 0.7kg/m3,烧水时消耗天然气 多少千克？ （2）在此过程中水需要吸收多少热量？ (3)用额定功率是 800W 的电热壶在 220V 的额定电压下，烧开同样质量的水，若电能转化为内能的效 率是 84％，则通电时间是多少？ 【答案】（1）m=ρv=0.7kg/m3×0.01m3=7×10-3kg （2）Q 吸=cm∆t=4.2×103J/（kg·℃）×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J W= Q  吸 = 53.36 10 0.84 J =4×105J t= W P = 54 10 800 J W  =500s 3．（2011 湖北宜昌，第 37 题）目前市场上出现了一种新型热水器——空气能热水器，也称空气源热 水器，它是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置。其工作原理是：空气能热水器在工作 时，吸收空气中的能量为 Q1，消耗的电能为 Q2，通过热交换使热水得到的能量为 Q3，即 Q3=Q1+Q2.所以 它的热效率（Q3/Q2 的比值）可以达到 300%~500%。问： （1）若电热水器的热效率是 80%，空气能热水器的热效率是 400%，现将 100kg 的水从 15℃加热 到 55℃，使用电功率都是 1400W 的电热水器和空气能热水器分别耗电多少？所用时间分别是多少？（水的 比热容为 4.2×103J/（kg•℃）） （2）请你根据以上计算说明，空气能热水器与电热水器相比，有哪些优点？ 【答案】 37．（1）Q3=cm(t-t0)=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（55℃-15℃）=1.68×107J 空气热水器消耗电能 Q2= 3Q  = 71.68 10 4 J =4.2×106J 5 电热水器消耗电能 W= 3Q  = 71.68 10 0.8 J =2.1×107J W 电=P1t1 t1= W P = 72.1 10 1400 J W  =1.5×104s 由 Q2=W=P2t2 得 t2= 2Q P = 64.2 10 1400 J W  =3×103s （2）节能；省时 4．(2011 江苏泰州，第 26 题)图 17 是一台常用的电热饮水机，下表是它的铭牌数据，图 18 是它的电 路原理图。其中 S 是温控开关，R1 是定值电阻，R2 是加热电阻。当 S 闭合时，饮水机处于加热状态；当 S 断开时，饮水机处于保温状态。 （1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？ （2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从 20℃加热到 90℃，需用时 14min（水的比热容为 4.2× 103J／kg·℃）.求此加热过程中:①水吸收的热量；②饮水机的加热效率。 （3）求电阻 R1 的阻值（保温功率是指整个电路消耗的功率）。 【答案】解：(1) 在加热状态下， P UI 440 220W V I  2I A (2) 3 3 3 3 34.2 10 1.0 10 1 10 (90 )kgJQ Cm t mkg m          ℃-20℃（ ℃） = 52.94 10 J 5440 14 60 3.696 10w Pt w s J      5 5 2.94 10100 100 75.9100 100 1003.696 10 Q J W J       (3) 2 2 U= RP加热 2 2 (220v)440w R  2R 110  2 2U U= =R R +RP保温 1 2总 2(220v)40w R +110  1 R 1100 1 6 5．(2011 湖南邵阳，第 34 题)小红家里有一台饮水机，它铭牌上标出的有关数据如下表，工作电路如 图所示，S0 是温控开关。当开关 S 闭合、S0 断开时，饮水机处于保温状态；当开关 S、S0 都闭合时，饮水机 处于加热状态。问： （1）将 1kg 的水从 23℃加热到 93℃，水吸收的热量是多少？ （2）饮水机在加热状态下正常工作 2min，消耗的电能是多少？〔C 水=4.2×103J／(kg·℃)〕 （3）当饮水机在保温状态下正常工作时，通过 R2 的电流为 0.2A，此时饮水机消耗的功率是多少？ 【答案】 (1) 3 4.2 10 1 (93 )JQ cm t kgkg      ℃-23℃℃ 5=2.94 10 J (2) 4450 2 60 5.4 10w Pt w s J      (3) 当开关 S 闭合、S0 断开时，饮水机处于保温状态，此电路为 R2 的简单电路 220 0.2 44P UI V A w    6．（2011 年湖北省黄冈市第 34 题）家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉，工人师傅使用 加热与搅拌为一体的用电器，下图是该用电器的工作原理图。先在室温下把液体乙烯材料放入容器中，温 控旋转开关接 ab 开始加热，发光二极管正常发光，当液体温度达到 70℃；温控旋转开关自动接 cd，发光 二极管熄灭，电动机起动，再倒入三混粉在容器中保温搅拌，搅拌均匀后，涂抹到墙壁上使之更加平滑牢 固。旋转开关接 ab 时电路消耗功率为 1522W，旋转开关接 cd 时电路消耗功率为 1200W，电动机正常工作 的功率为 1100W，发光二极管 L 规格为“2V 0.2W”，R1 是加热电热丝，R2 是保温电热丝，R0 为保护发光二 极管正常工作的限流电阻。(忽略温度对电阻的影响) （1）用电器正常工作时，求保温电热丝 R0 的电阻值。 （2）液体乙烯材料质量为 6kg，初温为 20℃，求温控旋转开关接 ab 开始加热到刚接 cd 时，液体乙 烯材料吸收了多少热量【C 液=1.8×103J／(kg℃)】 （3）温控旋转开关接 ab 开始加热到刚接 cd 时，电路正常工作了 6 分 40 秒，该过程中加热电热丝产 生的热量为多少? 7 【答案】（1）保温电热丝消耗的规律 P 保=Pcd-P 动=100W 保温电热丝阻值 R=U2/P=484Ω （2）Q=cm △t=5.4×105J (3)发光二极管的电流 I=0.1A 二极管的功率 P=UI=22W 电热丝消耗的功率 P=1522W-22W=1500W 加热丝产生的热量 Q=Pt=6×105J。 7．（2011 年福建省泉州市第 30 题）(6 分)小理对家里的电磁炉进行研究，电磁炉的功率调节范围是 120W～2200W， (1)小理用电磁炉将质量为 2kg 的水从 20℃加热到 100℃，消耗了 0.22kw·h 的电能。水吸收的热量 是多少？这时电磁炉的效率是多少? (2)小理用电磁炉煮粥。先用大火将水开，后用小火煮．这段时间电功率随时间变化如图 18 所示问第 8 分钟通过电磁的电流是多少? [水的比热是 4.2×103J/(kg. ℃)，家庭电路的电压为 220V] 【答案】Q=cm△t=4.2×103×2×80J=6.72×105J W=0.22kw·h=7.92×105J η==6.72×105J/7.92 ×105J=84.8％. I=P/U=800/220A=3.64A 8．(2011 重庆，第 21 题)在新农村建设中很多楼房顶上装有如图 20 所示的太阳能热水器，图 21 是内部水 箱的结构示意图。S l 是自动温控开关，当水温低于 20℃时闭合，辅助加热电阻 R 开始加热；当水温高 60℃ 时断开，辅助加热电阻 R 停止加热。A、B 是水箱中两个相同的实心圆柱体，密度为 1.8×103kg／m3，悬挂 在水箱顶部的压力传感开关 S2 上。当 S2 受到竖直向下的拉力达到 16 N 寸闭合，电动水泵 M 开始向水箱注 水；当拉力小于等于 10N 时，S2 断开，电动水泵 M 停止注水。取 g=10N／kg。求： (1)若水箱内有 100 kg 的水，夜晚在辅助加热系统作用下，水温升高了 20℃，水吸收的热量。 [C 水=4.2 ×103J／(kg·℃)] (2)A、B 的体积均为 500 cm3，A、B 的总重力。 (3)正常情况下水箱中的水面最高时，A 受到的浮力。(开关 S2 下的细绳和 A、B 间的细绳质量与体积均忽 略不计。) 图 18 8 图 20 图 21 【答案】解：(1)Q 吸=CmΔt=4.2×103J／(kg·℃)×100 kg×20℃=8.4×106J (2)G 总=m 总 g=ρV 总 g=ρ（VA+VB）g=1.8×103kg／m3×（5×10-4m3+5×10-4m3）×10N／kg=18N (3)正常情况下，当水位最高时，绳子受到的拉力最小，此时 F 总浮 = G 总－F=18N－10N=8N FB 浮=ρ水 gVB=1.0×103kg／m3×5×10-4m3×10N／kg=5N FA 浮= F 总浮－FB 浮=8N－5N=3N 答：(1)若水箱内有 100 kg 的水，夜晚在辅助加热系统作用下，水温升高了 20℃，水吸收的热量为 8.4× 106J (2)A、B 的体积均为 500 cm3，A、B 的总重力为 18N。 (3)正常情况下水箱中的水面最高时，A 受到的浮力为 3N 9．(2011 甘肃兰州，第 32 题)去冬今春以来，由于干旱少雨，我国多个地区发生了森林火灾，防火形 势十分严重。近期在某地发生的山火中，部队及时出动直升机进行扑救，有效地抑制了火情的蔓延。直升 机灭火主要靠外挂吊桶，直升机吊桶一次装满水后，飞到火头上空，把水洒下去，可直接将火头熄灭。 （1）若飞机将 1.5 吨水竖直提升 50m，水平飞行 2km，飞机对谁做了多少功？ （2）用水灭火的过程中，水要吸收大量的热量。若 1.5 吨水，温度从 20℃升高到 100℃，能吸收多 少热量？ 【答案】（1） 3 4= =1.5 10 kg 10 1.5 10 NG mg kg N    4 5= 1.5 10 50 7.5 10W Gh N m J     （2） 3 8=4.2 10 80 =5.04 10( )JQ cm t Jkg     ℃℃ 10．（2011 广东湛江，第 22 题）2010 年 12 月 30 日通车的湛徐高速，使得从湛江市区到徐闻县海安 港口全程只需约 1 个小时，从而使雷州半岛的居民从此真正进入湛江市“一小时生活圈”． 今年“五·一”期间，爸爸开车带着李兵从湛江市区出发沿湛徐高速到徐闻参观“大汉三墩”景点， 汽车(包括车上的人和物品)质量为 1.8×103kg，车轮与地面的总接触面积为 0.09m2，当汽车以 90km/h 的 9 速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为 1000N，效率为 30％，汽油的热值为 4．6×107 J／kg(假 设汽油完全燃烧，g 取 10N／kg)．求： (1) 汽车静止时对路面的压强． (2) 汽车以 90km/h 的速度匀速行驶时，牵引力的功率． （3）若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返 250km，牵引力做的功是多少？李兵应该提醒爸爸 至少要加汽油多少 kg？ 【答案】解：(1)汽车静止时对地面的压力 F=G=mg=1.8×103kg×10N／kg=1.8×104N ………（1 分） 汽车静止时对地面的压强  2 4 09.0 108.1 m N S FP 2×105Pa ………（1 分） (2)汽车以 90km/h 的速度匀速行驶时，牵引力的功率 P=FV=1000N×25m/s=2.5×104W (3) 全程往返约 250km 牵引力所做的功 W=FS=1000N×2.5×105m=2.5×108J 由 mq W Q W  得 全程往返约 250km 需要汽油的质量为： kg kgJ J q Wm 21.18 /106.4%30 105.2 7 8     答：(1)汽车静止时对在地面的压强 2×105Pa． （2）汽车以 90km/h 的速度匀速行驶时，牵引力的功率 2.5×104W． （3）全程往返约 250km 牵引力所做的功 2.5×108J；全程往返约 250km 需要汽油的质量为 18.12kg． 11．（2011 浙江杭州，第 5 题）人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页。钻木取火的一种 方法如图所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓。木棒在木板的洞里转动时， 板与棒互相摩擦，机械能转化为内能，而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到约 260℃ 时木棒便开始燃烧。因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有 0.25 克。已知： 来回拉一次钻弓需 1.0 秒，弓长为 s=0.25 米，人拉弓的力为 16 牛顿，木头比热 c=2×103 焦/（千克·℃）， 室温为 20℃，问： 10 （1）人来回．．拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少？ （2）人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有 25%被木棒尖端吸收，则 1 秒内可使木棒尖端 温度提高多少℃？ （3）请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来？ 【答案】（1）W=2Fs=2×16N×0.25m=8J （2）∵Q=cm△t，即 25%W= cm△t ∴ 3 3 25% 0.25 8J 42 10 J/(kg 10 kg ℃℃) 0.25 Wt cm        （3） (260 20 ) 60s4 s ℃ ℃ ℃/t   【答案】 (1)Q 吸=cm∆t=4.2×103×100×50J=2.1×107J （2）由 Q=qV 得 V= Q q = 7 7 2.1 10 8.4 10   =0.25m3 （3）Q′=1.68×106×2.5×10J=2.1×107J η= Q Q = 7 7 2.1 10 4.2 10 J J   =50℅ 3．（2011 年福建省福州 第 23 题）（3 分）福州首辆油电混合动力公交车于今年 3 月 28 日正式上路， 这种公交车比普通公交车节能 30%以上，百公里仅消耗柴油 26kg，这些柴油完全燃烧放出的热量是多少？ 11 （柴油的热值 q＝3.3×107J/kg） 【答案】解：Q 放=mq=26kg×3.3×107J/kg=8.85×108J。 10．(2011 江苏盐城，第 22 题)小明健身用的拉力器结构如图所示．他用 250N 的拉力向下拉动拉杆， 使 20kg 的配重块在 2s 内匀速升高 40cm．不计拉杆和绳的重力，g 取 10N/kg．求： （1）所拉配重块的重力； （2）2s 内配重块运动的速度； （3）此过程中拉力器的机械效率． 【答案】解：（1） mgG  NkgNkg 200/1020  （2） t sv  sms m /2.02 4.0  （3） JmNSFW 1004.0250 总 JmNSGW 804.0200 有 %80%100100 80%100  总 有 W W 11．(2011 四川泸州，Ⅱ卷第 12 题)我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家，图 甲是起重工程船将“南海 1 号”沉船打捞出水的情况。为分析打捞工作，我们可以将实际打捞过程简化为 如图乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物。已知正方体实心金属物的体积 V=1×10-2m3，密度ρ金=7.9 ×103kg/m3，ρ水=1×103kg/m3，绳子重力不计。请问： ⑴若不计摩擦和滑轮重，当金属物始终浸没在水中时，需要多大的竖直向上拉力作用于绳子自由端才 能将金属物匀速提升？ ⑵若仍不计摩擦，但动滑轮重 G0=60N，要求在 1min 内将始终浸没在水中的金属物匀速提升 6m，求绳 子自由端竖直向上拉力的功率； 拉杆 配重 第 22 题图 12 ⑶若将金属物完全提出水面后继续向上匀速提升的过程中，该滑轮组的机械效率为 94%，问作用于绳 子自由端竖直向上的拉力是多大？（计算结果保留整数） 【答案】解：（1） 2 3.9 10 790m N     3 3物 kg NG= gv=7 10 10 1kgm 2 3.0 10 =100m N    3 3浮 水 kg NF = gv=1 10 10 1kgm 1 1= ( )= 790 1003F G F N Nn  浮 （ ） =230N （2） 0 1 1= ( + )= 790 100 +60 =3F G F G N N Nn  浮 （ ）240N 240 3 6= 7260 W N mP wt s    （3） 100100 w w   有用 总 79094 100 100=100 100 1003 w N h w F h    有用 总 280F N 12．（2011 贵州省安顺市第 16 题）小红学过“机械效率”后，提出一个假设：“机械的机械效率越高 越省力。”为证明假设是否成立，小红做了在写吗上匀速拉动物块的探究实验（如下图所示），并记录实验 数据如下： （1）请你帮小红计算第 3 次实验得到的数据 W 有、W 总和η（写出计算过程）。 （2）该实验能验证“机械的机械效率越高越省力”吗？写出你的看法。 （3）完成实验后，小红又产生一个猜想“如果减小斜面摩擦，可以提高斜面的机械效率吗？”请你 运用所学的知识，说明小红的猜想是否正确，简述其理由。（简单推理） 【答案】（1）W 有 = G h = 5×0.2 = 1（J） ……………………………（1 分） W 总 = FS = 2.7×0.5 = 1.35（J） ……………………………（1 分） η = %1.7435.1 1  总 有 W W ……………………………………（1 分） （2）不能，该实验反映的是：“斜面的机械效率越高，越费力”。……（1 分） （3）正确。…………………（1 分）,因为同高度斜面，减小摩擦，W 总减小，W 有不变，根据 总 有 W W ， 13 机械效率变大.…（1 分） 13．(2011 四川绵阳，40 题第 2 小题)如图是我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人 潜水器，2010 年 8 月 26 日“蛟龙号”已完成下潜 3759 米得深海潜试，这标志着中国已成为世界上第五个 掌握 3500 米以上大深度载人深潜技术的国家。据悉，“蛟龙号”的技术改进及 5000—7000 米深海潜试课 题实施方案一通过专家论证，不久，“蛟龙号”将挑战目前世界载人深潜新记录。 ①已知“蛟龙号”下潜到 3759 米得海底用时月 102 分钟，求“蛟龙号”下潜的平均速度约为多少米 ／分钟？（保留整数） 若“蛟龙号”到达 7000 米深的海底世界时，海水对“蛟龙号”外壳的压强约为多大？如果潜水器的 一个观测孔的面积约为 300cm2，则海水对该观测孔的压力约为多大？（海水密度近为 1.0×103kg／m3,g=10N ／kg，下同） ③若正在水下匀速下潜的“蛟龙号”潜水器的总质量为 22 吨，请你有此估算潜水器的体积约为多大？ ④在需要紧急上浮时，潜水器可以抛掉随身携带的压载铁。试分析匀速下潜的“蛟龙号”潜水器抛掉 压载铁后在水中的一定情况。 【答案】解: ① 3759 37 min102min s m mv t    ② 3 7 31.0 10 10 7000 7 10kg Np gh m Pakgm       7 4 2 67 10 300 10 2.1 10F Ps Pa m N       ③ = gF G v浮 3 3 322 10 10 1.0 10 10kgN Nkg vkg kgm      322v m ④匀速下潜的“蛟龙号”潜水器抛掉压载铁后会加速上升至水面。 14．(2011 甘肃兰州，第 31 题)在水中放入质量为 3kg 的木块，木块静止时有 3∕5 体积浸入水中。求： （1）木块静止时所受的浮力。 （2）木块的体积。 【答案】（1）因为木块是漂浮 14 = = =3kg 10 30NF G mg kg N 浮 （2） 3 3 3 30= 0.03g 1.0 10 10 F NV mkg N kgm      浮 水 排 35 5= = 0.03 =0.0053 3V V m m木 排 15．（2011 湖北黄石，第 39 题）据报道，我市某水库底是一座旧城遗址，目前正在进行试探性发掘和 打捞，某次试探性打捞作业时，用绳子将实心物体从水面下 12m 深处沿竖直方向匀速提升到离水面 1.5m 深处的过程中所用时间为 42s，拉力 F 做功的功率为 90W。当物体被拉到有 4 5 ·的体积露出水面时，让其 静止，此时绳子的拉力 F′=520N。不计绳子的重力和水的阻力。（水的密度为ρ0=1×103kg/m3,g=10N/kg） 求：（1）物体从水面下 12m 深处匀速上升到离水面 1.5m 深处的过程中，物体匀速运动的速度 v； （2）物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力 F； （3）物体浸没在水下时受的浮力 F 浮； （4）物体的密度ρ物。 【答案】(1)v= S t = 12 1.5 42 m m s  =0.25m/s （2）P=Fv 得 F= P v = 90 0.25 / W m s =360N （3）由 F+F 浮=F′+ 4 5 F 浮 360N+F 浮=520N+ 4 5 F 浮 F 浮=800N （3）G= F 浮+F=800N+360N=1160N m= G g = 1160 10 / N N kg =116kg 当物体浸没时 V=V 排= F g 浮 水 = 3 3 360 10 / 10 / N kg m N kg =3.6×10-2m3 ρ= m V = 2 3 116 3.6 10 kg m =3.1×103kg/m3