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-优题课

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。)

科目物理题型计算题难度较难

知识点：密度公式的应用重力的计算热量的计算阿基米德原理的应用浮力大小的计算

如图， $L$ 为标有为“ $2.5 V 0.625 W$ ”的小灯泡，滑动变阻器 $R_{2}$ 的最大电阻为 $15 Ω$ ，电源电压保持恒定。闭合开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，且 $R_{2}$ 阻值为0时，灯泡 $L$ 正常发光，电流表读数 $I = 0.75 A$ ．求：（不考虑温度对灯泡电阻的影响）

（1）电源电压 $U$ ；

（2）电阻 $R_{1}$ 的阻值；

（3）电路接通时的最小功率。

小夏利用如图的滑轮组，将重量为 $280 N$ 的物体匀速提升了 $2 m$ 。已知他自身的重量为 $500 N$ ，对绳子施加的拉力 $F = 200 N$ ，两脚与地面接触的总面积 $S = 400 c m^{2}$ ．求此过程中：

（1）小夏对地面的压强；

（2）拉力 $F$ 做的功；

（3）该滑轮组的机械效率。

如图所示，不计绳重及绳与滑轮的摩擦，铁块重 $79 N$ ，被匀速提升 $2 m$ ，拉力 $F$ 做功 $200 J (ρ_{铁} = 7.9 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g = 10 N / kg)$ ，求：

（1）此时滑轮组的机械效率？

（2）若该铁块 $G$ 浸没在水中时，铁块所受到的浮力是多少？

（3）将铁块浸没在足够深的水中时，用此滑轮组把铁块从水中匀速向上提升，当绳自由端的拉力做功为 $135 J$ 时，铁块被提升了多少米（不计水的阻力）？

如图所示，图甲是使用滑轮组从水中打捞一正方体物体的简化示意图，在打捞过程中物体始终以 $0.1 m / s$ 的速度匀速竖直上升，物体未露出水面前滑轮组的机械效率为 $75 %$ ，图乙是打捞过程中拉力 $F$ 随时间 $t$ 变化的图像。（不计绳重，忽略摩擦和水的阻力， $g$ 取 $10 N / kg)$ 求：

（1）物体的边长；

（2）物体浸没在水中时受到的浮力；

（3）物体的重力。

小蕊同学在学习了电学知识后，观察到生活中的许多电热器都有多个挡位，于是他利用电压恒为 $10 V$ 的电源和两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知 $R_{1} = 20 Ω$ 、 $R_{2} = 30 Ω$ ，请计算：

（1） $S_{2}$ 闭合， $S_{1}$ 、 $S_{3}$ 断开时，电路中的电流；

（2） $S_{3}$ 断开， $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 闭合时，通电 $5 \min$ 电路消耗的电能；

（3）该电路的最大功率和最小功率之比。