如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图．A是动滑轮，B是-优题课

如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图．A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体，可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图．在一次打捞重物的作业中，在重物浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂重物时变化了0.4m³；在重物全部露出水面并匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂重物时变化了1m³．钢丝绳的重、轴的摩擦及水对重物的阻力均忽略不计．（水的密度取1.0×10³kg/m³ g取10N/kg）求：

（1）重物的重力；
（2）重物浸没水中受到的浮力；
（3）当重物浸在水下时，卷扬机匀速拉动钢丝绳的拉力大小为1.５×10^３N，该滑轮组的机械效率是多少？

科目物理题型计算题难度较难

知识点：重力杠杆机械效率的测量实验验电器的原理及使用

以汽油为燃料的某品牌卡丁车额定功率为 $23 kW$ ，其满载时的质量为 $640 kg$ ，轮胎与沙滩接触的总面积为 $0.32 m^{2}$ ．它在水平沙滩上匀速直线运动 $5 \min$ ，行驶了 $3 km$ 。求：

（1）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多大？

（2）此次行驶中，卡丁车运动的速度和受到的水平阻力各是多少？

（3）若卡丁车的汽油机效率为 $25 %$ ，此次行驶中，卡丁车需要燃烧汽油的质量是多少千克？ $(g$ 取 $10 N / kg$ ， $q_{汽油} = 4.6 \times 10^{7} J / kg)$

“中国速度” $- -$ 建设者们仅用十天就建成武汉“火神山”医院，为战胜疫情提供了强有力保障。建造医院所用的某厢式板房，其重力是 $1.5 \times 10^{4} N$ ，放在水平地面上，与地面的接触面积是 $20 m^{2}$ ．如图所示的起重机滑轮组， $10 s$ 内将该厢式板房匀速提高了 $4 m$ 。在此过程中，钢丝绳自由端的拉力功率是 $7.2 \times 10^{3} W$ ．试求：

（1）起吊前厢式板房对地面的压强是多少？

（2）钢丝绳自由端的拉力做功是多少？

（3）钢丝绳自由端的拉力是多少？

如图所示，是某家用电热煮茶器的简化电路图。 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 均为电热丝， $S$ 为单刀双掷开关。 $R_{1}$ 的阻值是 $88 Ω$ ， $R_{2}$ 的阻值是 $352 Ω$ ，电源电压是 $220 V$ ．开关 $S$ 接“1”时，为加热状态；开关 $S$ 接“2”时，为保温状态。试求：

（1）加热状态时，电路中的电流是多少？

（2）加热状态时，通电 $5 \min$ 电流做功是多少？

（3）保温状态时，电路消耗的总功率是多少？

图甲为小阳家的电热水瓶，图乙是其电路原理图， $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 为阻值不变的电热丝， $R_{1} = 44 Ω$ ， $R_{2} = 1166 Ω$ ， $S_{1}$ 为温控开关，可以实现“加热”和“保温”态的转换。为了测量电热水瓶的实际电功率，小阳找来了一块标有“ $2000 revs / (kW \cdot h)$ ”字样的电能表，在电热水瓶中加入 $1 L$ 温度为 $20^{°} C$ 的水后，把它单独通过电能表接入家庭电路中，将水加热到 $56^{°} C$ ，用了 $3.5 \min$ 。小阳根据电能表的参数和转盘转数，计算出电热水瓶的实际电功率为 $900 W$ （水的比热容 $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C}))$ 。

求：（1）水吸收的热量是多少？

（2）电热水瓶正常工作时保温功率是多少？

（3）在给水加热的过程中，电能表的转盘转了多少转？

（4）电热水瓶的加热效率是多少？

某旅行车满载时总质量为 $8 t$ ，车轮与地面接触的总面积为 $0.4 m^{2}$ ．求：

（1）旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强是多少？

（2）如果在某路段，旅行车牵引力的功率恒定为 $72 kW$ ，当它以 $108 km / h$ 的速度匀速行驶时，受到的阻力是多少？

（3）2020年的年底，朝阳至北京的高铁将开通，该段铁路线长约 $450 km$ ，若高铁列车全程以 $360 km / h$ 的最高设计速度行驶时，受到的阻力为 $1.4 \times 10^{5} N$ ，则列车从朝阳到北京需要多少小时？列车要克服阻力做多少功？