碳纤维具有密度小、强度大等优点．如图所示的碳纤维山地自行车质-优题课

碳纤维具有密度小、强度大等优点．如图所示的碳纤维山地自行车质量为15kg，人骑车时自行车的每个轮胎与地面接触面积约为20cm²，取g=10N/kg．则：

（1）山地自行车上一个质量为36g的碳纤维零件，其体积为20cm³，则该碳纤维材料的密度多大？
（2）已知ρ_水=1.0×10³kg/m³，将质量7.2kg碳纤维实心圆柱体浸没在水中，其受到的浮力多大？
（3）当质量45kg的人骑该自行车在水平地面上行驶，对地面的压力和压强的大小分别多大？

科目物理题型计算题难度较难

知识点：利用平衡法求液体密度能源的利用和对环境的危害流体压强与流速关系的探究实验

如图所示，用细绳将质量为 $200 g$ 的木块系住，使木块浸没在水中，当木块静止时细绳对木块的拉力为 $1 N$ ，容器底部水的深度为 $20 cm$ ，已知容器底面积为 $40 c m^{2}$ ，求：

（1）木块受到的浮力；

（2）水对容器底部的压力和压强。

如图所示电路中，灯泡 $L$ 标有“ $6 V 3 W$ “字样（不计温度对灯丝电阻的影响），当开关 $S_{1}$ 闭合，滑动变阻器的滑片 $P$ 在最左端时，灯泡 $L$ 正常发光；当开关 $S_{1}$ 闭合， $S_{2}$ 断开，滑动变阻器的滑片 $P$ 在中点时，电流表的示数是 $0.2 A$ ．求：

（1）电源电压

（2）滑动变阻器 $R$ 的最大阻值；

（3）电路的最小功率和最大功率。

在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是 $2.7 N$ ．当把零件浸没在水中时，弹簧测力计的示数是 $1.7 N$ ．现把该零件浸没在另一种液体中时，弹簧测力计的示数是 $1.9 N$ ，求：

（1）该零件浸没在水中时受到的浮力 $F_{浮}$

（2）该金属零件的密度 $ρ_{金}$ ；

（3）另一种液体的密度 $ρ_{液}$ 。

张强妈妈买了一个新的电饭煲，张强从说明书中，得知下表中的信息，工作电路图如图甲所示， $S_{1}$ 为温控开关，加热电阻 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 的阻值不随温度变化。求：

（1）电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流；

（2）电阻 $R_{2}$ 的阻值；

（3）某周末的晚饭时，张强想利用自家电能表（如图乙）测量家庭电路的实际电压。于是他关闭了家中其它所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在 $1 \min$ 内转了50转。求家庭电路的实际电压。

额定电压	$220 V$
额定蒸煮功率	$1210 W$
额定保温功率	$88 W$
频率	$50 Hz$
容积	$5 L$

关于深海的探究，对一个国家的国防和经济建设都有很重要的意义，我国在这一领域的研究也处于世界领先水平。如图甲是我们自行研制的水下智能潜航器，其外形与潜艇相似，相关参数为：体积 $2 m^{3}$ 、质量 $1500 kg$ ，最大下潜深度 $5000 m$ ，最大下潜速度 $10 km / h$ （不考虑海水密度变化，密度 $ρ$ 取 $1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg)$ 。求：

（1）某次执行任务，当潜航器下潜到最大深度时所受的海水压强。

（2）潜航器以最大下潜速度匀速竖直下潜至最大深度所用的时间。

（3）潜航器任务完成后，变为自重时静止漂浮在海面上，此时露出海面体积。

（4）当潜航器漂浮在海面时，由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示，图中 $P_{3} = 3 P_{1}$ ．求 $t_{1}$ 时刻起重装置对潜航器的拉力。（不考虑水的阻力）