【广西贵港市2015年中考物理试题】一带阀门的圆柱形容器，底-优题课

【广西贵港市2015年中考物理试题】一带阀门的圆柱形容器，底面积是200cm²，装有12cm深的水，正方体M边长为10cm，重20N，用细绳悬挂放入水中，有的体积露出水面，如图所示，试求：

（1）正方体M的密度；
（2）正方体M受到的浮力以及此时水对容器底部的压强；
（3）若从图示状态开始，通过阀门K缓慢放水，当容器中水面下降了2cm时，细绳刚好被拉断，则细绳能承受的最大拉力是多少？（g取10N/kg，水的密度为1.0×10³kg/m³）

科目物理题型计算题难度中等

知识点：液体的压强的计算浮力大小的计算

如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重 $G = 9 \times 10^{4} N$ 的货物 $A$ 沿斜面向上匀速运动。货物 $A$ 的速度为 $v = 2 m / s$ ，经过 $t = 10 s$ ，货物 $A$ 竖直升高 $h = 10 m$ 。已知汽车对绳的拉力 $F$ 的功率 $P = 120 kW$ ，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求：

（1） $t$ 时间内汽车对绳的拉力所做的功；

（2）汽车对绳的拉力大小；

（3）斜面的机械效率。

攀枝花市被誉为“阳光花城”，阳光资源丰富。某同学将装有 $0.35 kg$ 、 $28^{°} C$ 的水的瓶子放在阳光照射的水平地面上。经过一段时间后，测得水温为 $38^{°} C$ ．已知水面距瓶底的高度为 $0.16 m$ ， $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ 。求：

（1）水对瓶底的压强；

（2）瓶中的水吸收的热量。

如图甲所示，是某科技小组的同学们设计的恒温箱电路图，它包括工作电路和控制电路两部分，用于获得高于室温、控制在一定范围内的“恒温”。工作电路中的加热器正常工作时的电功率为 $1.0 kW$ ；控制电路中的电阻 $R^{'}$ 为滑动变阻器， $R$ 为置于恒温箱内的热敏电阻，它的阻值随温度变化的关系如图乙所示，继电器的电阻 $R_{0}$ 为 $10 Ω$ ．当控制电路的电流达到 $0.04 A$ 时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路中的电流减小到 $0.024 A$ 时，衔铁被释放，则：

（1）正常工作时，加热器的电阻值是多少？

（2）当滑动变阻器 $R'$ 为 $390 Ω$ 时，恒温箱内可获得的最高温度为 $150^{°} C$ ，如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为 $50^{°} C$ 那么， $R'$ 的阻值为多大？

发生意外的民航客机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气装会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，如图所示，人员可沿着斜面滑行到地上。机舱口下沿距地面高度为 $3 m$ ，气囊长为 $6 m$ 。一个质量为 $50 kg$ 的人沿气囊从出口处下滑到地面的平均速度为 $4 m / s$ ， $g = 10 N / kg$ 求：

（1）他从出口滑到地面，需要的时间是多少？

（2）他从出口滑到地面，重力做功是多少？

如图，杠杆在水平位置平衡，物体 $M_{1}$ 重为 $500 N$ ， $OA : OB = 2 : 3$ ，每个滑轮重为 $20 N$ ，滑轮组的机械效率为 $80 %$ ，在拉力 $F$ 的作用下，物体 $M_{2}$ 以 $0.5 m / s$ 速度匀速上升了 $5 m$ 。（杠杆与绳的自重、摩擦均不计）

求：（1）物体 $M_{2}$ 的重力；

（2）拉力 $F$ 的功率；

（3）物体 $M_{1}$ 对水平面的压力。