学习了密度和浮力的相关知识后，某学校综合实践活动小组利用弹簧-优题课

学习了密度和浮力的相关知识后，某学校综合实践活动小组利用弹簧测力计、合金块、细线、已知密度的多种液体、笔、纸等，设计改装成一支密度计。他们的做法是：在弹簧测力计下面挂一个大小适度的合金块，分别将合金块完全浸没在水和煤油中，静止时弹簧测力计示数如图所示，在弹簧测力计刻度盘上标上密度值。再将合金块分别完全浸没在不同的校验液体中，重复上述操作，反复校对检验。这样就制成一支测定液体密度的“密度计”。 $(g = 10 N / kg, ρ_{煤油} = 0.8 \times 10^{3} kg / m^{3})$

（1）求合金块的密度。

（2）利用学过的公式原理，从理论上分析推导说明，待测液体的密度和弹簧测力计的示数的关系式，指出改装的密度计刻度是否均匀？改装后密度计的分度值是多少？决定密度计量程大小的关键因素是什么？

（3）计算说明密度为 $2.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ 的刻度应该标在弹簧测力计的哪个位置？

科目物理题型计算题难度中等

知识点：弹簧测力计的使用与读数密度公式的应用阿基米德原理的应用浮力大小的计算

炼油厂工人将油桶装到卡车上，需要用木板搭建一个斜面。卡车车厢底部离地 $1.2 m$ ，所用木板长 $6 m$ ，工人沿着斜面用 $700 N$ 的力将油桶推上车，用时 $1 \min$ ，若该斜面的机械效率为 $40 %$ ．求：

（1）工人推油桶所做的功是多少？

（2）工人做功的功率是多少？

（3）油桶的质量是多少？ $(g = 10 N / kg$ $)$

某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将圆柱形工件从深水中吊起至距水面某一高度，工件从刚接触水面到完全脱离水面用时 $5 s$ ，绳子作用在工件上端的拉力 $F$ 随工件上升高度 $h$ 变化的图象如图1所示，不计水的阻力 $(ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg)$ ，求：

（1）如图2所示，刚开始拉动时，工件上表面所受到水的压强大小？

（2）工件完全浸入在水中时所受浮力大小？

（3）工件完全浸入在水中时，拉力做功的功率是多少？

（4）工件的横截面积 $S$ 是多大？

有种太阳能、电能两用热水器，该热水器用电加热时的额定功率为 $2000 W$ ，晴天时在西宁地区，这种热水器一天内吸收的太阳别能为 $2.8 \times 10^{7} J$ ，能将水箱内 $80 kg$ 初温为 $20^{°} C$ 的水加热到 $70^{°} C$ 【】。求

（1） $80 kg$ 水吸收的热量是多少？

（2）该热水器将太阳能转化为内能的效率是多少？

（3）如果遇到阴雨天改用电加热，热水器在正常工作时，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需要多长时间（假设所消耗电能全部转化为内能）？

（4）用电高峰期，家中只有液晶电视机和热水器工作时，热水器将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度，实际用时 $1 \times 10^{4} s$ ，通过电能表测得此过程共耗电 $1.8 \times 10^{7} J$ ，此时热水器和液晶电视机的实际电功率分别为多大（假设热水器所消耗电能全部转化为内能）？

如图所示，为测量定值电阻 $R$ 阻值的电路图。已知电源电压为 $3 V$ ，滑动变阻器 $R_{0}$ 的最大阻值为 $12 Ω$ ．表格中是实验时记录的部分数据，求：

实验序号	$U / V$	$I / A$
①	1.0	0.20
②	2.0	0.40
③	3.0	0.58

（1）第①次实验中电阻 $R$ 的功率；

（2）电阻 $R$ 的阻值；（结果保留两位有效数字）

（3）当电压表示数为0、电流表示数为 $0.2 A$ 时，电路的总电阻；并由此判断出电路故障。

游泳运动员的质量为 $75 kg$ ，仰泳时受到的水平平均动力为 $30 N$ ，在 $60 s$ 内前进了 $100 m$ 。

（1）求在 $60 s$ 内水平动力对运动员做功的功率，

（2）如图所示，该运动员能以仰泳姿势静躺在水中，露出水面的头部体积可以忽略不计，请估算运动员的体积。 $(ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g = 10 N / kg)$