物理总复习计算题训练

1、2012年中考复习专题 计算题专题1.今年春，我国西南部分地区发生了特大旱灾，解放军某部在一个很深的山洞中找到了水源，水深4m。官兵们用如图所示的装置提取一桶水进行抽样检测，已知金属桶的容积为2×l0一3m3，在匀速提起桶的过程中，桶露出水面前的拉力为l0 N，完全露出水面后，拉力变为35 N(绳子与滑轮间的摩擦及绳重不汁，g=10 N)。求：（1）水底受到水的压强；（2）金属桶的质量；（3）金属桶的金属密度。解：(1)水底受到水的压强p=gh=1.0×103×10×Pa=×10Pa (2) 桶中水的质量：m=水V水=1.0×103&

2、#215;2×10-3kg=2kg桶中水的重力：水mg2×1020N 桶的质量：m桶=kg=1.5kg(3)装满水的桶受到的浮力：35N10N=25N桶中的水和桶的体积：m2.5×10-3m金属的体积：金属水2.5×10-3m2.0×10-3m0.5×10-3m金属的密度：=kg/m3×103kg/m2.一质量为kg，密度为3×103kg/m3的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N求石块在上升过程中（g=10N/kg ）：（1）石

3、块的体积多大？（2）石块受到的浮力为多少J？（3）绳的自由端拉力做功为多少？（4）动滑轮的机械效率为多少？（5）猜想石块在水中和离开水面后，这个动滑轮的机械效率是否相同。解：(1)= V石块2×103m(2)石块浸没水中排=2×103m 石块受到的浮力：浮水g排=1×103kg/m×10 N×2×103m=20N(3)由图知，绳子自由端移动的距离；s=2h=2×1m=2m 绳的自由端拉力做功：总=s=25N×2m=50J(3) 石块重：mg=6kg×10 N/=60NG拉+浮拉浮602040有拉h40&#

4、215;1m4080%(5)石块离开水面后，动滑轮对石块的拉力增大，相当于利用动滑轮提升更重的物体，物体的机械效率将增大。3.如图为打捞沉船里一货箱的模拟图片，问：（1）用声呐探测到沉船的回声时间是0.04s,沉船在水下的深度为多少？（声音在海水中的传播速度1450m/s）（2）海水对沉船的压强为多少?(不计沉船的高，海水的密度约为1.03×103kg/m3）（3）己知动滑轮及附属部件的总重为3000N，将一重为4000N的货箱匀速打捞水面时，每根钢绳的拉力F为多大？（4）若每只货箱重力相同且不可分割，钢绳的最大拉力为5000N，则在货箱离开水面被匀速拉起的过程中，该滑轮组的机械效率

5、最大可达多少？（不计摩擦和钢绳重）解：（）沉船在水下的深度：hvt=×1450m/s×0.04s=29m(2)海水对沉船的压强：p=gh=1.03×103kg/m3×9.8N/kg×29m=2.927×105Pa(3)钢绳的接力：（货箱+动）=(4000N+3000)=1750N(4)讨论：若钢绳的最大拉力1为5000时，此装置的机械效率最高，设此时提起箱子的个数为n，对动滑轮及附属部件和货箱进行受力分析可得：1=nG箱+G动 即：×5000=n×4000 +3000解得n=4.25 因货物不可分割，取n=4即当一

6、次提起个货箱时，此装置的机械效率可达最高此时滑轮组提起货物的总重力G箱=4×4000N=1.6×104NW有h=1.6×104h 此时拉力2=（+动）=(1.6×104N+3000N)=4750N绳子自由端移动的距离4hW总2=4750×4h=1.9×104h此装置的机械效率 84.2% 4.如图是东海舰队某型号潜水艇的示意图。潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造，最大下潜深度可达350m。潜水艇的总体积为1. 5×103m3，艇内两侧有水舱，潜水艇截面如上图所示。通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重，从而使

7、其下沉或上浮。（海水密度为1. 03 ×103 kg/m3, g取10N/kg) (1)水舱未充海水时，潜水艇总重量为9.27 ×106 N,此时，漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少？ (2)为使潜水艇完全潜入海水中，至少应向水舱充入海水的重量是多少？(3) 在某次海上演习时，若潜水艇底部某处距海面的深度为300 m，求该处受到海水的压强。(4)当潜水艇潜至某一深度时，有一出舱门与海水的接触面积为1.5m2时，此门离海面100m，求此出舱门受到海水的压力为多少？()潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么？解：(1)潜水艇漂浮，浮艇9.27 ×106N潜

8、水艇排开海水的体积：排m3900 m3 (2)潜水艇没入海水中时，F/浮=海水g/排=1.03×103×10×1. 5×103m31.545×10NF/浮=G艇+海水 海水=F/浮 G艇=（1.545×109.27 ×106）N=6.18 ×106 N(3) p=海水gh=1.03×103×10×300 Pa =3.09×106Pa(4) 海水gh/=1.03×103×10×100×1.5N=1.545×106 N(5)液体内

9、部的压强随深度的增大而增大，为了使潜水艇在深水处能承受更大的水压，潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造。5.某物理小组决定测量一块鹅卵石的密度，但是手边的测量工具只有量筒。他们设计了如图所示的实验装置。先把鹅卵石浸没在水杯内的水中，向矿泉水瓶中逐渐加水，当加入225ml的水时，瓶子在如图甲所示的位置平衡。拿掉水杯后，再向瓶中加入150ml的水，此时瓶子在如图乙所示的位置平衡。若不考虑鹅卵石的吸水性，忽略瓶子的质量，g取10N/kg，求：(1)鹅卵石在水中受到的浮力。(2)鹅卵石的密度。解:(1)根据定滑轮特点，由图乙得: G石水m水g=水水g 由图甲得:F浮石水水g水/水g=水水g1.0

10、15;103×150×10-6×10=1.5N F浮=G排水g排 排m31.5×10-4m3 石块浸没石浮 m石水水 石=kg/m3=2.5×kg/m3 6.在南极科学考察中使用的海洋破冰船，其发动机额定功率为1.2×104 kW，航行于海面上时，它的排水体积为1800m3。破冰船针对不同的冰层采用不同的破冰方法，其中一种方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎。已知海水1.0×103 kg/m3。g取10N/kg 。求：（1）若破冰船的牵引力用F表示，速度用V表示，发动机的功率用P表示，请你导出F

11、、V和P之间关系式：PF·V（2）若破冰船以额定功率在海面上以30km/h的速度匀速前进了20km，破冰船受到的阻力和破冰船所做的功各是多少？（3）在一次破冰行动中，当船冲上冰面后，船的排水体积变为原来的1/3，船与冰面的接触面积为6 m2，此时破冰船对冰层的压强是多少？ 解：(1)s V= P=F·V(2)船的牵引力：1.44×106 船匀速运动，所受阻力：f=F=1.44×106 船做的功：s1.44×106×2×104J 2.88×1010J (3)船冲上冰面后，排水体积变为原来的/3,由于海水密度不同，则此

12、时受到的浮力/浮与原来浮力浮的关系：/浮/3F浮 /浮+F支=G G= F浮 /浮+F支= F浮 F支=F浮-/浮= F浮-F浮=F浮=×1.0×103×10×1800N=1.2×107N F压=F支=1.2×107N P=Pa=2×104=Pa6.如图是我国研制的“蛟龙号”载人潜水器。2011年7月28日上午12点15分，“蛟龙号”载人潜水器在东太平洋完成第三次下潜科学考察与试验任务，最大下潜深度达到5188m，载人潜水器在水下多次进行坐底，并且开展了海底地形地貌测量和取样作业，获得了海底精细地形资料。“蛟龙号”载人潜水器

13、实现5 000m级水深的突破，表明了中国有能力到达占全球面积70%的海洋深处进行探索。为2012年6月中国冲击世界纪录的7000米海试奠定了基础。如图所示，它的长、宽、高分别是8.2m、3.0m与3.4m 空重不超过22t，最大荷载是240kg。（g取10N/ kg）求：(1) “蛟龙号”载人潜水器最大下潜深度达到5188m时受到的海水对它的压强是多少？如果潜水器的一个观测孔的面积约为300 cm2，则此时海水对该观测孔的压力约为多大?（海水=1.03×103 kg/m3）(2) “蛟龙号”载人潜水器完全潜入水下时受到的浮力是多少？(3) “蛟龙号”完成海底作业开始上浮到水面共用时1

14、83分钟，求“蛟龙号”上浮时的平均速度约为多少米/分钟？（保留到整数）（4）“蛟龙号”载人潜水器是怎样实现下潜和上浮的？（5）在需要紧急上浮时，潜水器可以抛掉随身携带的压载铁。试分析匀速下潜的“蛟龙号”潜水器抛掉压载铁后在水中的运动情况。解：(1)P海水gh1.03×103 kg/m3×10N / kg×5188m5.34×107 Pa 故海水对观测孔的压力约为F=Ps=5.34×107Pa×300×10-4m2=1.602×106N(2)F浮海水gV排1.03×103 kg/m3×10N /

15、kg×8.2×3.0×3. 4 m38.61×105N （3）v=S/t=51889m/(183min)=28m/min(4)“蛟龙号”通过对它的水舱进行吸、排水来改变自身重量，从而实现下潜、上浮和悬停 （5）匀速下潜的“蛟龙号"抛掉压载铁后，潜水器所受浮力大于重力，而潜水器抛掉压载铁前是匀速下潜，故潜水器抛掉压载铁后，先是减速下潜；当潜水器下潜到速度减为零后，就又会反向加速上升。8.如图所示的电路，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为20。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P滑到a端时，小灯泡完全熄灭，电流表的示数为0.3 A；当滑动变阻器的滑片P

16、滑到b端时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.8 A。 （1）电源电压。PR1ASLaPbaP （2）灯泡正常发光1min消耗的电能。 （3）灯泡正常发光时，电路的总电阻。 解:（1）电源电压：U =I1R1 =0.3 A×20=6V （2）灯泡消耗的电能：IL=0.8 A 0.3A=0.5 A W=UILt =6V×0.5 A×60s=180J (3)电路的总电阻：R = U/I =6V/0.8 A=7.5 9.某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置，它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，总质量为0.21kg、底面积为3×10-3m2。不放物体时

17、，在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线，如左图请解答下列问题：（g取10N/kg）（1）不放物体时，该装置所受的浮力是多大？（2）如右图所示，在该装置中放入一个体积为1.5×10-5m3的物块A，它的底部在水面下的深度h=0.11m。此时，该装置受到的浮力是多大？与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克？（3）物块A的密度是多少？解：（1）该装置的重力为：G=mg=0.21kg×10N/kg=2.1N漂浮，由二力平衡条件可知 F浮1= G=2.1N（2）该装置排开水的体积为V排=Sh=3×10-3m2×0.11m=3.3×10-4m3所受的浮力为F浮2=水g V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.3×10-4m3=3.3N 漂浮，由二力平衡条件可知G总= F浮2=3.3N物块A的重力为GA=G总物块A的质量为mA= GA/g=0.12kg=120g与水面所对应位置处的刻度线应标为120g(3)物块A的密度是A= mA/V=8×103kg/m