1、2012年中考復(fù)習(xí)專題 計(jì)算題專題1.今年春，我國西南部分地區(qū)發(fā)生了特大旱災(zāi)，解放軍某部在一個(gè)很深的山洞中找到了水源，水深4m。官兵們用如圖所示的裝置提取一桶水進(jìn)行抽樣檢測，已知金屬桶的容積為2×l0一3m3，在勻速提起桶的過程中，桶露出水面前的拉力為l0 N，完全露出水面后，拉力變?yōu)?5 N(繩子與滑輪間的摩擦及繩重不汁，g=10 N)。求：（1）水底受到水的壓強(qiáng)；（2）金屬桶的質(zhì)量；（3）金屬桶的金屬密度。解：(1)水底受到水的壓強(qiáng)p=gh=1.0×103×10×Pa=×10Pa (2) 桶中水的質(zhì)量：m=水V水=1.0×103&

2、#215;2×10-3kg=2kg桶中水的重力：水mg2×1020N 桶的質(zhì)量：m桶=kg=1.5kg(3)裝滿水的桶受到的浮力：35N10N=25N桶中的水和桶的體積：m2.5×10-3m金屬的體積：金屬水2.5×10-3m2.0×10-3m0.5×10-3m金屬的密度：=kg/m3×103kg/m2.一質(zhì)量為kg，密度為3×103kg/m3的石塊，沉在裝水的容器底部，某同學(xué)用一動(dòng)滑輪將石塊從水中勻速提起m，但石塊沒有露出水面，如圖所示，已知繩的自由端拉力為25N求石塊在上升過程中（g=10N/kg ）：（1）石

3、塊的體積多大？（2）石塊受到的浮力為多少J？（3）繩的自由端拉力做功為多少？（4）動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為多少？（5）猜想石塊在水中和離開水面后，這個(gè)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是否相同。解：(1)= V石塊2×103m(2)石塊浸沒水中排=2×103m 石塊受到的浮力：浮水g排=1×103kg/m×10 N×2×103m=20N(3)由圖知，繩子自由端移動(dòng)的距離；s=2h=2×1m=2m 繩的自由端拉力做功：總=s=25N×2m=50J(3) 石塊重：mg=6kg×10 N/=60NG拉+浮拉浮602040有拉h(huán)40&#

4、215;1m4080%(5)石塊離開水面后，動(dòng)滑輪對石塊的拉力增大，相當(dāng)于利用動(dòng)滑輪提升更重的物體，物體的機(jī)械效率將增大。3.如圖為打撈沉船里一貨箱的模擬圖片，問：（1）用聲吶探測到沉船的回聲時(shí)間是0.04s,沉船在水下的深度為多少？（聲音在海水中的傳播速度1450m/s）（2）海水對沉船的壓強(qiáng)為多少?(不計(jì)沉船的高，海水的密度約為1.03×103kg/m3）（3）己知?jiǎng)踊喖案綄俨考目傊貫?000N，將一重為4000N的貨箱勻速打撈水面時(shí)，每根鋼繩的拉力F為多大？（4）若每只貨箱重力相同且不可分割，鋼繩的最大拉力為5000N，則在貨箱離開水面被勻速拉起的過程中，該滑輪組的機(jī)械效率

5、最大可達(dá)多少？（不計(jì)摩擦和鋼繩重）解：（）沉船在水下的深度：hvt=×1450m/s×0.04s=29m(2)海水對沉船的壓強(qiáng)：p=gh=1.03×103kg/m3×9.8N/kg×29m=2.927×105Pa(3)鋼繩的接力：（貨箱+動(dòng)）=(4000N+3000)=1750N(4)討論：若鋼繩的最大拉力1為5000時(shí)，此裝置的機(jī)械效率最高，設(shè)此時(shí)提起箱子的個(gè)數(shù)為n，對動(dòng)滑輪及附屬部件和貨箱進(jìn)行受力分析可得：1=nG箱+G動(dòng) 即：×5000=n×4000 +3000解得n=4.25 因貨物不可分割，取n=4即當(dāng)一

6、次提起個(gè)貨箱時(shí)，此裝置的機(jī)械效率可達(dá)最高此時(shí)滑輪組提起貨物的總重力G箱=4×4000N=1.6×104NW有h=1.6×104h 此時(shí)拉力2=（+動(dòng)）=(1.6×104N+3000N)=4750N繩子自由端移動(dòng)的距離4hW總2=4750×4h=1.9×104h此裝置的機(jī)械效率 84.2% 4.如圖是東海艦隊(duì)某型號(hào)潛水艇的示意圖。潛水艇的艇殼是用高強(qiáng)度的特種鋼板制造，最大下潛深度可達(dá)350m。潛水艇的總體積為1. 5×103m3，艇內(nèi)兩側(cè)有水艙，潛水艇截面如上圖所示。通過向水艙中充水或從水艙中向外排水來改變潛水艇的自重，從而使

7、其下沉或上浮。（海水密度為1. 03 ×103 kg/m3, g取10N/kg) (1)水艙未充海水時(shí)，潛水艇總重量為9.27 ×106 N,此時(shí)，漂浮在海面的潛水艇排開海水的體積是多少？ (2)為使?jié)撍耆珴撊牒Ｋ校辽賾?yīng)向水艙充入海水的重量是多少？(3) 在某次海上演習(xí)時(shí)，若潛水艇底部某處距海面的深度為300 m，求該處受到海水的壓強(qiáng)。(4)當(dāng)潛水艇潛至某一深度時(shí)，有一出艙門與海水的接觸面積為1.5m2時(shí)，此門離海面100m，求此出艙門受到海水的壓力為多少？()潛水艇的艇殼用高強(qiáng)度的特種鋼板制造的原因是什么？解：(1)潛水艇漂浮，浮艇9.27 ×106N潛

8、水艇排開海水的體積：排m3900 m3 (2)潛水艇沒入海水中時(shí)，F(xiàn)/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)液體內(nèi)

9、部的壓強(qiáng)隨深度的增大而增大，為了使?jié)撍г谏钏幠艹惺芨蟮乃畨海瑵撍У耐な怯酶邚?qiáng)度的特種鋼板制造。5.某物理小組決定測量一塊鵝卵石的密度，但是手邊的測量工具只有量筒。他們設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。先把鵝卵石浸沒在水杯內(nèi)的水中，向礦泉水瓶中逐漸加水，當(dāng)加入225ml的水時(shí)，瓶子在如圖甲所示的位置平衡。拿掉水杯后，再向瓶中加入150ml的水，此時(shí)瓶子在如圖乙所示的位置平衡。若不考慮鵝卵石的吸水性，忽略瓶子的質(zhì)量，g取10N/kg，求：(1)鵝卵石在水中受到的浮力。(2)鵝卵石的密度。解:(1)根據(jù)定滑輪特點(diǎn)，由圖乙得: G石水m水g=水水g 由圖甲得: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 石塊浸沒石浮 m石水水 石=kg/m3=2.5×kg/m3 6.在南極科學(xué)考察中使用的海洋破冰船，其發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為1.2×104 kW，航行于海面上時(shí)，它的排水體積為1800m3。破冰船針對不同的冰層采用不同的破冰方法，其中一種方法是：接觸冰面前，船全速航行，船體大部分沖上冰面，就可以把冰壓碎。已知海水1.0×103 kg/m3。g取10N/kg 。求：（1）若破冰船的牽引力用F表示，速度用V表示，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率用P表示，請你導(dǎo)出F

11、、V和P之間關(guān)系式：PF·V（2）若破冰船以額定功率在海面上以30km/h的速度勻速前進(jìn)了20km，破冰船受到的阻力和破冰船所做的功各是多少？（3）在一次破冰行動(dòng)中，當(dāng)船沖上冰面后，船的排水體積變?yōu)樵瓉淼?/3，船與冰面的接觸面積為6 m2，此時(shí)破冰船對冰層的壓強(qiáng)是多少？ 解：(1)s V= P=F·V(2)船的牽引力：1.44×106 船勻速運(yùn)動(dòng)，所受阻力：f=F=1.44×106 船做的功：s1.44×106×2×104J 2.88×1010J (3)船沖上冰面后，排水體積變?yōu)樵瓉淼?3,由于海水密度不同，則此

12、時(shí)受到的浮力/浮與原來浮力浮的關(guān)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壓=F支=1.2×107N P=Pa=2×104=Pa6.如圖是我國研制的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器。2011年7月28日上午12點(diǎn)15分，“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器在東太平洋完成第三次下潛科學(xué)考察與試驗(yàn)任務(wù)，最大下潛深度達(dá)到5188m，載人潛水器在水下多次進(jìn)行坐底，并且開展了海底地形地貌測量和取樣作業(yè)，獲得了海底精細(xì)地形資料。“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器

13、實(shí)現(xiàn)5 000m級水深的突破，表明了中國有能力到達(dá)占全球面積70%的海洋深處進(jìn)行探索。為2012年6月中國沖擊世界紀(jì)錄的7000米海試奠定了基礎(chǔ)。如圖所示，它的長、寬、高分別是8.2m、3.0m與3.4m 空重不超過22t，最大荷載是240kg。（g取10N/ kg）求：(1) “蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器最大下潛深度達(dá)到5188m時(shí)受到的海水對它的壓強(qiáng)是多少？如果潛水器的一個(gè)觀測孔的面積約為300 cm2，則此時(shí)海水對該觀測孔的壓力約為多大?（海水=1.03×103 kg/m3）(2) “蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器完全潛入水下時(shí)受到的浮力是多少？(3) “蛟龍?zhí)枴蓖瓿珊５鬃鳂I(yè)開始上浮到水面共用時(shí)1

14、83分鐘，求“蛟龍?zhí)枴鄙细r(shí)的平均速度約為多少米/分鐘？（保留到整數(shù)）（4）“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器是怎樣實(shí)現(xiàn)下潛和上浮的？（5）在需要緊急上浮時(shí)，潛水器可以拋掉隨身攜帶的壓載鐵。試分析勻速下潛的“蛟龍?zhí)枴睗撍鲯伒魤狠d鐵后在水中的運(yùn)動(dòng)情況。解：(1)P海水gh1.03×103 kg/m3×10N / kg×5188m5.34×107 Pa 故海水對觀測孔的壓力約為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)“蛟龍?zhí)枴蓖ㄟ^對它的水艙進(jìn)行吸、排水來改變自身重量，從而實(shí)現(xiàn)下潛、上浮和懸停 （5）勻速下潛的“蛟龍?zhí)?quot;拋掉壓載鐵后，潛水器所受浮力大于重力，而潛水器拋掉壓載鐵前是勻速下潛，故潛水器拋掉壓載鐵后，先是減速下潛；當(dāng)潛水器下潛到速度減為零后，就又會(huì)反向加速上升。8.如圖所示的電路，電源電壓不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20。閉合開關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到a端時(shí)，小燈泡完全熄滅，電流表的示數(shù)為0.3 A；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P

16、滑到b端時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.8 A。 （1）電源電壓。PR1ASLaPbaP （2）燈泡正常發(fā)光1min消耗的電能。 （3）燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路的總電阻。 解:（1）電源電壓：U =I1R1 =0.3 A×20=6V （2）燈泡消耗的電能：IL=0.8 A 0.3A=0.5 A W=UILt =6V×0.5 A×60s=180J (3)電路的總電阻：R = U/I =6V/0.8 A=7.5 9.某同學(xué)用圓柱形容器制作了一個(gè)測量物體質(zhì)量的裝置，它的底部較重，可以豎直漂浮在水面，總質(zhì)量為0.21kg、底面積為3×10-3m2。不放物體時(shí)

17、，在與水面所對應(yīng)位置處標(biāo)為質(zhì)量的“0”刻度線，如左圖請解答下列問題：（g取10N/kg）（1）不放物體時(shí)，該裝置所受的浮力是多大？（2）如右圖所示，在該裝置中放入一個(gè)體積為1.5×10-5m3的物塊A，它的底部在水面下的深度h=0.11m。此時(shí)，該裝置受到的浮力是多大？與水面所對應(yīng)位置處的刻度線應(yīng)標(biāo)為多少克？（3）物塊A的密度是多少？解：（1）該裝置的重力為：G=mg=0.21kg×10N/kg=2.1N漂浮，由二力平衡條件可知 F浮1= G=2.1N（2）該裝置排開水的體積為V排=Sh=3×10-3m2×0.11m=3.3×10-4m3所受的浮力為F浮2=水g V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.3×10-4m3=3.3N 漂浮，由二力平衡條件可知G總= F浮2=3.3N物塊A的重力為GA=G總物塊A的質(zhì)量為mA= GA/g=0.12kg=120g與水面所對應(yīng)位置處的刻度線應(yīng)標(biāo)為120g(3)物塊A的密度是A= mA/V=8×103kg/m