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    7．图甲为用汽车打捞在水下重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v=0.25m/s向右运动．图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图，设t=0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力、滑轮的摩擦以及水面变化所引起的影响，g取10N/kg，求：
    （1）圆柱形重物的质量；
    （2）圆柱形重物的密度；
    （3）如果已知在水中深h处的液体压强可用p=ρ水gh求得，则打捞前圆柱形重物上表面所受的水的压力（要考虑大气压的影响，大气压值p0取105Pa）

    分析 （1）由图象可知，物体出水后的汽车功率是800W，根据P=FV变形可求出拉力F，因为是匀速提升，所以G=F．再根据G=mg变形求出质量．
    （2）根据ρ=$\frac{m}{V}$，要算密度需要知道质量和体积．质量已求出，算出体积即可．
    根据（1）中方法可求出物体出水前物体受到的拉力出F1，再由物体的重力，根据F浮=G-F 1，可求出浮力，然后根据阿基米德定律，可求出物体的体积．
    （3）先根据打捞开始到物体出水所用的时间和速度求出打捞前物体上表面的深度，由p=ρgh求出压强．
    再由重物出水所用的时间和速度求出圆柱体的高度，由V=Sh变形求出圆柱体的底面积，再由F=pS求出压力．

    解答 解：（1）由图可知：汽车在AB段的功率为P1=800W．速度为0.25m/s，根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可求出汽车在AB段对物体的拉力为：
    F 1=$\frac{{p}_{1}}{{v}_{1}}$=$\frac{800W}{0.25m/s}$=3200N，
    所以m=$\frac{G}{g}$=$\frac{3200N}{10N/kg}$=320kg．
    AB段为物体还没有露出水面：
    F2=$\frac{{p}_{2}}{{v}_{2}}$=$\frac{700W}{0.25m/s}$=2800N．
    F浮=G-F2=3200N-2800N=400N，
    由F浮=ρ水gV排=ρ水gV物，
    V物=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{400N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10-2m3，
    ρ物=$\frac{m}{V}$=$\frac{320kg}{4×1{0}^{-2}{m}^{3}}$=8×103kg/m3，
    （3）由图BC段可知，打捞的重物从上表面接触到水面到刚好整个物体露出水面，所需时间t=60s-50s=10s，
    上升的速度为0.25m/s，所以物体升高h=10s×0.25m/s=2.5m，
    所以物体上下表面积s=$\frac{V}{h}$=$\frac{4×1{0}^{-2}{m}^{3}}{2.5m}$=1.6×10-2m2，
    原来物体上表面距离水面的高度h1=vt=0.25m/s×50s=12.5m，
    F压=pS=（ρ水gh1+p0）S=（1×103kg/m3×10N/kg×12.5m+105Pa）×1.6×10-2m2=3.6×103N．
    答：（1）圆柱形重物的质量为320kg；
    （2）圆柱形重物的密度为8×103kg/m3；
    （3）打捞前圆柱形重物上表面所受的水的压力为3.6×103N．

    点评 本题综合性比较强，考查内容比较多，包括功率公式、阿基米德原理、压强计算等．此题的关键是要看懂图象，从中找出对解题有用的信息．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    19．下列物理现象，属于液化现象的是（　　）
    A．冰棍冒出的“白气”
    B．衣柜里的樟脑丸过一段时间明显变小了
    C．冬天河水结冰
    D．酒精擦到手上感到凉爽

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    18．亲爱的同学，请你运用所学物理知识解答下面的问题．
    （1）如图1所示，重为4N的均匀球体保持静止，请画出该球所受的重力G的示意图．
    （2）在图2中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角的度数．
    （3）用同一支温度计分别测量当天正午与晚上的气温，两次温度计的示数如图3中的甲、乙所示，其中乙图是晚上的气温，其示数是-4℃．
    （4）按照图4所示去设计探究声音传播的实验，有的同学提出这样的想法，图中怎么知道鱼是听到拍手的声音才吓跑的，而不是看到拍手的动作被吓跑的呢？针对这个疑问，怎样改造实验，使它更完善．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N，底面积100cm2，弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块，现将物块浸没水中，容器内水面由16cm上升到20cm（g=10N/kg）．
    求：
    （1）物块未放入水中时，容器底受到的水的压强；
    （2）物块受到的浮力；
    （3）物块浸没水中后，容器对桌面的压强；
    （4）细线剪断后，容器对桌面的压强．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    2．如图，水平桌面上放着三个容器，容器内各装有一定质量的水．当温度升高时，甲容器中对底部的压强将减小，乙容器中水对底部的压强将不变．丙容器中水对底部的压强将增大．（选填“增大”“减小”或“不变”）

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    12．在如图所示的各滑轮组中，人对绳的拉力都是F，并都将各重物匀速提升，不计动滑轮重，物重最大的是G3，最小的是G1．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    19．有一种电动牙刷，它能发出超声波，直达牙刷棕毛刷不到的地方，这样刷牙既干净又舒服，下列说法正确的是（　　）
    A．电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播
    B．声波能传递能量
    C．超声波不是由物体振动产生的
    D．超声波的音调很低所以人听不到

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    16．在悬浮式木板山固定两个定滑轮，使圆形的硬纸板一些，上面钻两个对称的小孔，小孔之间连上虚线，再取钩码若干，细线两条等，按下列步骤实验．
    A．将两条细线分别拴在两个小孔上，并穿过定滑轮，线的一端挂一个钩码，另一端挂两个钩码，观察硬纸板是否平衡（图甲所示）
    B．两端都挂两个钩码，观察硬纸板是否平衡，再观察两边拉力的大小，方向有什么关系．
    C、把圆形硬纸板转过90°，如图乙所示，放手后硬纸板是否平衡．
    D．把硬纸板提高使两力的方向不在同一条直线上，如图丙所示，然后放手，观察硬纸板是否平衡．
    上述实验探究中：
    （1）步骤A是探究两个力的大小对物体平衡的影响．
    （2）步骤C是探究两个力大小相等，方向相反但不在同一直线上使，对物体平衡的影响．
    （3）步骤D是探究两个力大小相等，方向不在同一直线上时，对物体平衡的影响．
    （4）在科学探究中，用实验或事实来说明一个假想的不正确，称为证伪，用实验或事实来说明一个假想的正确性，称为证实，上述步骤属于证伪的是ACD．属于证实的是B．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    17．如图所示在“探究凸透镜成像”的实验中，凸透镜焦距为f=15cm．

    （1）实验前应首先调整蜡烛、凸透镜、光屏，使烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央．
    （2）如图，光屏应在③（选填“①”、“②”、或“③”）区域前后移动，才能得到清晰、倒立、放大（选填“放大”或“缩小”）的实像，根据这一原理制成了幻灯机（投影仪）．
    （3）在蜡烛和凸透镜之间放上一个远视眼镜，则发现像变得模糊了，这时应适当向左（选填“左”
    、“右”）移动光屏，才能重新得到清晰的像．
    （4）实验完毕，小璐继续探究平面镜成像规律，他应将光具座上凸透镜换成薄玻璃板，光屏换成与实验中完全相同未点燃的蜡烛．

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