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    图（甲）所示是使用汽车打捞水下重物的示意图，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=0.2m/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的变化图象，设t=0时汽车开始提升重物，忽略水的重力和滑轮的摩擦，g取10N/㎏．

    求：
    （1）圆柱型重物的质量？
    （2）圆柱型重物的密度？
    （3）打捞前，圆柱形重物的上表面所受的水的压力？
    （4）从打捞开始到圆柱形重物刚刚全部露出水面，汽车共对重物做了多少功？
    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=
    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-F1，可求出浮力，然后根据阿基米德原理，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．
    （4）由开始打捞到物体上表面刚露出水面过程的拉力功率和时间已知，可以得到此过程做的功；物体从刚露出水面到完全离开水面，前后功率的平均值就是此过程的平均功率，已知此过程的平均功率和时间，可以得到此过程拉力做的功；两部分做功之和就是整个过程拉力做的功．
    解答：解：
    （1）由P=
    W
    t
    =
    FS
    t
    =FV
    所以汽车在CD阶段对重物的拉力F1=
    PCD
    v
    =
    800W
    0.2m/s
    =4000N
    所以物体受到的重力为G=F1=4000N
    物体的质量为m=
    G
    g
    =
    4000N
    10N/kg
    =400㎏
    答：物体的质量为400kg．
    （2）同理汽车在AB阶段对重物的拉力为F2=
    700W
    0.2m/s
    =3500N
    此时物体受到的浮力为F浮=G-F2=4000N-3500N=500N
    物体的体积为V=V排=
    F浮
    ρ水g
    =
    500N
    1.0×103kg/m3×10N/kg
    =5×10-2m3
    物体的密度为ρ=
    m
    V
    =
    400kg
    5×10-2m3
    =8×103㎏/m3
    答：物体的密度为8×103㎏/m3．
    （3）重物从上表面接触到水面到刚好整个物体全部出水经历的时间为t=60S-50S=10S             
    物体的高度h=0.2m/s×10s=2m
    物体的表面积S=
    V
    h
    =
    5×10-2m3
    2m
    =2.5×10-2㎡
    由图乙AB阶段可知，物体从水底上升到上表面刚好接触水面用时50s，
    上升高度为H=0.2m/s×50s=10m，
    所以水对上表面产生的压力F压=PS=ρ水gHS=1×103kg/m3×10N/kg×10m×2.5×10-2m2=2.5×103N．
    答：物体上表面受到的压力为2.5×103N．                        
    （4）从开始打捞到物体上表面露出水面拉力做的功为W1=PAB×t1=700W×50s=35000J；
    物体从上表面露出水面到完全离开水面拉力做的功为W2=△P×t2=
    800W+700W
    2
    ×10s=7500J
    整个打捞过程拉力做的功为W=W1+W2=35000J+7500J=42500J．
    答：从打捞开始到圆柱形重物刚刚全部露出水面，汽车共对重物做了42500J的功．
    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
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    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2012?宝应县模拟）如图甲是一种家用蒸汽电熨斗的实物图．使用时水箱中的水滴入被加热的底板汽室，迅速汽化产生向下的蒸汽．
    （1）熨斗处在湿用功能状态时，可以看到熨斗底板蒸气口的周围有大量“白雾”，请你运用所学的知识解释“白雾”是如何形成的？
    （2）已知该电熨斗的质量为1.3kg，底板面积为160cm2，若在在熨斗水箱中注入0.3kg的水，将它平放在置于水平桌面的衣服上，求：熨斗对衣服的压强．（g取10N/kg）．
    （3）图乙是一种家用电熨斗的电路原理图（额定电压为220V），虚线框内为加热电路．R0是阻值为100Ω的定值电阻，R是最大阻值为300Ω可变电阻（调温开关）．
    求：①该电熨斗熨烫衣服时的功率变化范围．
    ②假定电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示，现在温度为20℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服，要求熨斗表面温度为220℃，且保持不变，问应将R的阻值调为多大？

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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    阅读短文，回答问题：
    如图是一种可调温蒸汽电熨斗，其说明书的部分内容如下：
    产品特点：具有干湿两用功能．干用功能是指在无水状态下，通过电加热管加热底板，底板温度上升，直接压烫衣物；湿用功能是指在蒸汽状态下熨烫．自动恒温设置．针对不同面料可调节底板温度．
    技术参数：自身质量：1.3kg   额定功率：1000W  额定电压：220V
    在额定电压下工作时能达到的最大喷气量：15g/min
    （1）用熨斗汽烫前先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃，温控开关自动断开．已知金属底板的质量为1kg，金属底板的比热容为0.46×103J/（kg?℃）．则蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收的热量为
    9.2×104
    9.2×104
    J．
    （2）设计生产电熨斗时，技术人员会根据不同部分的作用选用具有不同物理属性的材料．“水位观察窗”选用的材料应具有很好的
    透明度
    透明度
    （选填“硬度”、“延展性”或“透明度”）；用熨斗汽烫时，可以看到熨斗底板蒸汽口的周围有大量“白雾”，这是因为水先
    汽化
    汽化
    后
    液化
    液化
    （上两格均填物态变化名称）形成的小水珠；某次使用时发现从蒸汽口喷出的是水柱而不是“白雾”，请你猜想可能的原因是
    水的温度低，未汽化
    水的温度低，未汽化
    ．
    （3）若某次使用中，该电熨斗（额定电压下）在最大喷气量状态下工作时消耗的电能中只有70%被水吸收，则该状态下每克水喷出前吸收的热量是
    2800
    2800
    J．
    （4）如图甲所示为自动调温电熨斗的电路图．右下方为温控部分，A为双金属片，由两层不同金属粘合而成，受热时二者膨胀的快慢不同．在未通电和低于预定温度时，双金属片A和静片B上的触点接通，指示灯L亮，电热丝R发热，当温度达到预定温度时，由于双金属片的金属层
    b
    b
    （填“a”或“b”）膨胀较快，向左弯曲，电路断开，如图乙所示．调节调温旋钮C，使静片向左时，调温电熨斗的预定温度值将变
    高
    高
    （选填“高”、“低”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2012?黄冈模拟）如图甲是一种家用蒸汽电熨斗的实物图．使用时水箱中的水滴入被加热的底板汽室，迅速汽化产生向下的蒸汽．图乙是一种家用电熨斗的电路原理图（额定电压为220V），虚线框内为加热电路．R0是定值电阻，R是可变电阻（调温开关）．

    求：
    （1）该电熨斗温度最低时的耗电功率为121W，温度最高时的耗电功率为484W，求R0的阻值及R的阻值变化范围．
    （2）用电熨斗汽烫时需要先预热，若预热时采用最大功率使金属底板的温度从20℃升到220℃．已知底板的质量为1kg，铁的比热容为0.46×103J/（㎏?℃）．金属底板利用电热的效率为80%，求使金属底板的温度从20℃升到220℃所需要的时间（计算结果保留整数）．
    （3）假定电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示，现在温度为20℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服，要求熨斗表面温度为220℃，且保持不变，问应将R的阻值调为多大？

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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2013?南通模拟）阅读短文，回答问题：
    如图甲是一种可调温蒸汽电熨斗，其说明书的部分内容如下：
    产品特点：具有干湿两用功能．干用功能是指在无水状态下，通过电加热管加热底板，底板温度上升，直接压烫衣物；湿用功能是指在蒸汽状态下熨烫．自动恒温设置．针对不同面料可调节底板温度．
    技术参数：自身质量：1.3kg   额定功率：1000W  额定电压：220V
    在额定电压下工作时能达到的最大喷气量：15g/min
    （1）某师傅在用熨斗干烫衣服时，用了19N向下的力压熨斗，如果熨斗底板与衣服接触的面积为160cm2，在此过程中，衣服受到的压强为
    2000
    2000
    Pa．（g取10N/kg）
    （2）用熨斗汽烫前先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃，温控开关自动断开．已知金属底板的质量为1kg，金属底板的比热容为0.46×103J/（kg?℃）．则蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收的热量为
    9.2×104
    9.2×104
    J．
    （3）设计生产电熨斗时，技术人员会根据不同部分的作用选用具有不同物理属性的材料．“水位观察窗”选用的材料应具有很好的
    透明度
    透明度
     （选填“硬度”、“延展性”或“透明度”）；用熨斗汽烫时，可以看到熨斗底板蒸汽口的周围有大量“白雾”，这是因为水先
    汽化
    汽化
    后
    液化
    液化
    上两格均填物态变化名称）形成的小水珠；某次使用时发现从蒸汽口喷出的是水柱而不是“白雾”，请你猜想可能的原因是
    水的温度未达到沸点，没有沸腾
    水的温度未达到沸点，没有沸腾
    ．
    （4）若某次使用中，该电熨斗（额定电压下）在最大喷气量状态下工作时消耗的电能中只有70%被水吸收，则该状态下每克水喷出前吸收的热量是
    2800
    2800
    J．
    （5）如图乙所示为自动调温电熨斗的电路图．右下方为温控部分，A为双金属片，由两层不同金属粘合而成，受热时二者膨胀的快慢不同．在未通电和低于预定温度时，双金属片A和静片B上的触点接通，指示灯L亮，电热丝R发热，当温度达到预定温度时，由于双金属片的金属层
    b
    b
    （填“a”或“b”）膨胀较快，向左弯曲，电路断开，如图丙所示．调节调温旋钮C，使静片向左时，调温电熨斗的预定温度值将变
    高
    高
    （选填“高”、“低”）．
    （6）近年来用一种主要成分为BaTiO3被称为“PTC”的特殊材料作为发热体，既可省电，又能自动调温，避免了老产品采用双金属片制成的调温器温控质量不可靠的问题．如图丁是“PTC”材料的电阻随温度变化的关系图象．当发热体产生的热与向外散发的热平衡时，温度达到一个稳定值．由图象可以判定：通电后，PTC电熨斗的功率变化情况是
    先变大后变小
    先变大后变小
    ，稳定时的温度应取
    T1-T2
    T1-T2
    区间的某一值．

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    科目：初中物理 来源：2013届江苏省江都市大桥中学九年级下学期期中考试物理试卷（带解析） 题型：实验题

    阅读短文，回答问题：
    如图甲是一种可调温蒸汽电熨斗，其说明书的部分内容如下：

    产品特点：
    具有干湿两用功能．干用功能是指在无水状态下，通过电加热管加热底板，底板温度上升，直接压烫衣物；湿用功能是指在蒸汽状态下熨烫．自动恒温设置．针对不同面料可调节底板温度．
    技术参数：
    自身质量：1.3kg  额定功率：1000W 额定电压：220V  
    在额定电压下工作时能达到的最大喷气量：15g/min 
    （1）某师傅在用熨斗干烫衣服时，用了19N向下的力压熨斗，如果熨斗底板与衣服接触的面积为160 cm2，在此过程中，衣服受到的压强为             Pa．（g取10 N/kg）
    （2）用熨斗汽烫前先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃，温控开关自动断开．已知金属底板的质量为1kg，金属底板的比热容为0.46×103J/（kg?℃）．则蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收的热量为           J．
    （3）设计生产电熨斗时，技术人员会根据不同部分的作用选用具有不同物理属性的材料．“水位观察窗”选用的材料应具有很好的         （选填“硬度”、“延展性”或“透明度”）；用熨斗汽烫时，可以看到熨斗底板蒸汽口的周围有大量“白雾”，这是因为水先    后    （上两格均填物态变化名称）形成的小水珠；某次使用时发现从蒸汽口喷出的是水柱而不是“白雾”，请你猜想可能的原因是          ．
    （4）若某次使用中，该电熨斗（额定电压下）在最大喷气量状态下工作时消耗的电能中只有70%被水吸收，则该状态下每克水喷出前吸收的热量是        J．

    （5）如图乙所示为自动调温电熨斗的电路图．右下方为温控部分，A为双金属片，由两层不同金属粘合而成，受热时二者膨胀的快慢不同．在未通电和低于预定温度时，双金属片A和静片B上的触点接通，指示灯L亮，电热丝R发热，当温度达到预定温度时，由于双金属片的金属层       （填“a”或“b”）膨胀较快，向左弯曲，电路断开，如图丙所示．调节调温旋钮C，使静片向左时，调温电熨斗的预定温度值将变______（选填“高”、“低”）．

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