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    9．如图甲所示是使用汽车从湖中打捞重物的示意图．汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱体重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定速度V=0.2m/s向右运动．图乙是此过程中汽车拉动重物的拉力F随时间t变化的图象．设t=0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦，g取10N/kg．求：
    ①圆柱体重物的质量是多少kg？
    ②圆柱体重物的密度是kg/m3？
    ③打捞前，圆柱体重物上表面受到水的压力FP是多少N？

    分析 ①露出水面后绳子的拉力就等于物体的重力；根据公式m=Gg可求物体的质量；
    ②露出前后绳子两次拉力之差，就是物体所受的浮力，根据浮力公式求出体积的大小；根据公式ρ=$\frac{m}{V}$计算算密度；
    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：整个物体打捞过程分为三个阶段．
    第一阶段，将重物从水底拉上表面刚好接触水面这一过程，G 不变，F浮不变，F1不变．且有G=F浮+F1
    第二阶段，将重物拉出水面过程，这一过程，F浮变小直到为0，拉力F越来越大，对应图BC段．
    第三阶段，重物刚好全部拉出水面，以后继续向上拉的过程，这一过程G不变，拉力F 3与重力G相等，对应图CD段．
    因为G=F 3=4000N，所以m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4000N}{10N/kg}$=400kg．
    ②圆柱体重物浸没时受到浮力：F浮=G-F1=F3-F1=4000N-3500N=500N，
    由F浮=ρ水gV排=ρ水gV物可得圆柱体重物体积：
    V物=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{500N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5×10-2m3，
    所以：ρ物=$\frac{m}{{V}_{物}}$=$\frac{400kg}{5×1{0}^{-2}{m}^{3}}$=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0.2m/s，所以物体升高h=10s×0.2m/s=2m，
    所以物体上下表面积S=$\frac{{V}_{物}}{h}$=$\frac{5×1{0}^{-2}{m}^{3}}{2m}$=2.5×10-2m2，
    原来物体上表面距离水面的高度h1=vt=0.2m/s×50s=10m，
    F压=pS=ρ水gh1S=1×103kg/m3×10N/kg×10m×2.5×10-2m2=2.5×103N．
    故答案为：①圆柱体重物的质量是400kg；
    ②圆柱体重物的密度是8×103kg/m3；
    ③打捞前，圆柱体重物上表面受到水的压力是2.5×103N．

    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
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    19．请阅读下面的文章：
    物体的惯性（一）一辆空车和一辆装满货物的车，在相同的牵引力的作用下由静止开始运动，空车的质量小，在较短的时间内可以达到某一速度，运动状态容易改变．装满货物的车，质量大，要在较长的时间内才能达到相同的速度，运动状态难改变．质量小的物体，运动状态容易改变，我们说它的惯性小．质量大的物体，运动状态难改变，我们说它的惯性大．
    惯性的大小在实际中是经常要加以考虑的．当我们要求物体的运动状态容易改变时，应该尽可能减小物体的质量来减小物体的惯性．相反，当我们要求物体的运动状态不易改变时，应该尽可能增大物体的质量来增大物体的惯性．
    （二）2011年7月23日19时30分左右，雷击温州南站沿线铁路牵引供电接触网或附近大地，通过大地的阻性耦合或空间感性耦合在信号电缆上产生浪涌电压，在多次雷击浪涌电压和直流电流共同作用下，LKD2-T1型列控中心设备采集驱动单元采集电路电源回路中的保险管F2（以下简称列控中心保险管F2，额定值250伏、5安培）熔断．熔断前温州南站列控中心管辖区间的轨道无车占用，因温州南站列控中心设备的严重缺陷，导致后续时段实际有车占用时，列控中心设备仍按照熔断前无车占用状态进行控制输出，致使温州南站列控中心设备控制的区间信号机错误升级保持绿灯状态．2011年7月23日20时30分05秒，甬温线浙江省温州市境内，由北京南站开往福州站的D301次列车进入轨道电路发生故障的5829AG轨道区段（经调查确认，司机采取了紧急制动措施）．D301次列车在583公里831米处以99公里/小时的速度与正以16公里/小时速度前行的D3115次列车发生追尾，造成40人死亡、172人受伤，中断行车32小时35分，直接经济损失19371.65万元．经调查认定，“7•23”甬温线特别重大铁路交通事故是一起因列控中心设备存在严重设计缺陷、上道使用审查把关不严、雷击导致设备故障后应急处置不力等因素造成的责任事故．
    通过上述阅读，请你回答以下问题：
    （1）请你注意：在本文第一自然段的叙述中较好的体现了“控制变量”这种研究方法，这一自然段所控制是：两车受到的牵引力相同和两车的速度改变相同．
    （2）文中的列控中心保险管F2正常工作时的电阻为50Ω．
    （3）请你解释一下：为什么歼击机在战斗前要抛掉副油箱？
    答：歼击机在战斗前要抛掉副油箱，是为了减小飞机的质量来减小飞机的惯性，使自身的运动状态容易改变，以提高歼击机的灵活性．
    （4）2011年7月23日发生的动车追尾事故令人心痛，其中不乏惯性知识．以下说法不正确的是ABD（多选）
    A．事故说明动车速度越大，惯性越大
    B．D301次列车司机虽然紧急制动，但是动车受到惯性而向前冲，导致追尾
    C．动车质量大，所以惯性大
    D．动车是因为惯性大，所以才会动能大，追尾后损失惨重．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    20．如图所示，用调平衡的天平测金属块的质量，测量的过程中若指针静止在如图甲所示的位置，只调节游码，应向右调节（选填“左”或“右”）；如图乙，当天平重新平衡后金属的质量是26.4g；如图丙，用排水法测量石块的体积，则该金属的密度是2.64×103kg/m3．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    17．小明同学在探究“平面镜成像特点”活动中
    （1）实验室提供如下器材：①平面镜②厚度为2mm的玻璃板③厚度为7mm的玻璃板④直尺⑤光屏⑥两只相同的蜡烛⑦火柴，在探究活动中应选用的玻璃板是②（填序号）．
    （2）寻找像的位置时，小明的眼睛应该在点燃（选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛这一侧观察．
    （3）在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止．证明像与物的大小相同．
    （4）细心的小明发现，在黑暗（选填“明亮”或“黑暗”）的环境中，进行该实验，实验效果好．
    （5）．你还能回忆起“观察固体熔化”的实验情景吗？这个实验的设计和操作应特别注意使受热体均匀受热．
    （1）请你写出其中两点使受热体均匀受热的做法：
    做法一：将固体碾成粉末状
    做法二：将装有固态粉末的试管放在水中加热．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    4．下列说法中，正确的是（　　）
    A．投出去的铅球落地前，只受重力和推力的作用
    B．两个力的三要素完全相同，这两个力一定是平衡力
    C．物体在平衡力的作用下，其运动状态保持不变
    D．某物体从滑梯上滑下的过程中，其机械能减小，惯性增大

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    14．两只乌鸦把吃不完的食物藏好，甲乌鸦说：食物藏在三棵高大的杨树中间；乙乌鸦说：食物藏在三朵白云下边．第二天，甲乌鸦找到了食物，乙却怎么也找不到．这个事例告诉我们（　　）
    A．参照物必须选地面上的物体
    B．参照物必须选地面上静止的物体
    C．参照物必须选独一无二的物体
    D．参照物可以任意选择．如果白云第二天仍在原来的位置，则乙也可以找到食物

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    1．电脑的液晶屏上不小心滴了几滴水后，透过水珠会看到明亮的三种颜色色块，这是因为水珠相当于放大镜，透过水珠看到了屏幕各色块的正立放大的虚像．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    18．小明用如图所示的实验，探究影响浮力大小的因素．

    （1）由图乙、丙可知，物体浸没在水中受到的浮力为1N；物体浸没在盐水中受到的浮为1.1N．
    （2）从图乙、丙可以看出浮力的大小与液体的密度有关．
    （3）小明利用图乙装置进一步探究：
    ①当物体从接触液面到刚好完全浸没的过程中，发现弹簧测力计的示数是逐渐减小，说明浮力大小与物体排开液体的体积有关．
    ②当物体全部浸没在液体中后再继续下降的过程中，发现弹簧测力计示数保持不变，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关（选填“有关”或“无关”）

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    19．如图所示，某同学在做“探究平面镜成像的特点”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，取两段相同的蜡烛A和B，将A和B一前一后竖直立在直尺上．实验过程中，眼睛始终在蜡烛A的一侧观察．
    （1）点燃蜡烛A，调节蜡烛B的位置，当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时，B的位置即为A的像所在的位置．
    （2）实验中，直尺的作用是便于比较像与物到镜面的距离的关系；两段蜡烛相同是为了比较像与物大小的关系．
    （3）用平面镜代替玻璃板，上述实验不能进行，因为用玻璃板进行实验，能同时发现物体的像和代替物体像的物体，用平面镜不能确定蜡烛A像的位置．

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