2022年全国各地(湖南湖北四川等)中考物理真题按知识点分类汇编专题09浮力及其应用（含详解）.pdf

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1、专题0 9浮力 及其应用（原卷版）（第 1 期）一、选择题1.（2 0 2 2 四川遂宁）中国传统节日的习俗中涉及诸多物理现象，下列分析正确的是（）。A.春节燃放烟花爆竹，小朋友捂住耳朵，是在传播过程中减弱噪声；B.元宵节吃汤圆，煮熟后的汤圆漂浮在水面，是因为汤圆受到的浮力大于重力；C.端午节赛龙舟，观众的呐喊声“震耳欲聋”，是因为声音的音调高；D.中秋节吃月饼，月饼香气四溢，是因为分子在不停地做无规则运动2.（2 0 2 2 四川南充）某科技小组设计了一种测量浑水密度的装置，如图所示，A是体积为1 0%,的均匀正方体浮子，B是圆形容器，C是固定在容器底部的定滑轮，通过细绳将A与滑轮组连接。当

2、2容器中盛有适量密度为L O X l O kg/r i?的清水，连接浮子的绳子恰好不受拉力时，浮子的体积浸在清水中；当绳子末端拉力为A时，浮子在清水中浸没后能缓慢匀速向下运动：把清水换成待测浑水后，绳子末端拉力为K=3.1 N时,浮子浸没后也能缓慢匀速向下运动。已知动滑轮质量为3 0 g,交1 0 N/kg,不计绳子质量，伸缩，摩擦及水的阻力则（）。/行沙 A.浮子的密度为0.6X 1 03kg/m3;B叵k_ _ _ _ _ _ _ r _ _ _ _ _ _ _ _ JB.绳子拉力E为 2.I N；C.清水中浮子浸没后匀速运动时滑轮组的机械效率约为9 5%；D.浑水密度为l.Z X I O

3、 kg/n?3.（2 0 2 2 江西省）如图所示，在家庭小实验中，某同学想让沉底的鸡蛋漂浮在水面上，下列A.向杯子中加盐 B.向杯子中加水C.倒出少量的水D.轻轻摇晃杯子4.（2022 山东临沂）东京奥运会上，14岁的全红婵获得女子10米跳台跳水冠军。如图所示,正在比赛中的全红婵（）。起跳过程中运动状态保持不变B.上升过程中重力势能转化为动能C.下落过程中动能保持不变 D.入水过程中所受水的浮力逐渐增大5.（2022 山东临沂）2022年5月2 1日凌晨，我国自主研制的 极目一号HI型浮空艇（如图）以30m/min的平均速度顺利升至9050m高空，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录.正在升空

4、的浮空艇（）。.平均速度为5m/s B.所受大气压强逐渐减小C.所受空气浮力逐渐增大 D.所受空气浮力小于重力6.（2022 山东临沂）我国自主研制的亚洲第一深水导管架“海基一号”质量为3万吨，于2022年3月1 5日被顺利装上驳船运往珠江口盆地海域。驳船因载有“海基一号”而多排开海水的质量()。A.等于3万吨C.小于3万吨二、填空题B.大于3万吨D.都有可能7.（2022 四川内江）一只轻质极薄的小塑料袋，袋内装满水（袋内无空气）且水的质量为200g,将其浸没在水中，静止时如图所示，则此时盛水的小塑料袋受到了竖直向上的_ _ _ _ _ _ 作用，其大小8.（2022 陕西省）在“天宫课堂”

5、中，航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图T 所示，这是由于在中国空间站中，乒乓球不再受到重力和一力的原因而悬停不动。在地面课堂的同学们也做同样的实验；用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮，如图-2 所示，乒乓球露出水面前，浮力_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 重力且浮力大小。图T 图-2(2 0 2 2 浙江宁波)2 0 2 2 年 4月 2 8 日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5 月 1 5 日凌晨1 点 26 分，中国自主研发的“极目一号”川型浮空艇从海拔4 30 0 m 的科考营地顺利升空，4点 4

6、 0 分达到海拔90 32m,超过珠峰884 8.86 m 的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。(1)该浮空艇总质量约26 25 k g,它受到重力的大小约为 N；(2)已知海拔4 30 0 m 处的空气密度约为0.8k g/m：。如图所示，该浮空艇在营地升空前体积达90 6 0 m3,此时浮空艇受到的浮力大小约为 N；(3)“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氮气(相同条件下氨气密度比空气小得多)，中间隔开，下层是空气。当 悬 于 空 中 的 浮 空 艇 需 要 (填“上浮”或“下降”)的时候，可以用上层的氨气排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的压差在安全范围内

7、。1 0.(20 22 江 苏 扬 州)阅读短文，回答问题。20 22年 5月 1 5 日凌晨1 点 26 分，中国自主研发的“极 目一号”III型浮空艇从海拔4 27 0 m 的科考营地顺利升空，4点 4 0 分达到90 32巾，超过珠峰884 8.86 m 的高度，创造浮空艇大气科学观测世界纪录。“极 目一号”1 1 1 型浮空艇体积约为90 0 0 0?，总质量约为2.6 t,内部上层充满氯气，中间隔开，下层是空气随着高度升高，通过排出下面部分的空气，调节整个浮空艇的压差在安全范围内。通过与地面锚泊设备连接的系揽进行升空和驻空，通过系揽里的两根电线给整个载荷供电。通过搭载的各种探测仪器展

8、开垂直观测，助力揭示青藏高原环境变化机理，对推动高原可持续发展、推进国家生态文明建设、促进全球生态环境保护产生深远影响。(1)“极目一号”上升的平均速度_ _ _ _ _ 人正常行走的速度；(2)浮空艇最外的白色层通过反射太阳光中的(选填“红外线”或“紫外线”)，避免艇内气体温度剧烈变化；（3）艇体材料除应具有高强度特性外还应具有怎样的特性？（写出一种即可）（4）浮空艇在营地升空时所受空气浮力大小为_ N；（海拔42 7 0 m 处空气密度为OSOkg/n?,g取 1 0 N/k g）（5）浮空艇内的氨气密度_ 艇外空气密度，在升空过程中，浮空艇所受浮力逐渐,可采取的最佳办法是_ 1 1.（2

9、 0 2 2 江苏连云港）“彩球温度计”是一种精美的居家装饰品,（6）要使浮空艇下降到地面也是一种很特别的温度计，可用于粗略地测量环境温度.如图甲所示，玻璃管中装有对温度敏感的液体，当外界温度变化时，玻璃管中液体的密度会随之变化。液体中装有体积相同的五颜六色的彩球，每个彩球都标注有特定的温度。当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时，所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。当外界温度降低时，液体中有部分彩球上浮至“彩球温度计”的 上 部（彩球体积变化可忽略）。图乙是某温度时彩球温度计中的彩球稳定后的分布情况。请根据以上信息并结合所学知识，回答下面问题：(1)（1）乙 图“彩球温度计

10、”中彩球上标注的温度是当时的环境温度（请填写彩球编号）；（2）如果图甲是另一温度时彩球稳定后的分布情况，则“彩球温度计”所处环境温度较高（选 填“甲”或“乙”）；（3）如果彩球。的质量为%,彩球c的质量为加，则叫，mc（选填或“B.绳子拉力人为2.1 N；C.清水中浮子浸没后匀速运动时滑轮组的机械效率约为9 5%；D.浑水密度为1.2 X1 0：kg/m：【答案】BC o2【解析】A.接浮子的绳子恰好不受拉力时，浮子二的体积浸在清水中，可知此时浮力等于重力,浮子的密度为p、=-=2 x l.0 x O U g /n?=0.4*（）3依/n?故人彳匕g匕g匕 g K 5 5符合题意；B.浮子浸没

11、在水中时受到的浮力为尸浮=o，k g%=L O XlO,kg/m x 1 0 N/kg X 1 0 V=1 0 N浮子的重力为 0 Ag 片0.4 X lO kg/m X lO N/kg XI O 3 m、4 N绳子对A 的拉力为片厂;；-6 M 0 N-4 N=6 N绳子拉力打为耳=；（尸+G动）=g （E +，/g）=；（6 N +0.0 3依x 1 0 N /）=2.1 N故 B 符合题意；C.清水中浮子浸没后匀速运动时滑轮组的机械效率约为 =L x lO O%=Fh F3F、h 3 耳 3 x 2.1 NR 9 5%故c符合题意;D.在浑水中绳子对A 的拉力为鸟=3 g G动=3 g

12、_mfJg=3 x 3.I N-0.0 3 x 1 O N /依=9 N浮子浸没在浑水中时受到的浮力为石=G A=4 N+9 N=1 3 N吊浑水密度为0 浑水=T-=1 0 N/x l0-3m3=1.3 x l()3 依/m，故 D不符合题意。故选BC。3.（2 0 2 2 江西省）如图所示，在家庭小实验中，某同学想让沉底的鸡蛋漂浮在水面上，下列操作可行的是（）。A,向杯子中加盐B.向杯子中加水C.倒出少量的水D.轻轻摇晃杯子【答案】Ao【解析】A.要使沉底的鸡蛋漂浮在水面上，鸡蛋的重力不变，需增大浮力。根据尸浮=。淑 g%可知，鸡蛋的体积不能改变，所以可以增大液体的密度，故向杯子中加盐，盐

13、溶解后，液体密度变大，浮力变大，鸡蛋就能漂浮在水面上，故 A 符合题意；BC D.向杯子中加水、倒出少量的水、轻轻摇晃杯子，都不能改变液体的密度，也就不能改变浮力，所以不能鸡蛋漂浮在水面上，故 BCD不符合题意。故选A。4.（2022 山东临沂）东京奥运会上，14岁的全红婵获得女子10米跳台跳水冠军。如图所示,正在比赛中的全红婵（）。起跳过程中运动状态保持不变B.上升过程中重力势能转化为动能C.下落过程中动能保持不变D.入水过程中所受水的浮力逐渐增大【答案】D【解析】A.起跳过程中，是跳台的弹性势能转化为全红婵的动能，动能变大，速度变大，运动状态发生改变，故 A不符合题意；B.上升过程中，全红

14、婵的质量不变，速度变小，高度变大，动能减少，重力势能增大，是动能转化为重力势能，故 B不符合题意；C.下落过程中，质量不变，速度变大，动能增大，故 C不符合题意；D.入水过程中，排开水的体积变大，据阿基米德原理知，受到的浮力变大，故 D符合题意。故选D o5.（2022 山东临沂）2022年 5 月 21日凌晨，我国自主研制的“极目一号”III型浮空艇（如图）以 30m/min的平均速度顺利升至9050m高空，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录.正在升空的浮空艇（）。平均速度为5m/s B.所受大气压强逐渐减小C.所受空气浮力逐渐增大 D.所受空气浮力小于重力【答案】Bo【解析】A.浮空艇平均

15、速度 为 奥 巴=驷=0.5而5故A不符合题意；1 min 60sB.越高处，大气越稀薄，气压越低，所受大气压强逐渐减小，故 B符合题意；C.越高处，大气越稀薄，大气密度越小。浸没在大气中的浮空艇，排开空气的体积不变，根据%=。气得，随高度增加所受空气浮力逐渐减小，故 C不符合题意;D.由题意知，浮空艇在竖直方向上只受浮力和重力。由物体的浮沉条件得，所受空气浮力大于重力，故 D不符合题意。故选B。6.（2022 山东临沂）我国自主研制的亚洲第一深水导管架“海基一号”质量为3 万吨，于 2022年 3 月 15日被顺利装上驳船运往珠江口盆地海域。驳船因载有“海基一号”而多排开海水的质量（）。A.

16、等于3 万吨 B.大于3 万吨C.小于3 万吨 D.都有可能【答案】A。【解析】驳船在海上运行的过程中漂浮在水面上，受到海水的浮力等于自身的重力，根据阿基米得原理可知，浸在液体中的物体受到的浮力等于排开水的重力，可以得到F浮=G%=G排水=加 指水g驳船因载有“海基一号”而多排开海水的重力等于海基一号的重力，即多排开海水的质量3 万吨，故 A 符合题意，BCD不符合题意。故选A。二、填空题7.（2022 四川内江）一只轻质极薄的小塑料袋，袋内装满水（袋内无空气）且水的质量为200g,将其浸没在水中，静止时如图所示，则此时盛水的小塑料袋受到了竖直向上的 作用，其大小为_ _ _ _ _ _ N。

17、（g=1 ON/kg）【答案】浮力；2。【解析】口 将装满水小塑料袋浸没在水中，静止时如图所示，小塑料袋受到了重力，还受到了水对其向竖直向上的浮力。2 浮力与装满水小塑料袋的重力是平衡力，故浮力的大小为=200 xl0-3kgxl0N/kg=2N 8.（2022 陕西省）在“天宫课堂”中，航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图-1 所示，这是由于在中国空间站中，乒乓球不再受到重力和 力的原因而悬停不动。在地面课堂的同学们也做同样的实验：用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮，如图-2 所示，乒乓球露出水面前，浮力 重力且

18、浮力大小。【解析】1 在中国空间站微重力环境中，图中乒乓球所受重力几乎为零，乒乓球悬停处于平衡状态，因此水对乒乓球的浮力几乎为零，即乒乓球不再受到重力和浮力作用。2 乒乓球露出水面前，乒乓球上浮，根据物体的沉浮条件可知，乒乓球受到的浮力大于它所受的重力。3 乒乓球露出水面前，处于完全浸没，排开液体的体积等于乒乓球的体积不变，根据阿基米德原理尸浮=。名 匕 卜，在同种液体中，排开液体体积不变，它所受的浮力也不变。9.（2 0 2 2 浙江宁波）2 0 2 2 年 4月 2 8 日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5 月 1 5日凌晨1 点2 6 分，中国自主研发的“极目一号”I I I 型浮空艇从

19、海拔4 3 0 0 m 的科考营地顺利升空，4点 4 0 分达到海拔9 0 3 2 m,超过珠峰8 8 4 8.8 6 m 的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。（2）已知海拔4 3 0 0 m 处的空气密度约为0.8 k g/m）如图所示，该浮空艇在营地升空前体积达9 0 6 0 m3,此时浮空艇受到的浮力大小约为_ N；（3）“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氢气（相同条件下氧气密度比空气小得多），中间隔开，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要_（填“上浮”或“下降”）的时候，可以用上层的氮气排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。【答案】2.6

20、3 X 1 0 ；7.2 5X 1 0 ；上浮。【解析】（1）1 由6 =性知道，浮空艇受到重力的大小约为G =mg=2 6 2 5k g x 1 0 N/k g 2.6 3 x 1 04N （2）2 由耳孚=夕液叫话知道，该浮空艇在营地升空前受到的浮力大小约为耳孚=空 气g=0.8 X k g/m，X 1 0 N/k g x9 0 6（）m3 7.2 5xl O7N （3）由于氮气密度比空气小得多，当用上层的氮气排出下层的部分空气时，自身重力减小，由于悬于空中的浮空艇受到的浮力等于重力，所以，此时浮力会大于重力，合力的方向竖直向上，故浮空艇会上浮。1 0.（2 0 2 2 江苏扬州）阅读短文

21、，回答问题。2 0 2 2 年 5月 1 5 日凌晨1 点 2 6 分，中国自主研发的“极目一号”山型浮空艇从海拔42 7 0 m 的科考营地顺利升空，4 点 40 分达到9 0 3 2%超过珠峰8 8 48.8 6 1 Tl的高度，创造浮空艇大气科学观测世界纪录。“极目一号”HI 型浮空艇体积约为900011?，总质量约为2.6 t,内部上层充满氧气，中间隔开，下层是空气随着高度升高，通过排出下面部分的空气，调节整个浮空艇的压差在安全范围内。通过与地面锚泊设备连接的系揽进行升空和驻空，通过系揽里的两根电线给整个载荷供电。通过搭载的各种探测仪器展开垂直观测，助力揭示青藏高原环境变化机理，对推动

22、高原可持续发展、推进国家生态文明建设、促进全球生态环境保护产生深远影响。（1）“极目一号”上升的平均速度 人正常行走的速度；（2）浮空艇最外的白色层通过反射太阳光中的_ _ _ _ _ _ （选 填“红外线”或“紫外线”），避免艇内气体温度剧烈变化；（3）艇体材料除应具有高强度特性外还应具有怎样的特性？（写出一种即可）_ _ _ _ _ _；（4）浮空艇在营地升空时所受空气浮力大小为_ _ _ _ _ N；（海拔42 7 0 m 处空气密度为O.gOkg/n?,g 取 1 0 N/k g）一 般 外 空 气 密 度，在升空过程中，浮空艇所受浮力逐渐_ _ _ _ _；,可 采 取 的 最 佳

23、办 法 是。【答案】小 于（低于）；红外线；密度小；7.2 X 1 0 ；（5）浮空艇内的氨气密度（6）要使浮空艇下降到地面小 于（低于）；减 小（变小）;排出部分氨气。【解析】（1）口 根据短文可知，浮空艇从海拔42 7 0 m 的科考营地顺利升空达到9 0 3 2 m 所经过的路程为 s=9032m-4270m=4762m所用时间片3小 时 1 4分钟，即，=3小时14分 钟=3x3600s+14*60s=11640s“极目一号”浮空艇上升的平均速度为v=-=久 坦 巴 0.41m/st 11640s人正常行走的速度约为1.l m/s,因 此“极目一号”浮空艇上升的平均速度小于人正常行走的

24、速度。（2）2 红外线具有较强的热效应，紫外线具有较强的化学效应，由题意可知浮空艇最外的白色层应用的目的是避免艇内气体温度剧烈变化，因此浮空艇最外的白色层主要功能是反射太阳光中的红外线。（3）3 由于浮空艇要在空气中上浮，需要浮空艇的平均密度小于艇外空气的密度，因此要求浮空艇艇体材料应具有密度小的特点。（4）4根据题意可知，浮空艇体积约为片4=9 0 0 0 m：海 拔42 7 0 m处空气密度0 =O.8 O kg/m 3,g =1 0 N/kg,浮空艇在营地升空时所受空气浮力大小为 心=0.8kg/m3 xl0N/kgx9000m3=7.2xl04N（5）5 根据物体的浮沉条件可知，当物体

25、的密度小于物体所浸没的液体（或气体）密度时，物体上浮；浮空艇在空气中上浮，则其平均密度应小于空气的密度，根据浮空艇的构造可知，艇体材料密度大于空气密度，浮空艇内部下层是空气密度与外界空气密度基本相等，因此要使浮空艇的平均密度小于外界空气密度，则要求浮空艇内部上层充满的氮气密度小于艇外的空气密度。6 在浮空艇升空过程中，海拔越来越高，空气越来越稀薄，因此空气的密度越来越小，根据公式耳字=2空 气g%F可知，浮空艇体积不变时，空气密度越小，所受浮力越小，故在升空过程中，浮空艇所受浮力逐渐减小。（6）7 要使浮空艇下降到地面，即浮空艇在空气中下沉，则根据物体的浮沉条件，需要浮空艇的平均密度大于艇外空

26、气密度，可采取的最佳办法就是排除部分氮气从而增大浮空艇的平均密度。1 1.（2 0 2 2 江苏连云港）“彩球温度计”是一种精美的居家装饰品，也是一种很特别的温度计，可用于粗略地测量环境温度。如图甲所示，玻璃管中装有对温度敏感的液体，当外界温度变化时，玻璃管中液体的密度会随之变化。液体中装有体积相同的五颜六色的彩球，每个彩球都标注有特定的温度。当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时，所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。当外界温度降低时，液体中有部分彩球上浮至“彩球温度计”的 上 部（彩球体积变化可忽略）。图乙是某温度时彩球温度计中的彩球稳定后的分布情况。请根据以上信息并结合所

27、学（1）乙 图“彩球温度计”中彩球_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _上标注的温度是当时的环境温度（请填写彩球编号）；（2）如果图甲是另一温度时彩球稳定后的分布情况，则“彩球温度计”所处环境温 度 较 高（选 填“甲”或“乙”）；（3）如果彩球。的质量为色,，彩球c的质量为m，贝 心”“mc（选 填“或“”）；彩球。标注的温度彩球c标 注 的 温 度（选 填“高于”或“低于”）；(4)彩球。是否为悬浮状态,理由是。【答案】C；甲；V；高于；否；彩球C 浸没在液体中虽然静止，它除了受到重力和浮力外，还受到其他作用力。【解析】(1)1 当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时，所有上浮彩球中最下方

28、一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。如图乙所示，所有上浮彩球中最下方一个为彩球C,故彩球C 上标注的温度是当时的环境温度。(2)2 甲乙两图作为对比发现，部分小球在甲液体中沉底，乙液体中却上浮，可以确定小球在乙液体中受到的浮力大于在甲液体中受到的浮力。由于浸没在液体中的小球，由于排开液体的体积不变，根 据 =0 液 g/可知，液体密度 甲 只乙，又因为温度越高，上浮的小球越多，则可确定液体密度随温度的升高而减小，故 甲“彩球温度计”所处环境温度较高。(3)3 如图所示，彩球。和彩球c 在同种液体中都处于浸没状态，根据居手=夕液8 匕#可知，两小球受到浮力相同，但彩球。位于彩球。上方，说明彩球

29、。的重力小于彩球。的重力，再根据G机=一可知加 所以物体的质量为根=-=0.3kgg lON/kg（2）根据称重法可得物体浸没水中受到的浮力为F；-ON-2.0N=l.O N根据阿基米德原理?；产O浓 九门可以得出%=s u n=L0 xlO4m3物体浸没时 片人=1.0X10 4 （3）物块p.水g 1.0 x1 O-kg/m x 10N/kg的密度为夕=3=3x 103kg/m3。V 1.0 x10 m答:（1）物块 质量为0.3kg；（2）物块的体积为1.0X10诏；（3）物块的密度3X10*kg/iA14.（2022 山东泰安）如图所示，物理科技小组设计的具有防干烧功能的空气加湿器装置

30、模型，由控制器和加热器组成，可在水量不足时自动停止加热。加热器有高、低两个档位，由开关S和加热电阻丝青、&组成，U=220V,4=2420；控制电路电压恒定，&）=10。，4为压敏电阻，下方固定一个轻质绝缘T形硬质杆，水箱注水后圆柱形浮体A竖直上浮，通过T形杆对压敏电阻产生压力，所受压力每增加L 5 N,电阻减小5 0。浮体A体积为lOOOcn?,质量为50g。科技小组对加湿器进行测试：向水箱内缓慢注水，当液面上升至浮体A体积的;浸入水中时，电磁铁线圈中电流为200mA，此时衔铁恰好被吸下，加热器开始工作；当液面上升至浮体A体积的g浸入水中时，电磁铁线圈中电流为240mA；当水箱注水量达到最大

31、值时，电磁铁线圈中电流为300mA。T形硬质杆的质量和电磁铁线圈电阻忽略不计，g取10N/kg,水的密度为1.0 xl（）3kg/m3,水的比热容为 4.2 x l()3 j/(k g J C)。(1)当加热器处于高档位时，加热1 4 0 s所产生的热量全部被1.2 k g的水吸收，水温升高了 2 5 r o求加热器的高档功率和低档功率；(2)求浮体A体积的:浸入水中时受到的浮力和此时压敏电阻受到的压力;(3)求水箱注水量达到最大值时，浮体A浸入水中的体积。【答案】(1)9 0 0 W,2 0 0 W；(2)1.5.；(3)8 x 1 0 T m 3。【解析】(1)L 2 k g的水吸收的热量

32、为.=C/T ZA/M.2 x 1 03 J/(k g -)x 1.2 k g x 2 5=1.2 6 x 1 05J 当加热器处于高档位时，加热1 4 0 s所产生的热量全部被L 2 k g的水吸收，则高温挡产生的热量为。=Q吸=1.2 6 x l()5 j加热器的高档功1.2 6 x l()5 j1 4 0 s=9 0 0 W2根 据 尸=可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小，故当开关s闭合时，R 、&并R联，总电阻较小，电功率较大，此时为加热挡，加热挡的功率为9 0 0 W,当开关S断开时，只有&工作，电阻较大，处于低温挡，低 档 功 率=(220V)=2 0 0 W低 海 R 2

33、 4 2 Q(2)浮体A体积的(浸 入水中时受到的浮力E,=匕=l x l 0 3 k g/m 3 x l()N/k g x L x l()()()x l 0 F m 3=2 N物体 A 所受的重力为=mAg =5 O x l O _3k g x l O N/k g =O.5 N物体A受到了向下的重力为0.5 N,向上的浮力为2 N,故杆对A的力是向下的，杆对A的压力为耳=%-G=2N-0.5 N=1.5 N (3)设控制电路的电压为人.，当杆对A的压力为1.5 N时，对应压敏电阻的阻值为/?曰，则根据串联电路电压规律可以列等式4 =/&=2 0 0 x 1 0-3 A x(&1 +&)=2

34、0 0 x l(T 3 A x(6 +1 0。)浮体A体积的g浸入水中时受到的浮力F浮2=p g%2 =p g X；匕=1 X 1 03k g/m3 X 1 O N/k g x|x l()0 0 x K)-6n?=5 N 物体 A 受到 j 向下的重力为0.5 N,向上的浮力为5 N,故杆对A的力是向下的，杆对A的压力为6=&享2-G=5 N-0.5 N=4.5 N根据所受压力每增加L5N,电阻减小5C,此时压敏电阻的阻值为4 5 N-1 5 N格=/?F I 一 一-x 5 Q =鼎 一 1 0 Q此时对应的控制电路的电流为人=2 4 0 m A =0.2 4 A1.5 N根据串联电路电压规

35、律可以列等式U控二人犬总2 =024AX(R已+4)=0.2 4 A x(%1 _ 1 0 Q+1 0 Q)=0.2 4 A x 4 1 联 立 可知41 =5 0。，。控=1 2 V当水箱注水量达到最大值时，电磁铁线圈中电流为3 0 0 m A,则此时总电阻为%2 =组=-1 2 V 3=4 0 0总 2 /3 300X10-3A压敏电阻的阻值为%=R总一&=4 0 Q -1 0 Q =3 0 Q当压敏电阻为5 0欧姆时，对应的压力为1.5 N,此时压敏电阻的阻值为3 0 Q ,则对应的压力为5 0 0-3 0 0=耳+-x l.5 N=1.5 N +4 x l.5 N=7.5 N此时物体A的浮力为3 1 5 Q峪=居+G=7.5 N +0.5 N=8 N此时物体A浸入水中的体积F浮3 _ 8 N1 X 1 o3k g/m3 X 1 O N/k g 1 x 1 03k g/m3 x 1 O N/k g=8 x 1 0-1 3答：(1)加热器的高档功率为9 0 0 W和低档功率为2 0 0肌(2)浮体A体积的5浸入水中时受到的浮力 为2 N和此时压敏电阻受到的压力为1.5 N：(3)水箱注水量达到最大值时，浮体A浸入水中 体积为 8 x 1 0-n?。