一、计算题（ 共90分，每小题15分）
1. 在水平桌面上放置一个底面积为100cm 2，质量为400g 的圆筒，筒内装有16cm 深的某种液体．弹簧测力计的下端挂着一个底面积为40cm 2、高为8cm 的金属柱，当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时．弹簧测力计的示数F 与金属柱浸入液体深度h 的关系如图所示．（圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g=10N/kg）
求：（1）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮力是多少？
（2）圆筒内所装液体的密度是多少？
（3）当金属柱有一半的体积浸在液体中时．圆筒对桌面的压强是多少？
2. 某商厦每层楼高3m ，小明看到工作人员将360kg 的货物在一楼放入载货电梯内，闭合开关，仅用25s 的时间，便将货物运到六楼，小明对载货电梯产生了浓厚的兴趣，他通过查阅资料了解到该载货电梯的结构及式作电路如图所示，电梯是通过电动机带动钢丝绳提升货物的，电动机线圈电阻为2.4Ω，电梯厢（含动滑轮）的质量140kg ，提升上述货物时电流表的示数为20A ，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，请解答下列问题（g 取10N/kg）：
（1）匀速提升过程中钢丝绳上的拉力多大？
（2）电梯工作时消耗的总电能是多少？
（3）电动机工作时的效率多大？
3. 我市海洋打捞队的一打捞装置可简化为如图所示的系统．在某次打捞过程中，该装置从100m 深的海底将一物体竖直向上提起至离海面10m 高处．该过程可视为水中和空中两个速度大小不同的匀速过程．忽略物体刚要离开水面到刚好完全离开水面过程及速度大小的变化过程．经过A 处时物体受到的拉力为4×104N ，经过B 处时物体受到的拉力6×104N ．已知g=10N/kg，海水的密度1．0×103kg/m3，不计水和空气的阻力，请计算：
（1）物体在A 处受到的浮力和物体的体积；
（2）若用于提升工作的柴油机的输出功率恒为69kW ，整个提升过程用时80s ，求该打捞装置的机械效率．
4. 如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图，吊臂前端由滑轮组组成，动滑轮总重300kg ，绳重核摩擦不计．现在用此起重机从水中把质量为2×103kg ，体积为0.8m 3的物体G 匀速提起，滑轮组上钢丝绳拉力F 的功率为3kW （g=10N/Kg，ρ水=1.0×103kg/m3）．求：
（1）物体完全浸没在水中时受到的浮力；
（2）物体离开水面前拉力F 的大小；
（3）物体离开水面前上升的速度；
（4）物体离开水面前，滑轮组的机械效率多大．
5. 电梯是高层住宅必备的交通工具。如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成，电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与对重的运动方向始终相反。对重的质量为400kg ，空轿厢的质量是500kg ，额定载重量是1000kg 。某次电梯满载上升时的v 一t 图像如图乙所示。不计钢丝绳重力和一切摩擦。（g=10 N／kg ）
（1）电梯匀速上升的高度是多少？
（2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是多少？
（3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少？
（4）简述对重的作用。（至少两条）
6. 混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12×l08J ，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h ，同时蓄电池的电能增加了10%。求：
（1）汽车牵引力做的功；
（2）若所用燃料的热值为4.5×l07J/kg，测试过程中消耗8kg 燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少；
（3）内燃机的效率。
一、计算题（ 共90分，每小题15分）
1. 在水平桌面上放置一个底面积为100cm 2，质量为400g 的圆筒，筒内装有16cm 深的某种液体．弹簧测力计的下端挂着一个底面积为40cm 2、高为8cm 的金属柱，当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时．弹簧测力计的示数F 与金属柱浸入液体深度h 的关系如图所示．（圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g=10N/kg）
求：（1）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮力是多少？
（2）圆筒内所装液体的密度是多少？
（3）当金属柱有一半的体积浸在液体中时．圆筒对桌面的压强是多少？
2. 某商厦每层楼高3m ，小明看到工作人员将360kg 的货物在一楼放入载货电梯内，闭合开关，仅用25s 的时间，便将货物运到六楼，小明对载货电梯产生了浓厚的兴趣，他通过查阅资料了解到该载货电梯的结构及式作电路如图所示，电梯是通过电动机带动钢丝绳提升货物的，电动机线圈电阻为2.4Ω，电梯厢（含动滑轮）的质量140kg ，提升上述货物时电流表的示数为20A ，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，请解答下列问题（g 取10N/kg）：
（1）匀速提升过程中钢丝绳上的拉力多大？
（2）电梯工作时消耗的总电能是多少？
（3）电动机工作时的效率多大？
3. 我市海洋打捞队的一打捞装置可简化为如图所示的系统．在某次打捞过程中，该装置从100m 深的海底将一物体竖直向上提起至离海面10m 高处．该过程可视为水中和空中两个速度大小不同的匀速过程．忽略物体刚要离开水面到刚好完全离开水面过程及速度大小的变化过程．经过A 处时物体受到的拉力为4×104N ，经过B 处时物体受到的拉力6×104N ．已知g=10N/kg，海水的密度1．0×103kg/m3，不计水和空气的阻力，请计算：
（1）物体在A 处受到的浮力和物体的体积；
（2）若用于提升工作的柴油机的输出功率恒为69kW ，整个提升过程用时80s ，求该打捞装置的机械效率．
4. 如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图，吊臂前端由滑轮组组成，动滑轮总重300kg ，绳重核摩擦不计．现在用此起重机从水中把质量为2×103kg ，体积为0.8m 3的物体G 匀速提起，滑轮组上钢丝绳拉力F 的功率为3kW （g=10N/Kg，ρ水=1.0×103kg/m3）．求：
（1）物体完全浸没在水中时受到的浮力；
（2）物体离开水面前拉力F 的大小；
（3）物体离开水面前上升的速度；
（4）物体离开水面前，滑轮组的机械效率多大．
5. 电梯是高层住宅必备的交通工具。如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成，电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与对重的运动方向始终相反。对重的质量为400kg ，空轿厢的质量是500kg ，额定载重量是1000kg 。某次电梯满载上升时的v 一t 图像如图乙所示。不计钢丝绳重力和一切摩擦。（g=10 N／kg ）
（1）电梯匀速上升的高度是多少？
（2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是多少？
（3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少？
（4）简述对重的作用。（至少两条）
6. 混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12×l08J ，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h ，同时蓄电池的电能增加了10%。求：
（1）汽车牵引力做的功；
（2）若所用燃料的热值为4.5×l07J/kg，测试过程中消耗8kg 燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少；
（3）内燃机的效率。