人教版物理八年级下册 期末实验计算题压轴试卷检测题(WORD版含答案)(64)

人教版物理八年级下册期末实验计算题压轴试卷检测题（WORD版含答案）(5)
一、实验题计算题压轴题等
1．如图甲所示，拉力F通过滑轮组，将正方体金属块从水中匀速拉出至水面上方一定高度处．图乙是拉力F随时间t变化的关系图像．不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力， g=10 N/kg，求：
（1）金属块完全浸没在水中时受到的浮力大小；
（2）金属块的密度；
（3）如果直接将金属块平放在水平地面上，它对地面的压强大小．
2．如图甲是我国自主研制的全球最大的水陆两栖飞机，它能在陆地上起飞降落，又能在水面上起飞降落，是一艘会飞的“船”。

两栖飞机空载质量为4.15×104kg。

如图乙是我国最
新自主研制的“海斗号”无人潜水器，最大下潜深度可达10970m。

（取海水的密度为
1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
求：(1)两栖飞机空载时在水面上排开海水的体积为多少？
(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时，受到的海水压强为多少？
(3)“海斗号”无人潜水器的质量为1000kg，平均密度为5.0×103kg/m3，现用钢绳连着两栖飞机和潜水器，将潜水器缓慢放入海水中浸没并匀速下降，此时钢绳对潜水器的拉力是多大？
3．如图，密度为0.6×103 kg/m3、体积为8×10-3m3的正方体木块，用一条质量可忽略不计
的细绳系住，绳的两端分别系于木块底部中心和容器底部中心．绳子的长度为25cm，细绳可承受的最大拉力为32 N，开始时，容器内有一定量的水，木块处于漂浮状态，但细绳仍然松软．求：
（1）此时木块受到的浮力；
（2）当向容器中注水，直到细绳对木块的拉力达到最大值，在细绳断裂前的一瞬间停止注水，则此时木块浸入水中的体积为多大？
（3）绳子断开瞬间容器底部受到水的压强是多大？
4．如图甲所示，放在水平桌面上的圆柱形容器内装有 12cm 深的水，现有一轻质弹簧，下端固定着一个正方体 A，正方体A的边长为10cm、质量为0.2kg，其下表面正好与水面相平，此时弹簧伸长了1cm．弹簧受到的弹力F跟弹簧的变化量△L的关系如图乙所示．
（1）求正方体 A 的重力：
（2）向容器内缓慢加水，直至正方体 A 刚好完全浸没在水中（水未溢出），立即停止加水，求此时正方体 A 受到的浮力；
（3）求正方体 A 刚好完全浸没在水中时，弹簧对正方体 A 的作用力（弹簧只能沿竖直方向移动）；
（4）求正方体 A 刚好完全浸没在水中时，水对容器底部压强的变化量．
5．将边长为10 cm的正方体物块A放入盛有适量水的柱形容器中，容器底面积为200
cm2，物块浸入水中的深度为6 cm并保持直立，再将正方体合金块B叠放在物块A上，此时物块A底部受到水的压强增加了300 Pa，如图所示。

求：（已知ρ合金＝3.0×103 kg/m3）
（1）物块A的质量；
（2）合金块B的重力；
（3）若将合金块取下放入水中，容器底部受到水的压强变化量。

6．边长为0.1 m的正方体木块,漂浮在水面上时,有的体积露出水面,如图甲所示。

将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块表面上放一重2 N的石块。

静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。

g取10 N/kg,已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3。

求:
(1)图甲中木块受的浮力大小;
(2)图乙中液体的密度。

7．用如图所示的滑轮组把一个重30N的物体沿竖直方向匀速提升0.6m，拉力是12N，不计绳重与摩擦，求：
(1)该过程所做的有用功是多少？
(2)该过程所做的总功为多少？
(3)该滑轮组的机械效率为多大？（计算结果要求小数点后保留1位小数）
(4)该动滑轮的重力为多大？
8．图甲是某起重船的示意图，A处为卷扬机，吊臂前端滑轮组如图乙所示。

在一次吊装施工中，当起重船从运输船上吊起重物时，起重船浸入海水中的体积增加了18m3，重物在空中匀速竖直上升了3m。

已知动滑轮总重为2×104N，海水密度ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。

当重物在空中匀速上升时，若不计摩擦及钢丝绳重，求：
(1)被吊起的重物受到的重力；
(2)钢丝绳拉力F所做的功；
(3)滑轮组的机械效率。

9．四川省凉山州木里县在3月30日发生一起森林火灾，森林消防队员和地方干部群众进行陆地扑火，同时还派出直升机进行扑火。

如下图所示，在扑火现场，直升机正将一桶桶水吊装到100m的高空中，其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的，若每桶水均重12000N，高度为100m。

如果直升机沿竖直方向匀速提升一桶水时，动滑轮上每段钢绳的拉力为7500N，在忽略钢绳重、桶重和摩擦的情况下。

(1)直升机提升一桶水时，对一桶水做的有用功是多少？
(2)动滑轮在提升这桶水时的机械效率是多大？
(3)在安全操作的前提下，为了尽快扑灭火灾，减少损失，直升机同时将两桶水以0.lm/s的速度匀速提升到施工台。

求这种情况下，动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为多大?
10．如图所示，工人用滑轮组提升货物，每个滑轮所受的重力均为50N．
（1）用滑轮组让重为750N的货物以0.2m/s的速度竖直上升10s，求工人做的有用功．（2）若绳子能够承受的最大拉力为500N，货物提升过程中绳子所受的重力和摩擦力对应的额外功始终占总功的10%，求滑轮组的最大机械效率．
11．如图所示，工人用滑轮组提升重200N的物体，所用的拉力为125N，物体在5s内匀速上升2m。

（不计摩擦及绳重）求：
（1）工人对物体做的有用功；
（2）动滑轮的重力；
（3）滑轮组的机械效率；
（4）工人拉绳的功率。

12．用如图所示的滑轮组提升水中的物体A，A的体积为0.03m3，重为720N．当物体A离开水面后，在匀速竖直提升物体A的过程中，滑轮组的机械效率为90%；物体A上升的速度为0.1m/s，卷扬机拉力的功率为P．不计绳重和滑轮与轴的摩擦，g取10N/kg．求：
（1）物体A浸没在水中时受到的浮力F浮；
（2）动滑轮重G动；
（3）卷扬机拉力的功率P．
13．建设中的珠澳大桥由桥和海道铅成。

随道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示，建造隧道时先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，让其漂浮在海面上，然向其内部灌水使之沉入海底，假设某一节密封的长方体沉管的长、宽、高分别是180m、35m、10m，质量为6×107kg，取海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
(1)漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受的浮力是多少N？
(2)当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时，沉管下表面受到海水的压强多少？
(3)当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中静止时，需要至少注入多少kg的海水？
(4)当密封沉管灌水下沉到海底后，将其下部分埋入海底的混沙中，再将入其中的海水全部抽出，此时空心密封沉管并不会再上浮，请用浮力的知识来解释其原因。

14．爸爸开车带小明去旅行，如图所示，若汽车做直线运动，牵引力的功率恒为90kW，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图所示，则：
（1）在0~10s内，牵引力的大小__________汽车受到的阻力（选填“等于”或“不等于”）．（2）在10~15s内，汽车通过的距离为多少？
（3）在10~15s内，牵引力做了多少功？
（4）运动过程中受到的阻力是多少？
15．步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度进行估测．
(1)小华测出自己的步距为0.5m，他从教学楼的一端走到另一端，共走了84步，则教学楼的长度是多少？如果这个过程用时35s，则他的步行速度是多少？
(2)小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功．如果小华的质量为50kg，请根据图中小华测量的有关数据，计算他每走一步克服重力所做的功(g取10N/kg)．
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、实验题计算题压轴题等
1．（1）80N（2）2.7×103kg/m3（3）5.4×103Pa
【详解】
（1）由甲图可知，n=2，不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力，F=1
2 G，
当金属块完全露出液面后，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的t2-t3时刻，从乙图可知，该金属块重力为：G=2F=2×108N=216N，当金属块未露出液面时，即为图中的0-t1时刻，则2F′+F浮=G，所以金属块完全浸没在水中时受到的浮力：F浮=G-2F′=216N-
2×68N=80N；
（2）根据F 浮=ρ水gV 排可得，金属块排开水的体积：V 排=
3380N
110kg/m 10N/kg
F g ρ=⨯⨯浮水 =8×10-3m 3，金属块完全浸没在水中，则金属块的体积V =V 排=8×10-3m 3，金属块的密度为：
ρ金=-33216N 10N/kg 810m
m G V gV ==⨯⨯ =2.7×103kg/m 3；
（3）金属块的边长a ，则受力面积S =a 2=（0.2m ）2=0.04m 2，金
属块平放在水平地面时对地面的压强：p =2
216N
=0.04m
F G S S =压 =5.4×103Pa ． 答：（1）金属块完全浸没在水中时受到的浮力80N ； （2）金属块的密度2.7×103kg/m 3；
（3）如果直接将金属块平放在水平地面上，它对地面的压强5.4×103Pa ．
2．(1)41.5m 3；(2)81.010Pa ⨯；(3)3810N ⨯ 【详解】
(1)两栖飞机空载时在水面上处于漂浮状态，受到浮力等于空载时的重力，即
454.1510kg 10N/kg 4.1510N F G m g ===⨯⨯=⨯浮空载空载
由可得排开水的体积
53
334.1510N m 1.010kg/m 10N/kg
41.5F V g ρ⨯⨯⨯===浮
排海水
(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m 深度时，受到的海水压强
3831.010kg/m 10N/kg 10000m 1.P 0a 10p gh ρ⨯⨯⨯=⨯==海水
(3)“海斗号”无人潜水器的重力
41000kg 10N/kg 110N G mg ⨯=⨯==
浸没在海水中是排开海水的体积等于自身的体积，由m
V
ρ=
可得 333
1000kg
m 5.010kg/m
0.2m
V V ρ
'==⨯==
排 则浸没时受到的浮力
33331.010kg/m 10N/kg 0.2m 102N F gV ρ⨯⨯⨯⨯''===浮海水排
潜水器匀速下降，在海水给的浮力、钢绳对潜水器的拉力、自身重力三个力的作用下处于平衡状态，所以此时钢绳对潜水器的拉力
433110N 12N 0N 018F G F '⨯-⨯⨯=-==浮拉
答：(1)两栖飞机空载时在水面上排开海水的体积为41.5m 3；
(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m 深度时，受到的海水压强为81.010Pa ⨯； (3)此时钢绳对潜水器的拉力是3810N ⨯。

3．（1）48N （2）8×10-3 m 3 （3）4500Pa
【解析】 【详解】
（1）．开始时，容器内有一定量的水，木块处于漂浮状态，但细绳仍然松软，说明木块此时自由漂浮，根据漂浮条件，此时木块受到的浮力为：
F 浮=
G =mg =ρVg =0.6×103 kg/m 3×8×10-3 m 3×10N/kg=48N ．
（2）．当向容器中注水，直到细绳对木块的拉力达到最大值时，此时木块受到的浮力等于细绳的拉力与木块重力之和，即：
F 浮′=F 最大+
G =32 N+48N=80N ，
根据阿基米德原理，则此时木块浸入水中的体积为：
V 排=
'F g ρ浮
水=
33
80N
110kg/m 10N/kg
⨯⨯=8×10-3 m 3． （3）．由以上计算可知，当绳子断开瞬间，木块浸入水中的体积等于木块的体积，说明此时容器中水面刚好与木块上表面相平，则此时容器中水的深度等于细绳子的长度l 加木块的高度h 木．木块为正方体，则的高度（边长）为：
h 木．
所以容器中水的深度为：
h = l +h 木=0.25m+0.2m=0.45m ，
则容器底部受到水的压强是：
p =gh ρ水=33110kg/m 10N/kg 0.45m ⨯⨯⨯=4500Pa ．
答：（1）．木块处于漂浮状态，但细绳仍然松软时受到的浮力为48N ．
（2）．当向容器中注水，直到细绳对木块的拉力达到最大值，在细绳断裂前的一瞬间停止注水，则此时木块浸入水中的体积为8×10-3 m 3． （3）．绳子断开瞬间容器底部受到水的压强是4500Pa ． 4．（1）2N （2）10N （3）8N （4）1500pa 【详解】
（1）．正方体 A 的重力为：
=0.2kg 10N/kg=2N G mg =⨯；
（2）．正方体 A 刚好完全浸没在水中时，排开水的体积等于正方体的体积，即：
3
-33==10cm =110m V V ⨯排正方体（）
此时正方体 A 受到的浮力为：
33-33==110kg/m 10N/kg 110m =10N F gV ρ⨯⨯⨯⨯浮水排；
（3）．A 受到的浮力为10N ，方向竖直向上；A 受到的重力为2N ，方向竖直向下； 所以弹簧对正方体 A 的作用力为：
10N-2N=8N A F F G =-=浮；
方向竖直向上．
（4）．当向容器内缓慢加水时，弹簧会由伸长1cm 到恢复原长，此时弹簧的压缩量为：
1cm L =；
由图乙可知，F =8N 时，弹簧的压缩量4cm L '=， 所以正方体A 刚好完全浸没在水中时，水上升的高度为：
10cm+1cm+4cm=15cm h L L L =++'=正方体；
水对容器底部压强的变化量为：
333=110kg/m 10N/kg 0.15m=1.510pa p g h ρ∆=∆⨯⨯⨯⨯水
5．（1）0.6kg ；（2）3N ；（3）100Pa 【解析】 【详解】
（1）物块浸入水中的深度为6cm 并保持直立，排开水的体积为： V 排=l 2h =10cm ×10cm ×6cm=600cm 3，
排开水的质量：m =ρV =1g/cm 3×600cm 3=600g=0.6kg ； 排开水的重力为：G =mg =0.6kg×10N/kg=6N ； 由于A 漂浮，A 受到的浮力为：F 浮=G 排=6N=G A ， 所以物块A 的质量：A A 6N
0.6kg 10N/kg
G m g =
==； （2）由此时物块A 底部受到水的压强增加了300Pa ，而p =ρgh ，A 浸没的深度变化量为：
33
0.03m=3cm 110kg/m 10N/k 300g
Pa g p h ρ=
==⨯⨯， 排开水的体积变化量为：∆V 排=l 2∆h =10cm ×10cm ×3cm=300cm 3， 增加排开水的质量：∆m =ρ∆V 排=1g/cm 3×300cm 3=300g=0.3kg ， 排开水的重力变化为：∆G =∆mg =0.3kg ×10N/kg=3N ， 所以合金块B 的重力：G B =∆G =3N ； （3）合金体积为：333
4B 3N
10g 10N/k m 3.010kg g /m
m G V ρρ-=
=
=
=⨯⨯B
B 合金
合金
=100cm 3， 将合金块取下放入水中，A 恢复浸入水中的深度为6cm 并保持直立，则排开水的总体积为：V 排+V B =600cm 3+100cm 3=700cm 3，
在（2）中排开水的总体积：V 排+∆V 排=600cm 3+300cm 3=900cm 3，
则排开水的体积变化量为： ∆'
V 排= V 排+∆V 排-(V 排+V B )= 900cm 3-700cm 3=200cm 3，
综合起来将合金块取下放入水中水面下降：∆h ’
='3
2
200cm =1cm=0.01m 200cm
V S =排， 容器底部受到水的压强变化量：∆p ’=ρg ∆h ’=1×103kg/m 3×10N/kg×0.01m=100Pa 。

答：（1）物块A 的质量0.6kg ； （2）合金块B 的重力3N ；
（3）若将合金块取下放入水中，容器底部受到水的压强变化量100Pa 。

6．(1)6 N (2)0.8×103 kg/m 3 【解析】 【详解】
（1）木块沉入水中的体积
木块排开水的体积
木块所受浮力
（2）木块重量
图乙中木块所受浮力 木块排开水的体积
图乙中液体密度:
【点睛】
1）图甲中，题干说木块 的体积露出，因此木块浸入水中的体积为木块体积的,根据阿基米德公式求得浮力大小；
（2）图甲中的木块漂浮，因此所受浮力等于木块重力，即可求得木块重力，图乙木块和石块漂浮，因此在乙中所受浮力大小等于木块重力加上石块重力，已知木块完全浸没，即排开液体体积为木块体积，最后根据阿基米得求得图乙液体密度. 7．(1)18J ；(2)21.6J ；(3)83.3%；(4)6N 【详解】 (1)有用功为
30N 0.6m 18J W Gh ==⨯=有
(2)由图可知绳子承担重物的段数n 为3，则绳子自由端移动的距离
330.6m 1.8m s h ==⨯=
总功为
12N 1.8m 21.6J W Fs ==⨯=总
(3)滑轮组的机械效率
18J 100%100%83.3%21.6J
W W η=⨯=⨯≈有总
(4)不计绳重与摩擦，由()1
F G G n
=
+物动可得动滑轮的重力为 312N 30N 6N G nF G =-=⨯-=动物
答：(1)有用功是18J ； (2)总功是21.6J ； (3)机械效率是83.3%； (4)动滑轮的重力是6N 。

8．(1)1.8×105N ；(2)6×105J ；(3)90% 【详解】
(1)起重船增大的浮力
ΔF浮=ρ水gΔV排=1×103kg/m3×10N/kg×18m3=1.8×105N 当起重船不吊装重物时
F浮＝G船①
当起重船吊装重物时
F´浮＝G船＋G物②
由①②两式可得，被吊起重物受到的重力
G物＝ΔF浮＝1.8×105N
(2)钢丝绳的拉力
F＝1
4
(G物+G动)＝
1
4
×(1.8×105N+2×104N)＝5×104N
拉力端移动距离
s=4h=4×3m=12m
拉力做的总功
W总=Fs=5×104N×12m=6×105J (3)拉力做的有用功
W有用=Gh=1.8×105N×3m=5.4×105J 滑轮组的机械效率
=W W
η有用
总=
5
5
5.410J
610J
⨯
⨯
=90%
答：(1)被吊起的重物受到的重力是1.8×105N；
(2)钢丝绳拉力F所做的功是6×105J；
(3)滑轮组的机械效率是90%。

9．(1)1.2×l06J(2)80%(3)2700W
【详解】
(1)由题知，每桶水均重12000N，提升的高度为100m，
则对一桶水做的有用功：
W有用=Gh=12000N×100m=1.2×106J；
(2)使用动滑轮，拉力端移动距离：
s=2h=2×100m=200m，
拉力做的总功：
W总=Fs=7500N×200m=1.5×106J，动滑轮的机械效率：
η=W
W
有用
总
=
6
6
1.210J
1.510J
⨯
⨯
×100%=80%；
(3)在忽略钢绳重、桶重和摩擦的情况下,提升一桶水时,拉力F=1
2
(G+G动)，则动滑轮的重
力：
G动=2F−G=2×7500N−12000N=3000N，提升两桶水时的拉力：
F ′=
12 (G ′+G 动)=1 2
(12000N ×2+3000N)=13500N ， 拉力端移动速度： v =2v 物=2×0.1m/s=0.2m/s ，
因为P =W t =Fs t
=Fv ，所以动滑轮上钢绳自由端拉力的功率： P ′=F ′v =13500N ×0.2m/s=2700W 。

答：(1)直升机提升一桶水时,对一桶水做的有用功是1.2×106J ；
(2)动滑轮在提升这桶水时的机械效率是80%；
(3)这种情况下，动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为2700W 。

10．（1）1500J ；（2）85%．
【解析】
【详解】
（1）由s v t
=可得物体升高的高度： h ＝vt ＝0.2m/s ×10s ＝2m ，
工人做的有用功：
W 有用＝Gh ＝750N ×2m ＝1500J ；
（2）由题知，货物提升过程中绳子所受的重力和摩擦力对应的额外功始终占总功的10%， 当以绳子能够承受的最大拉力提升货物时，拉力做的总功Fs ，则有：
Fs ＝G 物h +G 动h +10%×Fs ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
由图可知n ＝2，则s ＝2h ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
将②代入①可得：1.8F ＝G 物+G 动
即提升物体的最大重力：G 物＝1.8F ﹣G 动＝1.8×500N ﹣50N ＝850N ，
则滑轮组的最大机械效率：
850N =100%100%85%222?500N
W Gh Gh G W Fs F s F η⨯====⨯=⨯有总． 答：（1）工人做的有用功为1500J ；
（2）滑轮组的最大机械效率为85%．
11．（1）400J ；（2）50N ；（3）80%；（4）100W
【详解】
(1)工人对物体做的有用功
200N 2m 400J W Gh ==⨯=有
(2)如图滑轮组，两段绳子承重，拉力为12
F G G =+动（），
可得动滑轮的重为 22125N 200N 50N G F G =-=⨯-=动物
(3)绳子自由端移动的距离
22m 4m s nh ==⨯=
工人做的总功
125N 4m 500J W Fs ==⨯=总
滑轮组的机械效率
400J 100%80%500J
W W η=
=⨯=有用总 (4)人拉绳的功率为 500J 100W 5s
W P t === 答：(1)工人对物体做的有用功是400J ；
(2)动滑轮的重力是50N ；
(3)滑轮组的机械效率是80%；
(4)工人拉绳的功率是100W 。

12．（1）300N ；（2）80N ；（3）80W ．
【解析】
分析：（1）利用F gV ρ=浮水排计算物体A 浸没在水中时受到的浮力；
（2）根据()W Gh W G G h
η==+有
总动列出等式，求解动滑轮重； （3）由图可知，滑轮组绳子的有效股数，根据v nv =绳物求出绳端移动的速度，不计绳重和滑轮与轴的摩擦，根据1
F G n G =+动（）求出卷扬机拉力，再利用W Fs P Fv t t =
==求出卷扬机拉力的功率P ．
解答：（1）物体A 浸没在水中时受到的浮力：
3331.010/10/0.03300A F gV gV kg m N kg m N 浮水排水ρρ===⨯⨯⨯=；
（2）因为72090%()(720)
W Gh N W G G h N G 有
总动动η====++，所以，解得G 动=80N ； （3）由图可知，n=2，则绳端移动的速度：2v v =绳物，不计绳重和滑轮与轴的摩擦，卷扬机拉力：()72080()40022
N N G G F N ++===动，则卷扬机拉力的功率：240020.1/80P Fv F v N m s W ==⨯=⨯⨯=绳物．
答：（1）物体A 浸没在水中时受到的浮力F 浮为300N ；
（2）动滑轮重G 动为80N ；
（3）卷扬机拉力的功率P 为80W ．
【点睛】此题考查浮力的计算、功率的计算和滑轮组绳子拉力的计算，弄清重物A 由2段绳子承担是解答此题的关键．
13．(1)8610N ⨯；(2)5110Pa ⨯；(3)6310kg ⨯；(4)沉管下半部分埋入海底的泥沙中，下表
面不受海水的压力。

根据浮力的产生原因，沉管不再受海水的浮力，此时，空心密封沉管不会再上浮。

【详解】
(1)因密封沉管漂浮于海面上，其所受的浮力等于其所受的重力，即
78N 610kg m 10N kg 610F G mg ===⨯⨯=⨯浮
(2)当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时，沉管下表面受到海水的压强为
3351.010kg m 10N kg 10m 110Pa p gh ρ==⨯⨯⨯=⨯海水
(3)当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中静止时，沉管受重力、注入水对其产生的压力和海水的浮力的作用而处于平衡状态，则有
F G G G m g '=+=+浮海水海水
因沉管浸没，故排开海水的体积等于沉管的体积
即
43180m 35m 10m 6.310m V V abh ===⨯⨯=⨯排
沉管浸没时所受的浮力为
334381.010kg m 10N kg 6.310m 6.310N F gV ρ'==⨯⨯⨯⨯=⨯浮海水排
则注入水的质量为
8866.310610N 310kg 10N kg
F G N m g '-⨯-⨯===⨯浮海水 (4)沉管下半部分埋入海底的泥沙中，下表面不受海水的压力。

根据浮力的产生原因，沉管不再受海水的浮力，此时，空心密封沉管不会再上浮。

答：(1)漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受的浮力为8610N ⨯；
(2)当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时，沉管下表面受到海水的压强为5110Pa ⨯；
(3)当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中静止时，需要至少注入6310kg ⨯的海水；
14．不等于 150 4.5×105J 3×103N
【详解】
（1）0~10s 内由图像可知，汽车变加速运动，此时不是平衡状态，所以牵引力不等于汽车阻力．
（2）在10~15s 内由图像可知，汽车在这段时间内做匀速直线运动，则由S υt =得： S υt 30/5150m s s m ==⨯=
（3）在10~15s 内，牵引力做的功为：5W Pt 90kW 5s 4.510J ==⨯=⨯
（4）在10~15s 内由图像可知，汽车在这段时间内做匀速直线运动，所以牵引力大小与摩擦力大小相等，即F f =，由P F υ=得：390kW F 31030/P N m s
υ=
==⨯ 运动过程中受到的阻力是:3 f 310N =⨯
故答案为：(1). 不等于 (2). 150 (3). 4.5×105J (4). 3×103N
【点睛】
此题考查了汽车恒定功率加速条件下的问题，综合性较强．
15．（1）1.2m/s；（2）25J
【解析】（1）根据题意知道，教学楼的长度是：s=0.5m×84=42m，
所以，他的步行速度是：v=s/t=42m/35s=1.2m/s
（2）因为每走一步重心上升的高度是：h=65cm- =5cm=0.05m；
所以，每走一步克服重力所做的功是：W=FS=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J。

点睛：本题考查的是速度计算公式和功的计算公式的应用，解决第三小题的关键是利用勾股定理得到走路过程中人体重心升高的高度。