题目
你了解水陆两用坦克吗？
水陆两用坦克的车体比普通坦克要大，呈船形，所以能在水中浮动．有的利用特制的履带划水前进；有的用螺旋桨推进；有的用推进器喷水前进，两用坦克在水上航速不超过15km/h，车辆的全部重力主要是依靠浮力来支持．当水上航速超过15km/h时，浮力会有所减小．
如图所示，水陆两用坦克总质量22t，水上最大速度14km/h，最大航程超过90km.陆地最大速度55km/h，最大行程超过385km，履带着地的面积约4m2，可越过2.9m的壕沟，这种坦克配备的是450kW的柴油机．
请你根据短文中的信息，结合所学的知识回答下列问题：（g= 10N/kg）
（1）如图所示的水陆两用坦克，在水上航行时，所受的浮力约为__________N，排开水的体积约为__________m3．
（2）如图所示的水陆两用坦克，在陆地行驶时，对地面的压强约为__________Pa．以最大速度行驶385km的时间为________ h．
（3）水陆两用坦克在水中前进的三种方式中，涉及到“物体间力的作用是相互的”这一重要知识的是_________
A．只有履带的划水前进
B．只有螺旋桨推进
C．只有推进器喷水前进
D．三种方式都涉及
（4）柴油机的效率的为（30%～45%），柴油的热值为3.3×107J/kg．这种水陆两用坦克的油箱所装柴油的质量一定超过多少千克。 |
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题型：问答题难度：中档来源：江苏模拟题
所属题型：问答题
试题难度系数：中档
答案
（1）2.2×105；22
（2）5.5×104；7
（3）D
（4）此水陆两用坦克行驶时间不少于：tmin=S/V=385km/55km/h=7h；
提供的有用功不少于：Wmin=P×t=450×103W×7h×3.6×103（J ）
柴油机提供的总功最小值为：Qmin=W/η=450×103W×7×3.6×103（J）/0.45=2.52×109J
此坦克所需要的柴油质量最少为：Mmin=Q/q=2.52×109J/3.3×107J/kg=764kg。 |
考点梳理
初中二年级物理试题“你了解水陆两用坦克吗？水陆两用坦克的车体比普通坦克要大，呈船形”旨在考查同学们对
浮力及阿基米德原理、
压强的大小及其计算、
热值、
力作用的相互性、
……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：
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根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初二物理。
- 浮力及阿基米德原理
- 压强的大小及其计算
- 热值
- 力作用的相互性
考点名称：浮力及阿基米德原理
浮力：物理学名词，一般指物体浸泡(包含)在液体或气体中产生的托力，是物体在流体(包括液体和气体)中，上下表面所受的压力差。船能在水面上漂浮，就是因为浮力的作用。
浮力产生的原因:
浮力是由于周围液体对物体上、下表面的作用存在压力差而产生的。如图所示，浸没在液体中的立方体，左右两侧面，前后两侧面所受水的压力大小相等，方向相反，彼此平衡。而上、下两表面处的液体中不同深度，所受到的液体的压强不同，因受力面积相等，所以压力不相等。下表面所受到的竖直向上的压力大于上表面所受到的竖直向下的压力，因而产生了浮力，所以浮力的方向总是竖直向上的，即F浮=F向上一F向下。
(1)当物体上表面露出液面时，F向下=0，则F浮=F向上。如：物体漂浮时，受到的浮力等于液体对它向上的压力。
(2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如：桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合，水对它向上的压力F向上=0，故物体不受浮力作用。可见产生浮力的必要条件是：F浮=F向上—F向下>0，即F向上>F向下。当F向上=0或F向上≤F向下时，物体不受浮力作用。
(3)同一物体浸没在液体的不同深度，所受的压力差不变，浮力不变。
(4)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此，在分析物体的受力情况时，浮力和液体的压力不能同时考虑。
影响浮力大小的因素：
有关浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体浸入液体中的体积有关，跟液体的密度有关，跟物体浸入液体中的深度无关，跟物体本身密度大小无关。
阿基米德原理：
浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力，这就是著名的阿基米德原理，也是是物理学中力学的一条基本原理。
阿基米德原理公式表示如下：F浮=G排=ρ液*gV排，浮力大小只与ρ液、V排有关浮力的大小只与液体的密度、排开液体的体积有关，而与物体浸入液体的深度没有关系。
阿基米德原理不仅适用于所有液体，而且也广泛地适用在一切气体中..对于浸入液体的物体，只要知道ρ液、V排，我们就能求出浮力，阿基米德原理是计算浮力最普遍适用的规律.
阿基米德原理的五点透析：
(1)原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态：一是物体的全部体积都浸入液体里，即物体浸没在液体里;二是物体的一部分体积浸入液体里，另一部分露在液面以上。
(2)G排指被物体排开的液体所受的重力，F浮= G排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。
(3)V排是表示被物体排开的液体的体积，当物体全部浸没在液体里时，V排=V物。
(4)由可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、液体的多少等因素无关。
(5)阿基米德原理也适用于气体，但公式中ρ液应该为ρ气。
考点名称：压强的大小及其计算
压强的定义
物体单位面积上受到的压力叫做压强，压强是反映压力作用效果的物理量，帕斯卡简称帕(符号是Pa)是国际制主单位，1Pa=lN／m2
压强的计算公式
一般，压强的计算公式为：P=F/S，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米2，压力F单位是：牛;受力面积S单位是：米2。但液体和固体的压强是不一样的，
液体压强公式：P=ρgh 式中g=9.8N/kg 或g=10N/kg, h的单位是m , ρ的单位是kg/m^3; , 压强P的单位是Pa。
固体压强公式：P=F/S，F是压力，S是压力面积
影响压强大小相关的因素：
压强是单位面积上受到的压力大小，等于用压力除以受力面积，所以压强只与压力和受力面积有关。在压力不变的条件下，受力面积越大压强越小，在受力面积不变的条件下，压力越大压强越大。简单的说，大气压强是某一点(测量点)处垂直于地面的单位面积上的空气的质量(重量)，这就很好理解啦，大气包围着地球，大气圈的外表面是圆的，那么地球某处海拔越高则其上部的气柱越短(越轻)，反之亦然。 但地球上某点的大气压强又不是恒定不变的，变化的原因就是其上气柱的质量(重量)在变化，重量变化的原因是大气的流动。温度更低的大气流动过来则大气压强就会变大;温度更高的大气流动过来则大气压强就会变小。这是因为温度高的大气的密度(重量)小，温度低的大气的密度(重量)大。
对压强公式P=F/S的理解
1.此公式适用于任何情况，即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。
2.此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m2。在计算物体的压强时，只有当F的单位为N，S 的单位为m2时，压强的单位才能是Pa，因此在计算中必须统一单位。
3.一张报纸平放时对桌子的压强约0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为1.5×104Pa，它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为1.5× 104N。
4.公式中的，是压力而不是重力。即使在某些情况下，压力在数值上等于物体所受的重力，也不应把公式直接写成p=G/S，而应先注明F=G得：P=F/S=G/S。
5.公式中的受力面积S，是指受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积，而不一定是受力物体的表面积。如图所示，一个圆台形物体置于水平地面上，分别采用A、B两种方式放置，对地面的压力不变，但图A中受力面积是S2，图B中受力面积为S1，而它们都与水平地面的面积大小无关。
6. 由公式推导出F=pS和S=F/P,可用于计算压力和受力面积的大小。
考点名称：热值
热值：热值指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，是一种物质特定的性质。单位是J/kg或J/m^3(气体)。
(1)燃料的热值与燃料的种类有关，热值反映的是所有能燃烧的物质的一种性质，也就是说它是燃料的一种特性，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小。燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积以及是否完全燃烧无关。
(2)“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽，1kg的某种燃料，只有在完全燃烧的情况下，放出的热量才等于这种燃料的热值，若该燃料在燃烧时没有完全燃烧，放出的热量就比对应的热值小。
燃料热值计算公式
固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q放=mq，气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q=Vq Q表示热量(J)，q表示热值( J/kg )，m表示固体燃料的质量(kg)，V表示气体燃料的体积(m^3)。
q=Q放/m(固体);q=Q放/v(气体)
W=Q放=qm=Q放/m W=Q放=qV=Q放/v (W：总功)(热值与压强有关)
SI制国际单位： Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳 J
m———表示某种燃料的质量———千克 kg
q———表示某种燃料的热值———焦耳每千克 J/kg
热值的单位换算
燃料及其燃烧的关系
能够燃烧并且在燃料时放出光和热的物质，叫做燃料。
燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧的过程中，燃料的化学能转化为内能，这就是我们常说的释放能量，然后，转移到其他物体上或转化为其他形式的能量供人们使用.
说明：按照状态，燃料可分为固体燃料(如煤、炭、木材等)、液体燃料(如汽油、煤油、石油等)和气体燃料(如天然气、煤气、沼气等)。
考点名称：力作用的相互性
力作用的相互性的概念：
力的作用是相互的一个物体对另一个物体施加作用力的同时，这个物体也同时受到来自对方的作用力。也就是说，物体问力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体。 [如图(a)，(b)]
作用力反作用力的概念:
物体间力的作用是相互的，相互作用的两个力互为作用力和反作用力。
正确理解力的相互性:
相互作用的两个力主要有以下四点：
1. 力是物体埘物体的作用；
2. 物体间力的作用是相互的，施力物体与受力物体同时存在；
3. 一个物体对另一个物体施加力的作用有两种方式，一种是由物体直接(接触)作用，另一种是物体之间的间接(不接触)作用；
4. 物体间力的作用是同时产生、同时消失的，没有先后之分。
力的四种基本作用：
1、万有引力：
存在于一切物体之间，相互作用的强度随距离的增大而减弱。
2、电磁相互作用：
存在于电荷与电荷、磁体与磁体、电流与电流之间，它们本质上是同一种相互作用的不同表现，作用规律与万有引力相似。
3、强相互作用：
存在于原子核内质子与质子、质子与中子、中子与中子之间，它是短程力，作用范围只有原子核的大小。
4、弱相互作用：
在放射现象中发现的,也是短程力,作用范围和强相互作用一样，强度只有强相互作用的10－12倍。
作用力和反作用力具有以下特点：
1．大小相等、方向相反、在同一直线上，但作用在两个物体上。
2．同时产生，同时消失，同时增大，同时减小。
3．性质相同，如小孩推墙时，对墙的作用力为弹力，则墙对小孩的反作用力也一定是弹力，绝不会是其他性质的力。
力的作用试题练习：
同类试题1：
鸡蛋与石头相碰，蛋破而石头不破．关于这个现象，下列说法中正确的是（ ）
解：A、石头对鸡蛋施加力的同时，由于物体间力的作用是相互的，石头也受到了鸡蛋施加的反作用力；B、鸡蛋和石头受到的是一对相互作用力，相互作用力的大小是相等的，鸡蛋皮比较薄，所以鸡蛋容易破；C、相互作用力的大小是相等的；D、相互作用力是同时产生的．故选B．
同类试题2：
“物体间力的作用是相互的”．在下列事例中运用到这一规律的是（ ）
解：A、人把车子推走，是人对车的作用力，将车推走，与车对人的力没有关系，故A不合题意；B、划水船前进，是桨对水施加了一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的，水就会对船施加一个向前的力，使船向前进的，故B合题意；C、磁铁把铁钉吸引过来，是磁铁对铁钉的力将铁钉吸引过来，故C不合题意；D、用力拉弹簧，弹簧伸长，是由于弹簧受到了拉力作用而伸长，故D不合题意．故选B．
