初中物理压强和浮力试题

一辆大鼻子校车在水平路面上行驶，车和人总质量为 $8000\mathit{kg}$，轮胎与地面的总接触面积为 $0.32m^2$。

（1）求校车对路面的压强。

（2）校车以 $36\mathit{km}/h$的速度匀速行驶时，柴油发动机的输出功率为 $50\mathit{kW}$．求此过程中校车受到的阻力。

（3）如果校车行驶过程中，司机控制油门，使发动机的输出功率为 $25\mathit{kW}$，并保持此功率不变继续行驶 $10\mathit{min}$。这段时间内柴油燃烧释放能量的 $30\%$转化为有用机械能，在数值上等于发动机牵引力做的功。求这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量。

基础问答、作图和计算

（1）射箭运动员用力拉满弓，从能量转化的角度分析，这是为了让弓具有更大的　       　，可以更多地转化为箭的　          　，将箭射得更远。

（2）如图，物体 $A$、 $B$在力 $F$作用下，以相同的速度在水平面上向右做匀速直线运动。请画出物体 $B$在水平方向上的受力示意图。

（3）我国“蛟龙号”载人潜水器下潜至 $7\mathit{km}$深的海水中，若海水的密度取 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，潜水器受到水的压强大小约是　　。

如图甲所示，盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器的底面积为 $S$．弹簧测力计下悬挂一个长方体金属块，从水面开始缓慢浸入水中，在金属块未触底且水未溢出的过程中，测力计示数 $F$随金属块浸入水中深度 $h$的关系图象如图乙。下列分析正确的是 $($　　 $)$

A．金属块逐渐浸入水的过程，受到的浮力一直在减小

B．金属块的高度为 $h_1$

C．金属块的密度为 $\frac{F_1}{F_1-F_2}{\rho }_{水}$

D．金属块浸没后与入水前相比，水平桌面受到的压强增加 $\frac{F_1-F_2}{S}$

如图为盆景的一个自动供水装置。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中，瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水不再流出，这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。使水不会全部流出而能保留在瓶中的原因是 $($　　 $)$

A．瓶口太小，水不易流出

B．外界大气压强等于瓶内水的压强

C．外界大气压强等于瓶内空气的压强

D．外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和

根据《电动自行车安全技术规范》，交管部门规定自2019年5月1日起未申领临时标识的“非标”电动自行车不得上路行驶。如图是小明家新购买的电动自行车，整车质量为 $40\mathit{kg}$。小明爸爸以 $18\mathit{km}/h$的速度匀速骑行 $9\mathit{km}$的过程中，电动机两端的电压恒为 $48V$，通过的电流是 $6.25A$，车轮与地面的总接触面积为 $200c{m}^2$．小明爸爸的质量是 $60\mathit{kg}$， $g$取 $10N/\mathit{kg}$。求本次骑行过程中：

（1）骑行所用时间。

（2）车对地面的压强。

（3）电动机的功率。

2019年4月23日，我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵。护卫舰群首先接受检阅的是质量为 $4.0\times {10}^{3}t$的“临沂”舰。如图所示，该舰静止在海面上时所受浮力为　      　 $N$；水面下 $5m$处的舰体受到海水的压强为　      　 $\mathit{Pa}$；它以 $40\mathit{km}/h$的速度向前匀速航行时受到的阻力为 $1.0\times {10}^{6}N$，则航行 $2\mathit{km}$的过程中动力做功　       　 $J$． $({\rho }_{\mathit{海水}}=1.03\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g=10N/\mathit{kg})$

某航模兴趣小组操控一架重 $20N$的小型无人机（如图），让其在 $5s$内匀速下降 $10m$，该过程中重力做功的功率是　     　 $W$；机翼上方的空气流速　    　（选填“大于”、“小于”或“等于”）下方的空气流速。当该无人机静止在水平操场上时受到的支持力为　     　 $N$。

鲁南高铁日照至曲阜段将于2019年12月26日开通运营，目前正处于紧张忙碌的建设中。

（1）图甲是运梁车运箱梁的场景，该运梁车有64个宽大的轮胎，其目的是选　     　（选填“增大”或“减小”）车对地面的压强。

（2）2019年5月6日，鲁南高铁“高上一号特大桥” $T$型转体梁成功完成转体，实现了鲁南高铁与京沪高铁的互通。如图乙所示，转体梁转动时，在上转盘和下承台的空隙内填满黄油的目的是　      　（选填“增大”或“减小”）转盘与承台间的摩擦；转体梁转动过程中用到的液压千斤顶的工作基础是　          　。

将两个完全相同的小球分别放入装有不同液体的甲、乙两烧杯中，球静止时两烧杯液面相平，如图所示。下列判断正确的是 $($　　 $)$

A．两小球所受浮力大小相等

B．乙烧杯中液体的密度大

C．乙烧杯中小球排开的液体质量大

D．甲烧杯底部受到液体的压强小

被誉为“新世界七大奇迹”的港珠澳大桥（如图）由“水上桥面”和“海底隧道”两部分组成，其中海底隧道长 $5.7\mathit{km}$，设计时速 $100\mathit{km}/h$，隧道洞壁采用了让人视觉舒适的新型装饰材料。下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．水中的桥墩不受海水的浮力

B．桥面上行驶的汽车相对灯杆静止

C．通过海底隧道最少需要 $34.2\mathit{min}$

D．光在装饰材料上发生镜面反射

如图所示，一容器放在水平桌上容器内装有 $0.2m$深的水， $({\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$求：

（1）水对容器底的压强；

（2）如果将体积为 $200c{m}^3$，密度为 $0.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$的木块放入水中，待木块静止后，浸在水中的体积有多大？

（3）取出木块，再将体积为 $100c{m}^3$，重 $1.8N$的一块固体放入水中，当固体浸没在水中静止时，容器底部对它的支持力有多大？

$A$， $B$两个实心正方体的质量相等，密度之比 ${\rho }_A:{\rho }_B=8:1$，若按甲、乙两种不同的方式，分别将它们叠放在水平地面上（如图所示），则地面受到的压力之比和压强之比分别是 $($　　 $)$

A． $F_{甲}:F_{乙}=1:1$， $p_{甲}:p_{乙}=1:2$B． $F_{甲}:F_{乙}=1:1$， $p_{甲}:p_{乙}=1:4$

C． $F_{甲}:F_{乙}=1:2$， $p_{甲}:p_{乙}=2:1$D． $F_{甲}:F_{乙}=8:1$， $p_{甲}:p_{乙}=1:8$

小明用同一物体进行了以下实验。实验中，保持物体处于静止状态，弹簧测力计的示数如图所示。请根据图中信息，求： $(g$取 $10N/\mathit{kg})$

（1）物体的质量；

（2）物体在水中受到的浮力；

（3）某液体的密度。

小明跟着爸爸去游泳，站在齐胸深的水中，感觉呼吸略微有些困难，越往深处感觉越明显，由此激发了他想研究水的压强特点的想法。

（1）图1中是小明利用底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管倒入水后的实验现象，由此可说明：　                                         　。

（2）下表是小明利用 $U$形管压强计探究水内部压强时的几组数据。

序号	深度 $/\mathit{cm}$	橡皮膜朝向	压强计左右液面高度差 $/\mathit{cm}$
1	5	朝上	4.9
2	5	朝下	4.9
3	5	朝侧面	4.9
4	10	朝侧面	9.7
5	15	朝侧面	14.6

根据表中的数据，请回答下列问题：

①比较前三组数据，可得出的结论：　                                        　；

②比较序号　    　的三组数据，可得出的结论是水的压强随深度的增加而增大。

（3）早在1648年，物理学家帕斯卡曾做过一个著名的实验，如图2所示。结果，他只用了几杯水，就把木桶撑破了。此实验不仅证明了液体的压强与液体的深度有关，还由此说明了液体的压强与　      　无关。

（4）我国第一艘深海载人潜水器蛟龙号，是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器。当蛟龙号潜水器下潜到 $7000m$深度时，所受海水的压强为　      　 $\mathit{Pa}(g$取 $10N/\mathit{kg}$， ${\rho }_{\mathit{海水}}=1.03\times {10}^3\mathit{kg}/m^3)$。

近年来，济南市城乡绿化部门围绕城市生态绿化的提升，在小区门口、街边路口新建了很多小巧精致、环境优美的“口袋公园”。如图所示的“口袋公园”里，一块体积为 $3m^3$的花岗岩雕塑放置在水平地面上，雕塑与地面的接触面积为 $1.5m^2$．已知花岗岩的密度 $\rho =2.6\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，取 $g=10N/\mathit{kg}$，求：

（1）这块花岗岩雕塑的质量是多少千克？

（2）这块花岗岩雕塑对地面的压强是多少帕？

（3）为放置这块花岗岩雕塑，工作人员用吊车把它从运输车上匀速提高 $1m$后，放置在指定位置。吊车把花岗岩雕塑提起的过程中，对它做了多少焦的功？