初中物理压强和浮力计算题

如图甲所示，放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用，力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙所示。

(1)当t=7s时，物体A受到的摩擦力f的大小为______N，方向为______________。
(2)根据图乙有关信息，请用公式P=Fv，求F=10N时该力的功率。
(3)如图丙所示，在A的两侧分别挂上柱状重物B、C，且C的一部分浸人水中。已知G_B=20N，G_c=50N，C的横截面积为30cm²，长度足够，水够深。则当物体A不受摩擦力作用时，C的下底面受到的水的压强是多少?若物体A移动就会触发报警装置(图中未画出)，当物体A不移动时，最高水位与最低水位的差是多少?(g取10N／kg)

汽车作为一种交通工具在国内已普及。专家提示：汽车轮胎内的气压(胎压)会影响刹车距离。为确保安全，需经常检查胎压，某汽车技术员为了研究胎压对刹车距离的影响，用同一汽车在晴天和雨天环境下，在车速为60千米/时刹车，测试结果如下图所示：

(1)汽车质量为1500千克，有4个轮胎，停在水平地面上时，每个轮胎与地面的接触面积为0.025米²。请计算此时汽车对地面的压强；( g取10牛/千克）
(2)根据测试结果，可以得出在两种环境下胎压对刹车距离的影响是_______；
(3）胎压对刹车距离的影响主要是胎压不同导致地面对轮胎的阻力不同。该技术员在雨天环境下，对标准胎压的汽车进行测试时，若在刹车过程中汽车受到地面的平均阻力为3000牛，试计算在刹车过程中，汽车克服地面阻力做功多少焦？

有一种电子秤的原理如图，它主要由三部分构成．踏板和压力杠杆ABO，压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示重力大小的仪表（实质是电流表）。其中AO 长20 厘米，BO 长5 厘米，压力传感器R 的阻值与所受压力的关系如下表所示。

压力F/牛	0	50	100	150	200	250	300	…
电阻R/欧	30	27	24	21	18	15	12	…

踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，电源电压为6 伏。

(1)重300 牛的学生站在踏板上时，双脚与踏板的接触面积为0.04 米²，此时对踏板的压强为多少帕？
(2)电子秤开机后，没有秤量物体时压力传感器R 消耗的电功率为多少瓦？
(3)当重300牛的学生站在踏板上时，通过压力传感器R 的电流为________________ 安。（答案保留两位小数）
(4)电子秤的电池使用较长时间后，电源电压会降低，为了保证秤量准确，则踏板触点B 应向________________ 方向移动。

为了保障学生人身安全，目前已有一大批校车投入使用。如图为实验中学专用校车，其质量为6.4t，每个轮子跟地面的接触面积为400cm²。这辆校车在某段平直公路上匀速行驶8km，用时10min，消耗柴油2L，受到阻力是1.8×10³N。（柴油热值3.3×10⁷J/kg，柴油的密度为0.85×10³kg/m³，取g=10N/kg）

求：（1）这段路程内发动机做功的功率。
（2）这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量。
（3）校车对地面的压强。

如图是锅炉上的保险阀，当阀门受到的蒸汽压强超过安全值时，阀门被顶开，蒸汽跑出一部分，使锅炉内的蒸汽压强减小，已知杠杆重可以忽略不计，OA与AB长度的比值为1∶3，阀门的面积是3 cm²，要保持锅炉内、外气体的压强差是1.2×10⁵ Pa，应将质量为多大的重物挂在杠杆的B点？（g取10 N/kg）

水平地面上有一个重为4 000 N的箱子，箱子的底面积为4 m²。现用起重机把箱子吊到3 m高的位置，所用时间为10 s，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的，如图所示。钢丝绳上的拉力为2 500 N。试求：

（1）起重机起吊前，箱子对地面的压强是多少?
（2）起重机起吊该箱子的机械效率是多少?
（3）钢丝绳上拉力的功率是多少?

“武汉号”导弹驱逐舰在亚洲处于领先水平，参加了我国海军首批赴亚丁湾、索马里海域的护航任务。“武汉号”的排水量为7000t，是一种防空、反潜、反舰能力均衡的远洋驱逐舰。（海水的密度为1.03×10³kg/m³，g取10N/kg）
（1）满载时，“武汉号”受到的浮力有多大？
（2）若舰底某处距海面的深度为8m，则该处受到海水的压强是多少？
（3）“武汉号”在巡航时，通过舰载雷达发现了目标。若雷达发出电磁波经2×10^-4s收到了回波，则目标距军舰的距离是多少？

交通已经成为许多城市发展最棘手的问题之一。如图所示的“空中列车”作为新型交通工具，能充分利用空中资源，有效减缓地面交通的拥堵。

(1)“空中列车”悬挂在水平轨道上。有一列车的总质量为14000千克，则列车对轨道的压力为多少牛?若列车与轨道的总接触面积为0.1m²，则列车对轨道的压强为多少帕?(g取10牛／千克)
(2)“空中列车”以电为动力，匀速行驶时每公里耗电约为0.5千瓦时。假设70％的电能用于克服阻力做功，则列车受到的阻力约为多少牛?

如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”.其制作过程和原理如下：选择一根长l 米的杠杆，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡，在左侧离中点10厘米的A位置用细线固定一个质量为150克、容积为80毫升的容器。右侧用细线悬挂一质量为50克的钩码（细线的质量忽略不计）。测量时往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。

(l）该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O_________厘米处；
(2）该“密度天平”的量程为多大？
(3）若将钩码的质量适当增大，该“密度天平”的量程将______________（选填“增大”“减小”或“不变”)

图甲是某款太阳能电动车。

(1) 如图乙是该电动车的刹车车把，是由刹车线、刹车闸和支点构成的一个杠杆。刹车时，若在刹车闸A处施加一个如图所示的力F，此时成一个_______杠杆。(选填“省力”、“费力”或“等臂”)
(2) 电动车在水平路面上以36千米/时的速度作匀速直线运动，若电动车的输出功率恒为500瓦，此时车受到地面的摩擦力多大？(不计空气阻力)
(3) 若电动车质量为150千克，车轮与地面的总接触面积是300厘米²，则车对地面的压强多大?

材料种类	密度/kg·m^-3	强度
碳纤维	1.6×10^3	强
铝合金	3.0×10^3	较弱
铁合金	4.5×10^3	较强
锰钢	7.9×10^3	强

(4) 部分材料的技术指标如上表所示，假如让你设计制造电动车车架，你会选择表中的哪种材料?并说明理由。

我国首台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人深潜器于2012年6月顺利完成工作设计深度7000m的海试任务．（海水密度取ρ_海水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）：

（1）当“蛟龙号”下潜到达7000m深度时，受到海水的压强是多少？
（2）“蛟龙号”完成海试任务后，上浮最终漂浮在海面上，现在由起重装置将其匀速竖直调离水面，起重机起吊拉力的功率随时间的变化图象如图所示，图中P₂=2P₁．已知“蛟龙号”的总质量为2.2×10⁴kg，求t₁时刻“蛟龙号”排开水的体积（不考虑水的阻力）．

人们常用“冰山一角”来形容事物显露出来的仅仅是其很小的一部分，更多的还隐藏在表面现象之下．事实上，冰山浮在海水中的确只露“一角” （如图所示）.

请解答下列问题：
（已知：g取10N/kg 海水的密度取ρ_海水=1×10³㎏/m³ 冰的密度ρ_冰=0.9×10³㎏/m³ ）．
（1）若有一座冰山其露出海面的体积是2000 m³，那么这座冰山的总体积为多少?
（2）南极考察中使用的海洋破冰船，自身的重力为1.8×10⁷N．如图所示，当船冲到冰面上时，船重的三分之二压在冰面上，船与冰面的接触面积为5 m²，此时破冰船对冰面的压强是多少？

按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×10⁵Pa以内。某型号货车部分参数如表所示。司机师傅在执行一次运输任务时，开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶8km，所用时间是6min，该路段限速60km/h（取g=10N/kg，r_沙=2.5´10³kg/m³）。

自重	5´10^4N
车轮个数	10
每个轮胎触地面积	3´10^-2m^2
车厢容积	10m^3

（1）车厢内所装沙子的质量是多少？
（2）货车的速度为多少km/h？
（3）货车轮胎对地面的压强是多少？
（4）货车在这段公路上行驶时所受阻力为车重的 0.03倍，这段时间内货车牵引力所做的功和功率分别是多大？
（5）根据以上计算，请指出该车存在的一条违规行为并说出其危害。

校车安全备受社会关注，国家出台了《校车安全管理条例》。我市无棣县是教育部指定的全国校车运行试点单位之一，装备的专用校车的部分技术参数如表所示。（g=10N/kg）

（1）每位同学上车后都要养成系扎安全带的习惯，这是为了防止在汽车行驶过程中     （选填“突然加速”或“紧急刹车”）时由于惯性造成的伤害；
（2）每辆校车上都配备紧急逃生锤，遇到突发紧急情况时，学生可以用逃生锤打破玻璃安全逃生。为了更容易打破玻璃，应选择图中（    ）

（3）若每个轮胎与地面的接触面积为0.05m²，则该校车空载静止在水平地面上时对地面的压强是多大？
（4）初中学业考试期间，某学校学生乘坐该校车到考点参加考试，校车以60km/h的速度在水平路面上匀速行驶了20min后安全到达考点。已知校车受到的阻力为5000N，求校车牵引力所做的功是多少？

某中学学生公寓新安装了即热式电热水器，解决了学生日常饮水需要。图表为该电热水器的部分技术参数。

（1）该电热水器正常工作时的电流是多少安培？
（2）该电热水器贮满初温为20℃的水后，在一标准大气压下将其烧开，则在此过程中该电热水器消耗的电能是多少焦耳？（假设电能全部转化为内能，c_水=4.2×10³J/(kg·℃)）
（3）忽略温度对电热水器电阻的影响，若在实际电压为210V的工作环境下，该电热水器的实际功率是多少瓦特？