初中物理压强和浮力综合题

如图甲，装满牛奶的平底瓶子放在水平桌面上，然后倒过来放，牛奶对盖子的压强将       （选填“变大”、“不变”或“变小”），瓶子对桌面的压强将      （选填“变大”、“不变”或“变小”）；小陈利用牛奶瓶做纸片托水试验后，倒光瓶中水，立即将原纸片盖在瓶口，倒立后纸片不落下，如图乙，这是为什么呢？小陈猜想：
A.瓶中的气压小于大气压，大气压使纸片不落下；
B.瓶口和纸片上有少量水，分子间的引力使纸片不落下．
你认为哪种     （选填“A”或“B”），理由是                       ．

请你认真阅读下列几份资料，并思考回答题后的问题。
[资料]资料1：“大气压”是描述大气对地面物体压力的物理量，离地面越高的地方，空气越稀薄，那里的大气压越小；离地面越深的地方(如比地面低得多的矿井)，大气压越大。
资料2：科学家在研究水的沸点和海拔高度之间关系时,通过实验测出不同高度处的水的沸点大约值。(如表所示)

海拔高度h/km	0	1	3	6	9	……
水的沸点t/℃	100	97	91	80	70	……

资料3：在制糖工业中，要用沸腾的办法除去糖中的水分。为了是糖在沸腾的时候不致变质，沸腾的温度要低于100℃。
资料4：如图所示，为青山、海湾、东京三个城市的等高地形图。

[问题]
(1)根据你对上述资料的分析思考，你认为在海拔8.848 km的珠穆朗玛峰顶上，水的沸点大约是        ℃.
(2)资料2给出了水在不同高度处的沸点，决定水沸点高低的因素是“大气压”。请你将水的沸点和大气压之间的关系用文字写出来：                                                              
(3)制药时为了从溶液中提取抗菌素，要用加热的方法使溶液中的水沸腾而除去水分，但抗菌素不能在超过80℃的混度下提取，应采用的方法是(     )                                 
A. 增加容器内的气压，使水的沸点低于80℃
B. 缩短加热沸腾的时间
C.  降低容器内的气压，使水的沸点低于80℃
D. 用微火加热使其沸腾
(4)假如你是制糖集团的老总，准备在青山、海湾、东京三个城市之中选择某个城市办“制糖”分厂，在其它条件都相同的情况下，你会将厂办在哪个城市？并请说明你选择的理由。
答                                                                        

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18m ³，重物在空中匀速竖直上升了3m，所用时间为30s。已知动滑轮总重为2×10 ⁴N，不计钢丝绳重及摩擦。（ρ _海水＝1.0×10 ³kg/m ³）

（1）求该重物的重力是多少？

（2）求钢丝绳拉力F做功的功率是多少？

（3）求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率。

为了研究物质某种特性，某同学测得四组数据，填在下列表中：

次数	物 体	质量/g	体积/cm^3	密度/g.cm^-3	次数	物 体	质量/g	体积/cm^3	密度/g.cm^-3
1	铝块1	54	20	2.7	3	松木1	108	216
2	铝块2	108	40	2.7	4	松木2	10	20	0.5

 
（1）将上表空白处填写完整．
（2）比较第1、2两次实验数据，可得出结论：同一种物质，它的质量跟它的体积成　　              。
（3）比较第2、3两次实验数据，可得出结论：质量相同的不同物质，                         。
（4）比较第1、4两次实验数据，可得出实验结论是　            　　　       。

如图所示，金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中，下列说法正确的是     ．

A．气泡受到水的压强变小、浮力变小

B．气泡受到水的压强变小、浮力变大

C．气泡受到水的压强变大、浮力变小

D．气泡受到水的压强变大、浮力变大

选择理由：                                          ．

在“想想做做”教学活动中，老师组织学生开展了用橡皮泥进行“造船”比赛活动。要求每个学生用一块质量为60g、密度为1.5×l0³ kg/m³的橡皮泥造一艘小船，然后把图钉或者螺母、沙粒等当“货物”装进去，看谁的小船装载的“货物”最多，最后是小华同学造的小船以装载了100g的“货物”获胜，如下图所示。求：

(l)这块橡皮泥直接放入水中所受到的浮力。
(2)小华“造”的小船装载100g货物时受到的浮力。
(3)根据上面的计算，说一说用钢铁造的船能浮在水而上的道理。

如图甲所示，用电动机和滑轮组把密度为 $3\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，体积为 $1m^3$的矿石，从水底匀速整个打捞起来， $g$取 $10N/\mathit{kg}$，水的密度为 $1\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$．求：

（1）矿石的重力；

（2）矿石浸没在水中受到的浮力；

（3）矿石露出水面前，电动机对绳子拉力的功率为 $2.5\mathit{kW}$，矿石上升过程中的 $s-t$图象如图乙所示，求滑轮组的机械效率；

（4）如果不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，矿石露出水面后与露出水面前相比，滑轮组机械效率会如何改变？为什么？

美国建筑师凯文•朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市（如右图所示），漂浮城市装有动力装置，可以移动．该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的，强风能从中通过，可以确保当飓风来临时，把飓风对建筑的破坏降至最低．该漂浮城市高达360m，占地270万平方米，可容纳多达4万居民．酒店、商店等只要是普通城市有的，这里都一应俱全．漂浮城市的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为8.0×10⁸W，请回答下列问题：

（1）假如某班级有50位中学生从岸上进入漂浮城市参观，则漂浮城市受到的浮力约增加                                      （     ）

A．2.5×10^2 N

B．2.5×10^3 N

C．2.5×10^4 N

D．2.5×10^5 N

（2）若三角形建筑空洞的面积为2.0×10⁴m²，某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入，1s钟流入空洞的空气质量是1.92×10⁶kg，该地的空气密度是1.2kg/m³．则飓风的风速是       m/s；
（3）若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量，漂浮城市在平静的水面上沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变．从某一时刻开始，漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如下图甲所示，漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如下图乙所示．

①漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为     N．从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为       J；
②漂浮城市在匀速运动过程中，太阳能转化为机械能的效率为多少？（写出计算过程）

随着时代的进步，轿车的车速和性能有了较大提升，某轿车如图，它的质量是1.6 t，每个轮子与地面的接触面积是0.02 m² 

（1）求它空载时，对地面的压强。
（2）当轿车高速行驶时，对地面的压力会      （选填“不变”、“变大”或“变小”），请用所学过的物理知识分析其原因。

如图1所示，某打捞船打捞水中重物， $A$ 是重为 $600N$ 的动滑轮， $B$ 是定滑轮， $C$ 是卷扬机，卷杨机拉动钢丝绳通过滑轮组 $\mathit{AB}$ 竖直提升水中的重物，如图2所示，体积为 $0.3m^3$ 的重物浸没在水中，此时钢丝绳的拉力 $F$ 的大小为 $1.0\times {10}^{3}N$ ，摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计， ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$ ， $g=10N/\mathit{kg}$ 。问：

（1）当重物底部位于水面下 $5m$ 深处时，水对重物底部的压强是 　　 $\mathit{Pa}$ ；

（2）重物浸没在水中时受到三个力，其中浮力大小为 　　 $N$ ，重力大小为 　　 $N$ ；

（3）当重物逐渐露出水面的过程中，重物浸入水中的体积不断减小，打捞船浸入水中的体积不断变 　　；重物全部露出水面和浸没时相比，打捞船浸入水中的体积变化了 　　 $m^3$ ；

（4）重物全部露出水面后匀速上升了 $1m$ ，钢丝绳末端移动了 　　 $m$ 。此过程中滑轮组的机械效率是多少？

桂林经常使用喷雾车对街道进行降温除尘，总重为6×10⁴N的喷雾车静止在水平路面上时，车轮与路面的总接触而积为0.15m²。某次作业中喷雾车在8×10³N的牵引力作用下，以4m/s的速度水平匀速行驶了30s。求：

（1）静止时，喷雾车对水平路面的压强等于多少帕斯卡？

（2）在这30s内，牵引力对喷雾车做功等于多少焦耳？

有人说，水里的冰山融化后，水面会上升，你认为这种说法是否正确？请你用下面给出的图示，并用学过的知识进行正确解释（忽略热胀冷缩对水和冰的影响，已知冰和水的密度之比为 $0.9$），并得出正确结论。

图甲是我国首艘国产航母 $-001A$型航空母舰，它属于中型常规动力航母。该航母满载时的总质量为 $7\times {10}^{4}t$，航母上配置了滑跃式起飞的歼 $-15$舰载机，每架舰载机的质量为 $30t$，舰载机与航母甲板的总接触面积为 $6000c{m}^2$．2018年5月13日该航母再次下水进行试航，航母在 $10\mathit{min}$内航行了 $6\mathit{km}$。如图乙所示是该航母试航过程中牵引力 $F$与航行速度 $\nu$的关系图象。 $\left({\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3\right)$

试计算：

（1）航母试航时的平均速度是多少？

（2）航母满载时排开水的体积是多少？

（3）每架舰载机对航母甲板的压强是多少？

（4）试航过程中，航母的牵引力所做的功是多少？

如图所示，是平底热水壶，其质量为0.8kg，内底面积为180cm ²．某次用该热水壶装1.2L水放在水平桌面上，测得水深10cm，初温25℃。

[ρ _水＝1.0×10 ³kg/m ³，C _水＝4.2×10 ³J/（kg•℃），g＝10N/kg]

（1）水和热水壶的总质量是多少？

（2）在一标准大气压下加热至沸腾，水至少吸收多少热量？

（3）加热前水对壶底的压力多大？

小华同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行探究，探究过程如图所示．
（1）由图中的实验过程可知，金属块在煤油中受到的浮力是________N．
（2）通过分析图________，说明浮力大小跟液体的密度有关．