初中物理压强和浮力综合题

图甲为加油站加油系统示意图，油罐容积为30m³，为了降低油品损耗，保证油罐运行安全，在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀。其中吸气阀（图乙）管口面积为2×10^－3m2，重力不计的吸气阀盖在0. 6N的恒力作用下堵住吸气管口。加油时，加油机内油泵自动启动，加油枪流量控制为Q = 5×10^-4m³/s；(ρ_油取0.8×10³ kg/m³，外界大气压取10⁵Pa )

(1)某次加油时，加油枪口高出油罐油面3m，所加油的体积为2.5×10^－2m3，则加油系统克服油的重力做了多少功？（不考虑油面的变化）
(2)若加油枪口横截面积为4×10^-4m²，则加油时油在油枪口处流速是多少米／秒？
(3)若油罐中油的体积为10.04m³，罐内气体压强与其体积关系如下表所示（吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变），则在加油多长时间后，吸气阀会立即打开？

油罐内气体体积（m^3）	……	19.96	19.98	20	20.02	20.04	……
油罐内气体压强（Pa）	……	99900	99800	99700	99600	99500	……

随着时代的进步，轿车的车速和性能有了较大提升，某娇车如图所示，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，静止在地面上受到的压强 (取g=10N/kg)。
（2）当轿车高速行驶时，对地面的压力会   （选填“不变”“变大”“变小”）
请用所学过的物理知识分析其原因。

如图所示，水平桌面上放着A、B、C三个木块，它们的密度均为ρ，高度均为h，对桌面的压强分别用p_A、p_B、p_C表示．A为圆柱体，B、C均为圆台形，A、B、C的上、下横截面积分别为：S、S；S′、S；S、S′；已知S＞S′．

（1）证明：p_A=ρgh．
（2）猜想：p_A、p_B、p_C大小顺序关系（直接写出结果，不需推导）
（3）描述固体物块对支持面压强可用ρgh计算的前提条件．

我们可以利用矿泉水瓶做小实验来说明一些物理知识。
⑴ 双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形，                               ， 这表明力的作用效果跟力的大小有关；
⑵ 在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔，往里面倒满水，可以观察到___________________________________这表明液体的压强随深度的增加而增大；
⑶ 往矿泉水瓶内注入少量水，盖紧瓶盖；正放（瓶盖在上）在一块海绵上；再把瓶子倒放（瓶盖在下）在相同的海绵上。发现两次在海绵中的凹陷程度不一样。这说明______________________________；
⑷ 将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上，用力向它的侧面吹气它会滚动，但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动，这表明在压力相同的条件下                         。

小明在学习浮力知识时，一次实验中小明发现把一个铁块用细线系好挂在已调好弹簧测力计下缓慢放入烧杯里的水中，弹簧测力计的示数逐渐变小，于是小明认为：物体在液体中受到的浮力随物体浸入深度的增加而增大（实验装置如图所示）。小莹经过实验研究后对他说，浮力的大小与物体浸入的深度无关。

要求只利用图所示的装置，通过实验证明小明的观点是错误的。请你写出主要实验步骤和相应的实验现象。

周日，小明去炼钢厂参观学习，他了解得知，炼钢所需的铁矿石粉是用船从澳大利亚、巴西经河流大海运至中国的，铁矿右粉再被传送皮带送入储存车间，经过煅烧、浇铸、淬火等不同程序成为钢制品或半成品。
(1)铁矿石粉船从澳大利亚、巴西河流至中国过程中，船受到的浮力_________(选填“变
大”“不变”或“变小”)；
(2)浇铸是指高温钢水变成钢半成品，这是__________过程(填物态变化的名称)，在炼钢过程中需使用大量的水来冷却设备，选水作为冷却剂的主要原因是_______  ______。
(3)现代经济的理念是“既要金山银山，也要绿水青山”，请你为钢铁基地在环保、能源与资源的利用方面提出2条合理建议：
a．____________________________________________
b．___________________________________________

阅读短文并回答下列问题：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　滑雪
当滑雪者从雪山顶峰风驰电掣般下滑时，你是否想到为什么白雪轻飘飘、软绵绵的，却可以承托高速奔驰的滑雪者呢？
白雪内右很多小孔，小孔内充满空气。踏着滑雪板的人把重都压在滑雪板上时，雪内的空气就会被逼出；因此，滑雪板不是与雪地直接接触，而是在一层气垫上滑行。这层气垫不但对滑雪板施加一个向上的托力，并且减小了雪地与滑雪板之间的摩擦。然而，这层气垫只能维持一段很短的时间。如果滑雪者在雪地上停留超过一秒，就会沉下去。
（1）滑雪者从雪山顶峰向下运动过程中，重力势能减小，动能增大，机械能         减小。
（2）滑雪板可以轻易在雪地上滑行，是由于：                      。
（3）若滑雪板的长1.5m、宽12cm，滑雪者的速度最小为         1.5m/s，他才能不会在雪地上下沉。
（4）若滑雪者与滑雪板总重为720N，当其站立再水平雪地上时，滑雪板对雪地的压强为         2000Pa。

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                                                                        

如图所示是我市部分中小学投入使用的新型安全校车，这种校车的性能完全符合校车12项安全标准。中考期间，××中学的学生乘坐这种新型安全校车到9km外的考点参加考试，校车行驶了15min后安全到达考点。求：

⑴校车在送考过程中的平均速度；
⑵若校车和学生总质量为9000kg，车轮与地面的接触总面积为0.15m²，求校车对水平路面的压强；（取g=10N/kg）
⑶若校车以12m/s的速度在一段平直路面是匀速行驶，校车受到的牵引力是4500N，求校车发动机牵引力的功率。

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　            　　　       。

为了方便盲人行走，在马路两旁的人行道上铺设了有凸棱的盲道。在盲道上行走，感觉到脚有些不舒服。从物理学角度分析，这样做有什么好处，利用了什么物理知识？

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。

阅读短文，回答问题：
如图甲是一种可调温蒸汽电熨斗，其说明书的部分内容如下：

产品特点：
具有干湿两用功能．干用功能是指在无水状态下，通过电加热管加热底板，底板温度上升，直接压烫衣物；湿用功能是指在蒸汽状态下熨烫．
自动恒温设置．针对不同面料可调节底板温度．
技术参数：
自身质量：1.3kg  额定功率：1000W 额定电压：220V  
在额定电压下工作时能达到的最大喷气量：15g/min 
（1）某师傅在用熨斗干烫衣服时，用了19N向下的力压熨斗，如果熨斗底板与衣服接触的面积为160 cm²，在此过程中，衣服受到的压强为             Pa．(g取10 N/kg)
（2）用熨斗汽烫前先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃，温控开关自动断开．已知金属底板的质量为1kg，金属底板的比热容为0.46×10³J/（kg•℃）．则蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收的热量为           J．
（3）设计生产电熨斗时，技术人员会根据不同部分的作用选用具有不同物理属性的材料．“水位观察窗”选用的材料应具有很好的         （选填“硬度”、“延展性”或“透明度”）；用熨斗汽烫时，可以看到熨斗底板蒸汽口的周围有大量“白雾”，这是因为水先    后    （上两格均填物态变化名称）形成的小水珠；某次使用时发现从蒸汽口喷出的是水柱而不是“白雾”，请你猜想可能的原因是          ．
（4）若某次使用中，该电熨斗(额定电压下)在最大喷气量状态下工作时消耗的电能中只有70%被水吸收，则该状态下每克水喷出前吸收的热量是        J．

（5）如图乙所示为自动调温电熨斗的电路图．右下方为温控部分，A为双金属片，由两层不同金属粘合而成，受热时二者膨胀的快慢不同．在未通电和低于预定温度时，双金属片A和静片B上的触点接通，指示灯L亮，电热丝R发热，当温度达到预定温度时，由于双金属片的金属层       （填“a”或“b”）膨胀较快，向左弯曲，电路断开，如图丙所示．调节调温旋钮C，使静片向左时，调温电熨斗的预定温度值将变______（选填“高”、“低”）．

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）

高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可以将食物加热到100℃以上。它省时高效，深受消费者欢迎。

(1)说出高压锅运用了哪些物理知识点？
答：                                           ；
                                         。（答二点即可）
(2)小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的质量为80g.通过计算并对照图像（图17)说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？假若要把这种高压锅向西藏地区销售，你认为需要做哪方面的改进，如何改进？