初中物理压强和浮力试题

2019年4月，中国自主研发的 $600m$无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”成功完成下潜任务。在某次下潜中，若从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时，到返回水面结束计时，下潜深度 $h$随时间 $t$的变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变，下列对“海龙Ⅲ”分析正确的是 $($　　 $)$

A．从开始到结束计时，共用时 $10\mathit{min}$

B．在 $1~3\mathit{min}$，受到海水的浮力逐渐变大

C．在 $4~6\mathit{min}$，处于匀速直线运动状态

D．在 $6~8\mathit{min}$，受到海水的压强逐渐减小

小露用如图所示的装置探究液体内部压强的实验：

（1）实验前，先检查压强计探头、胶管和U型管的连接是否　　，再经过调整使U型管两侧液面的高度　　；

（2）在液体内部同一深度，改变探头方向，压强计　　（选填“能”或“不能”）测各个方向的压强。

（3）U型管两侧液面高度差　　（选填“等于”或“反映”）探头受到的压强大小；

（4）小露自制了一个简易压强计，如图乙所示，把简易压强计浸入水中，橡皮膜将　　（选填“上凹”或“下凸”），增加简易压强计在水中的深度，细玻璃管中液柱会　　（选填“上升”或“下降”）。

如图所示是某水上打捞船起吊装置结构示意简图．某次打捞作业中，该船将沉没于水下20m深处的一只密封货箱打捞出水面，已知该货箱体积为20m³，质量是80t．（ρ_水=1.0×10³kg/m³；取g=10N/kg）

（1）货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少？
（2）起吊装置提着货箱在水中（未露出水面）匀速上升了12m，用时2mim．若滑轮组的机械效率为60%，求钢丝绳的拉力F为多大？拉力F的功率多大？

夏季炎热的午后，伴随着轻柔的音乐，勤劳的环卫工人驾驶着洒水车以2m／s的速度匀速行驶在美丽的滨江路上（g=10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³）。求：
(1)若这段公路全长3.6km，洒水车驶过这段公路需要多少小时?
(2)若洒水车水箱容积为7 m³，洒水车水箱最多能装多少千克的水?
(3)若洒水车的总质量为10t，与地面的总接触面积约为0.8m²，洒水车对地面的压强是多大?

如阁所示，杠杆AB放在钢制水平凹槽BC中，杠杆AD能以B点或C点力支点在竖直平面内转动，BC=0.2m_，细绳的一端系在杠杆的A端,另一端绕过动滑轮固定在天花板上，物体E挂在动滑轮的挂钩上，浸没在水中的物体H通过细绳挂在杠杆的D端，与杠扞D端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F。已知，动滑轮的质量，物体H的密度，AD= 0.8m，CD =" 0.2m" ，杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计，g取，为使扛杆AD保持水平平衡，求：
(1)物体E的最小质量m；
(2)物体H的最小体枳V.

在用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”实验时：

(1)图甲所示压强计是通过U形管中两侧液柱的高度差来反映         ．使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置（漏气/不漏气）．
(2)在探究液体压强与液体深度的关系时，应该进行的操作是将压强计的金属盒　　     ,分别记下压强计U形管两侧的液柱高度差．
(3)实验桌上有两只大烧杯，其中一杯盛有纯净水，另一杯盛有酒精．老师告诉小明酒精的密度小于纯净水的密度，希望她用压强计将它们区别开．小明将压强计的金属盒先后浸没到A、B两杯液体中，如图乙所示，分别记下压强计U形管两侧的液柱高度差h_A和h_B。她发现h_A＜h_B，于是她认为B杯中盛的是水。老师指出小明的实验方法是     (正确/错误)的，并提出了新的实验思路：将压强计的金属盒先后浸没到A、B两杯液体中，使U形管两侧的液柱高度差h_A        (</=/>)h_B，则金属盒位置      （深/浅）的一定是水．

小敏同学参加研学旅行时，在湖边捡到一块漂亮的小石块，她用家中常见物品与刻度尺巧妙地测出了小石块的密度，她的测量方案如下：

①用细绳将一直杆悬挂，调节至水平位置平衡，记下细绳在直杆上的结点位置 $O$；

②将一重物悬于结点 $O$左侧的 $A$点，小石块悬于结点 $O$的右侧，调整小石块的位置，如图所示，当小石块悬于 $B$点时，直杆在水平位置平衡；

③用刻度尺测量 $\mathit{OA}$的长度为 $L_1$， $\mathit{OB}$的长度为 $L_2$；

④保持重物的悬点位置 $A$不变，将结点 $O$右侧的小石块浸没在盛水的杯中（且未与杯底、杯壁接触），调整小石块的悬点位置，当小石块悬于 $C$点时，直杆在水平位置平衡；

⑤用刻度尺测量 $\mathit{OC}$的长度为 $L_3$。

请根据她的测量方案回答以下问题

（1）实验中三次调节了直杆在水平位置平衡。其中，第一次调节水平平衡是　　，第二次调节水平平衡是　　；（选填“ $a$”或“ $b$” $)$

$a$．消除直杆自重的影响 $b$．便于测量力臂

（2）实验中长度　　（选填“ $L_1$”、“ $L_2$”或“ $L_3$” $)$的测量是多余的；

（3） $C$点应该在 $B$点的　　（选填“左”或“右” $)$侧；

（4）小石块密度的表达式为 $\rho =$　　（选用字母 ${\rho }_{水}$、 $L_1$、 $L_2$、 $L_3$表示）。

如图所示，小露用电吹风从A端对着泡沫机翼模型送风，机翼升起，下列说法正确的是（　　）

A．气流通过下表面的路程大于上表面的路程

B．气流在下表面的流速大于上表面的流速

C．机翼模型上表面受到的压强大于下表面受到的压强

D．机翼模型升起的原因是机翼下表面受到的压力大于上表面受到的压力

（·咸宁）甲、乙是两个完全相同的均匀实心圆柱体，重力都为5.4N。甲放在水平地面上，细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖直拉着轻质杠杆的A端。当把圆柱体乙悬挂在杠杆的B端时，杠杆在水平位置平衡，且AO︰OB=2︰1，如图a所示，此时甲对地面的压强为1350 Pa；当把圆柱体乙放入底面积为30 cm²的薄壁圆柱形容器M中，将质量为450g的水注入容器，圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中，水在容器中的深度为20cm，如图b所示。（已知ρ_水=1.0×10³kg/m³）求：

⑴圆柱体甲的底面积是多少cm²？
⑵当圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中时，所受到的浮力是多少N?
⑶圆柱体甲的密度是多少kg/m³？

小刚用弹簧测力计和水测金属块的密度。将金属块挂在调好的弹簧测力计的挂钩上，手提弹簧测力计，金属块静止时弹簧测力计的示数如图甲所示．手提弹簧测力计，使金属块没入水中静止时，弹簧测力计的示数如图乙所示．根据弹簧测力计的示数（g取10N/kg），求：
 
（1）金属块的质量；
（2）金属块受到水的浮力；
（3）金属块的密度．

（·茂名）小明用质量忽略不计的杆秤测量物体M的质量，如图所示。当秤砣位于位置B时，杆秤在水平位置平衡。将物体浸没在纯水中，秤砣移至位置C时，杆秤在水平位置重新平衡。已知秤砣的质量为2kg， OB=5OA， OC=3OA，g=10N/kg，求：

（1）物体M的质量；
（2）物体浸没水中时受到的浮力；
（3）物体的密度。

小明上完体育课后，买了一瓶饮料．
（1）饮料瓶标签上有“净含量400g”字样，他想知道饮料的密度，还需测量的物理量是      ，应选用的测量工具是        .
（2）当用手握住竖直的饮料瓶不动，如图甲，瓶受到摩擦力的方向     ，大小       （大于/等于/小于）瓶的重力．
（3）拧瓶盖时，发现瓶盖侧面有一条条竖纹，如图乙，竖纹的作用主要是           ．
（4）利用此饮料瓶和玻璃小瓶可以做成“浮沉子”，如图丙，当用力挤压饮料瓶时，玻璃小瓶会       （上浮/下沉）．

如图所示，下列现象可用物理知识解释正确的是（　　）

A．从地球带到太空的手表，质量变小了

B．建筑工人砌墙时常用铅垂线确定竖直方向

C．体操运动员上器械前，在手上涂防滑粉是为了减小摩擦

D．塑料吸盘穿了一个小孔，依然能吸附在墙壁上

（2014·威海）如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图．A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体，可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图．在一次打捞沉船的作业中，在沉船浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了0.4m³；在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了1m³．沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为F₁、F₂，且F₁与F₂之比为3：7．钢丝绳的重、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计，动滑轮的重力不能忽略．（水的密度取1.0×10³kg/m³  g取10N/kg）求：

（1）沉船的重力；
（2）沉船浸没水中受到的浮力；
（3）沉船完全露出水面匀速上升1m的过程中，滑轮组AB的机械效率．

（·资阳）如图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图．A 是动滑轮，B 是定滑轮，C 是卷扬机，D 是油缸，E是柱塞．作用在动滑轮上共三股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物，被打捞的重物体积V=0.5m³若在本次打捞前起重机对地面的压强p₁=2.0×10⁷Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p₂=2.375×10⁷Pa，物体完全出水后起重机对地面的压强p₃=2.5×10⁷Pa．假设起重时柱塞沿竖直方向，物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N₁和N₂，N₁与N₂之比为19：24重物出水后上升的速度v=0.45m/s．吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计．（g取10N/kg）求：

（1）被打捞物体的重力；
（2）被打捞的物体浸没在水中上升时，滑轮组AB的机械效率；
（3）重物出水后，卷扬机牵引力的功率．