初中物理压强和浮力试题

在生产、生活中有很多物理知识的应用，下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．把书包带做得扁而宽，是为了减小书包对人体的压强

B．滑雪板一般都有较大的面积，是为了增大压力

C．菜刀钝了磨一磨，是为了减小对被切物的压强

D．在铁轨下铺设枕木，是为了减小对地面的压力

如图是利用滑轮组打捞水中物体的简化模型示意图，工人用一滑轮组从水中打捞物体。已知：物体的质量为 $90\mathit{kg}$且以恒定速度匀速上升，当物体完全露出水面，工人对滑轮组绳子自由端的拉力 $F_1$为 $400N$，此时滑轮组的机械效率 ${\eta }_1$为 $75\%$（绳的质量、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计， $g=10N/\mathit{kg})$。

（1）请你根据题目中的条件，判断出工人所使用的滑轮组是下列中的　 $A$　图。

（2）工人的质量为 $60\mathit{kg}$，双脚与地面接触面积为 $2.5\times {10}^{-3}{m}^2$，物体浸没在水中和完全被打捞出水面时工人对地面的压强变化了 $4\times {10}^4\mathit{Pa}$，求物体浸没在水中时受到的浮力。

（3）若物体完全浸没在水中时，工人拉力的功率为 $180W$，求物体上升的速度。

小陈同学在老师的指导下完成了以下实验：

①用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力，如图甲所示；

②用手拿着这个盖紧瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中，放手后发现玻璃瓶上浮；

③将一个铁块装入玻璃瓶并盖紧盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；

④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水，挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙所示位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数 $F$与玻璃瓶下表面浸入水中深度 $h$的关系图象如图丙所示。

（1）装有铁块的玻璃瓶全部浸没在水中时受到的浮力是　　 $N$。

（2） $\mathit{BC}$段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度　　（选填“有关”、“无关）。

（3）在第②操作步骤中空玻璃瓶浸没在水中时受到的浮力为　　 $N$。

（4）小陈认真分析以上实验数据和现象后发现，物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关，其中上浮的条件是　　。

（5）若圆柱形容器的底面积为 $100c{m}^2$，在乙图中，当玻璃瓶浸没后，水又对容器底的压强增加了　　 $\mathit{Pa}$。

（6）细心的小陈同学发现玻璃瓶上还标有 $100\mathit{mL}$的字样，于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖，再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为 $3.1N$，根据以上数据他算出了铁块的密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$。

如图所示是某同学设计的一台浮力电子秤，其结构由浮力秤和电路两部分组成，小筒底面积为 $10c{m}^2$，大筒底面积为 $50c{m}^2$，装有适量水，金属滑片 $P$固定在托盘下面并随托盘一起自由滑动（滑片质量和滑片受到导线的拉力均忽略不计），定值电阻 $R_0=8\Omega$， $\mathit{AB}$是一根长为 $20\mathit{cm}$的均匀电阻丝，其阻值为 $20\Omega$，电源电压为 $6V$．当托盘中不放物体时， $P$位于 $A$端，小筒浸入水中 $5\mathit{cm}$（称量过程中大筒水未溢出），则： $R_0$在电路中的作用是　　，托盘和小筒的总质量为　　 $g$，当开关 $S$闭合且在托盘中放入质量为 $100g$的物体时， $R_0$消耗的功率为　　 $W$。

如图所示，完全相同的圆柱形容器中，装有不同的两种液体甲、乙，在两容器中，距离同一高度分别有 $A$、 $B$两点。若两种液体的质量相等，则 $A$、 $B$两点的压强关系是 $p_A$　 $<$　 $p_B$；若 $A$、 $B$两点的压强相等，则两种液体对容器底的压强关系是 $p_{甲}$　　 $p_{乙}$（两空选填“ $>$”、“ $=$”或“ $<$” $)$。

如图所示，光滑带槽的长木条 $\mathit{AB}$（质量不计）可以绕支点 $O$转动，木条的 $A$端用竖直细线连接在地板上， $\mathit{OA}=0.6m$， $\mathit{OB}=0.4m$。在木条的 $B$端通过细线悬挂一个长方体木块 $C$， $C$的密度为 $0.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $B$端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块 $C$缓慢浸入溢水杯中，当木块浸入水中一半时，从溢水口处溢出 $0.5N$的水，杠杆处于水平平衡状态，然后让质量为 $300g$的小球从 $B$点沿槽向 $A$端匀速运动，经 $4s$的时间系在 $A$端细绳的拉力恰好等于0，下列结果不正确的是（忽略细线的重力， $g$取 $10N/\mathit{kg}\left)\right($　　 $)$

A．木块受到的浮力为 $0.5N$

B．木块 $C$受到细线的拉力为 $0.3N$

C．小球刚放在 $B$端时 $A$端受到细线的拉力为 $2.2N$

D．小球的运动速度为 $0.2m/s$

两个底面积相同形状不同的容器 $A$、 $B(G_A=G_B)$，盛有不同的液体放置在水平桌面上，现将甲、乙两个相同的物块分别放入两容器中，当两物块静止时，两容器中液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示（忽略液体的损失），下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力

B．两容器底受到的液体压强相等

C．取出两物块后， $B$容器底受到液体的压强大于 $A$容器底受到液体的压强

D．取出两物块后， $B$容器对桌面的压强小于 $A$容器对桌面的压强

一辆小轿车在一段平直的公路上匀速行驶的过程中，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．小轿车受到的牵引力与阻力是一对相互作用力

B．小轿车行驶的速度越大，小轿车对地面的压力越大

C．由于惯性，即使紧急刹车，也会向前运动一段距离才能停下来

D．发动机运转时小轿车才能运动，说明力是维持物体运动状态的原因

如图甲所示， $A$、 $B$为不同材料制成的体积相同的实心正方体，浸没在圆柱形容器的水中，容器内部底面积是正方体下表面积的4倍。沿固定方向缓慢匀速拉动绳子，开始时刻， $A$的上表面刚好与水面相平，滑轮组绳子自由端的拉力 $F$大小为 $F_0$， $F$随绳端移动距离 $s_{绳}$变化的图象如图乙所示。已知动滑轮的重力 $G_{动}=5N$， $g$取 $10N/\mathit{kg}$。除了连接 $A$、 $B$间的绳子承受拉力有一定限度外，其它绳子都不会被拉断。滑轮与轴的摩擦、绳的质量等次要因素都忽略不计。

（1）正方体 $A$、 $B$之间的绳子长度 $L_{绳}$是多少？

（2）正方体 $A$和 $B$的密度 ${\rho }_A$、 ${\rho }_B$分别是多少？

（3）整个过程中，水对容器底部压强的最大变化量△ $p$是多少？

圆柱形实心均匀物体 $A$、 $B$高度相同，质量分别为 $m_A$、 $m_B$，密度分别为 ${\rho }_A$、 ${\rho }_B$，两物体重叠后放置在水平桌面上，如图甲和乙所示。图甲中、设 $A$对 $B$的压强为 $p_1$， $B$对桌面的压强为 $p_2$；图乙中，设 $B$对 $A$的压强为 $p_3$， $A$对桌面的压强为 $p_4$，则下列比例关系正确的是 $($　　 $)$

A． $p_1:p_2=\left[m_A{\rho }_A\right]:\left[\right(m_A+m_B)$ ${\rho }_B]$B． $p_1:p_4=m_A:(m_A+m_B)$

C． $p_2:p_4=\left[m_B{\rho }_A\right]:\left[m_A{\rho }_B\right]$D． $p_2:p_3=\left[m_A\right(m_A+m_B\left){\rho }_B\right]:[m_B^2$ ${\rho }_A]$

我国第二艘航空母舰已于2018年5月13日开始出海试航，将来可增加我国海军实力。如图所示，辽宁号航空母舰训练过程中，舰载飞机飞离航母，与飞离前相比，母舰会　   （选填“上浮一些”、“下沉一些”或“保持不变” $)$。舰载机起飞时，机翼上表面空气流动速度　　（选填“大于”、“小于”或“等于” $)$下表面空气流动速度。

如图所示的实例中，为了增大压强的是 $($　　 $)$

A．安全锤一端做成锥形B．坦克的履带非常宽大

C．铁轨下铺放很多轨枕D．滑雪板的面积比较大

如图所示的“吸引”现象中，由大气压强引起的是 $($　　 $)$

A．拔火罐时玻璃罐吸在皮肤上B．塑料梳子吸引干燥的头发

C．条形磁铁吸引小磁针D．两个铅块挤压在一起

边长为 $10\mathit{cm}$的正方体木块，漂浮在水面上，露出水面体积与浸在水中的体积比为 $2:3$，如图甲所示；将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块上表面放一重为 $2N$的小铁块，静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示。求：

（1）图甲中木块所受浮力大小；

（2）图乙中液体的密度；

（3）图乙中木块下表面所受压强的大小。

下列实例中，能用流体压强与流速关系解释的是 $($　　 $)$

A．热气球静止在空中

B．用活塞式抽水机抽水

C．火车进站时刹车后还要继续前进一段路程

D．两船并列航行时要保持安全距离