初中物理压强和浮力试题

如图所示，放在水平面上装满水的一溢水杯，水深为 $20\mathit{cm}$。弹簧测力计挂着重为 $10N$的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为 $0.4\mathit{kg}(g$取 $10N/\mathit{kg})$。求：

（1）弹簧测力计的示数。

（2）物体的密度。

如图所示，乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上，乒乓球在 $A$位置时受到的浮力为 $F_A$，水对杯底压强为 $p_A$；在 $B$位置时受到的浮力为 $F_B$，水对杯底压强为 $p_B$，则它们的大小关系是 $F_A$　　 $F_B$， $p_A$　　 $p_B$，已知乒乓球的质量为 $2.7g$，当它漂浮在水面时，排开水的体积为　　 $c{m}^3$。

物理知识是在生活中有广泛的应用，洗手池的物理知识是在生活中有广泛的应用，洗手池的下水管道常常做成如图所示的弯管，图1中虚线框内部分弯管是利用物理模型　　的原理来设计的，园艺师傅使用如图2所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴 $O$靠近，这样做的目的是通过　　方式达到省力的目的。

我们经常看到这样的现象：在无风的天气，汽车在马路上快速驶过以后，马路两边的树叶会随风飘动，如图所示，汽车向左行驶，马路两边的树叶会沿着 $A$、 $B$、 $C$哪一个方向飘动 $($　　 $)$

A．向 $A$方向飘动B．向 $B$方向飘动

C．向 $C$方向飘动D．条件不足，无法判断

一块长为 $L$，质量分布均匀的木板 $A$放在水平桌面上，板 $A$右端与桌边相齐（如图所示）。在板的右端施一水平力 $F$使板 $A$右端缓慢地离开桌边 $\frac{L}{3}$，在板 $A$移动过程中，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A． $A$对桌面的压强不断变小B．对桌面的压力不变

C． $A$对桌面的压强不变D． $A$对桌面的压力不断变小

关于物理知识在生活中的应用，下列说法中错误的是 $($　　 $)$

A．拍打干净衣服上的灰尘利用了惯性

B．茶壶利用了连通器的原理

C．电饭锅工作利用了电流的热效应

D．电动机是根据电磁感应现象制成的

如图所示，一个边长为 $0.1m$的正方体质量为 $3\mathit{kg}$，放在水平地面上，已知动滑轮的重力为 $10N$， $g$取 $10N/\mathit{kg}$。

（1）该正方体的密度是多少？

（2）正方体对地面的压强为多大？

（3）不计摩擦和绳重，用图示的滑轮组将正方体竖直向上匀速提升 $20\mathit{cm}$，求拉力 $F$所做的功。

小李同学在探究某种液体密度的实验中，用测力计悬挂一个正方体金属块，浸没在液体中，如图甲所示，缓慢地将金属块从液体中竖直提起，该过程中测力计读数 $F$随金属块提起高度 $h$的关系如图乙所示，不考虑液面变化， $g$取 $10N/\mathit{kg}$，则根据图像信息可以确定 $($　　 $)$

A．该金属块的边长为 $4\mathit{cm}$

B．在高度 $h$由 $2\mathit{cm}$变化到 $6\mathit{cm}$的过程中，金属块所受浮力逐渐增大

C．该液体的密度约为 $1.56\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$

D．甲图中刚提起金属块时上表面受到的液体压强为 $250\mathit{Pa}$

小敏同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”（乙和丙容器中装的是同种液体）。

（1）实验中，首先必须检查压强计能否正常使用，若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时，发现 $U$形管两边液柱的高度差变化都很小，则说明该压强计的气密性　　（选填“好”或“差” $)$；调节好压强计后， $U$形管两边液面相平。

（2）小敏把探头分别浸入到图甲、乙图中的两种液体（分别是水或者酒精）中，发现图甲中 $U$形管两边液柱的高度差比图乙的小，由此可以得出结论液体内部的压强跟液体的密度有关，他的结论是　　的（选填“正确”或“错误” $)$；　　（如果他的结论正确，此空填写“甲”中溶液是水还是酒精；如果他的结论错误，请填写错误原因）。接着他改变图乙中探头的深度，其探究情况如图丙所示。

（3）比较图　　，得出探头浸入液体中的深度越深， $U$形管两边液柱的高度差就越大，表示液体在此处的压强就越大。

（4）小敏还发现在同种液体中，探头所处深度相同时，只改变探头的方向， $U$形管两边液柱的高度差不变，表明　　。

查询规律：在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下，空气流速 $v$与压强 $P$的关系可表示为 $\frac{1}{2}\rho v^2+p=C$，式中 $C$是常量， $\rho$表示空气密度，根据关系式可知：空气流速越小，压强　　；厨房中的抽油烟机正是利用这个原理工作的，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强　　，油烟在周围大气压的作用下被压向扇口排出厨房。

如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数 $F$与圆柱体下降高度 $h$变化关系的图象如图乙所示， $g$取 $10N/\mathit{kg}$，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．圆柱体受到的重力是 $6N$

B．圆柱体受到的最大浮力是 $3N$

C．圆柱体的密度是 $1.5\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$

D．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为 $800\mathit{Pa}$

如图甲所示，烧杯里盛有 $6^{°}\text{C}$的水，小球在水中恰好悬浮。经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到 $0^{°}\text{C}$的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是 $($　　 $)$

A．先下沉然后上浮B．先上浮然后下沉

C．浮力变小，一直下沉D．浮力变大，一直上浮

如图，底面积为 $100c{m}^2$的圆柱形容器内装有足够多的水，在水面上有一体积为 $4.5\times {10}^{-4}{m}^3$的冰块，冰块内含有质量为 $60g$的物体，冰块有 $\frac{1}{15}$的体积露出水面。 $({\rho }_{冰}=0.9\times {10}^3\mathit{kg}/m^{3}g=10N/\mathit{kg})$求：

（1）冰块受到的浮力；

（2）物体的密度；

（3）当冰块全部熔化后，容器底部受到水的压强变化量是多少？

小聪学习了固体压强后，爱动脑筋的他想探究液体内部是否有压强，液体内部压强究竟有哪些特点，小聪进行了大胆猜想：

猜想1：液体内部可能有压强

猜想2：液体内部的压强大小可能与方向有关

猜想3：液体内部的压强大小可能与液体深度有关

猜想4：液体内部的压强大小可能与液体的密度有关

$\dots$

为了验证以上猜想是否正确，小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材，设计并完成了实验探究。请你完成下列问题：（1）实验前，要通过调试，使压强计 $U$形管两边的液面　　，小聪在调试时发现，用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时， $U$形管两边液面几乎没有变化。如图所示，说明该压强计　　（选填“漏气”或“不漏气” $)$。（2）为了验证猜想1，小聪把探头放入水中，再观察压强计 $U$形管两边液面是否有　　来判断探头处是否受到水的压强。

（3）在验证其余猜想的过程中，小聪收集到如下表中的数据，根据表中的数据：

序号	液体	深度 $ℎ\left(\mathit{mm}\right)$	压强计
			橡皮膜方向	液面高度差 $\left(\mathit{mm}\right)$
1	水	20.0	朝上	18.5
2			朝下	18.5
3			朝左	18.5
4			朝右	18.5
5		40.0	朝上	36.8
6		60.0	朝上	54.6
7	酒精	60.0	朝上	43.5

①比较序号1、2、3、4的数据，可得出的结论是　　。

②为了验证猜想3，小聪完成的实验操作应该是表中序号为　　的实验。

③比较序号6、7两组数据，可得出液体的压强与液体　　有关。

（4）小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和　　法。

如图甲所示，粗糙程度相同的水平地面上放一重为 $5N$，底面积为 $20c{m}^2$的物体 $A$．用水平拉力 $F$作用于 $A$物体，拉力 $F$的大小与时间 $t$的关系和 $A$物体运动速度 $v$与时间 $t$的关系如图乙所示。物体对水平地面的压强是　　 $\mathit{Pa}$，由图象可知，物体受到的摩擦力是　　 $N$， $3s~6s$内物体受到的合力是　　 $N$， $9s~12s$物体做　　运动，它能继续运动的原因是由于　　。