初中物理压强和浮力试题

如图所示，轻质细绳将物体 $A$， $B$通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端，其中 $G_A=10N$， $G_B=100N$， $B$是边长为 $20\mathit{cm}$的正方体，整个装置处于静止状态（不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦），下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．弹簧测力计的示数为 $0N$

B．弹簧测力计的示数为 $40N$

C． $B$物体对支撑面的压力为 $100N$

D． $B$物体对支撑面的压强为 $2.25\times {10}^3\mathit{Pa}$

某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体 $A$，拉力的功率随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为 $60N$，物体匀速上升的速度始终为 $1m/s$。（不计绳重，摩擦及阻力， ${\rho }_{水}=1\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g=10N/\mathit{kg})$

求：

（1）物体浸没在水中时受到的浮力。

（2）物体的密度。

（3）物体浸没在水中时滑轮组的机械效率。

小张在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度。

实验器材有：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。

实验步骤如下：

①用刻度尺测出竹筷的长度 $L$

②竹筷的下端缠上适量的细铅丝

③把自制的密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度 $h_1$（如图所示）

④把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度 $h_2$

根据上面的步骤回答下列问题：

（1）竹筷下端缠上适量的细铅丝，主要目的是　　（选填“降低重心”或“增大支撑面” $)$使竹筷能竖直漂浮在液面。

（2）密度计是利用浮力　　重力的条件工作的，竹筷下表面受到水的压强　　竹筷下表面受到盐水的压强（均选填“大于”、“等于”、或“小于” $)$

（3）被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积　　（选填“越小’”或“越大” $)$

（4）被测盐水的密度表达式： ${\rho }_{\mathit{盐水}}=$　　（不计铅丝体积，水的密度为 ${\rho }_{水})$

某同学设计了如图所示的装置测量盐水的密度，已知木块的重力为 $3N$，体积为 $500c{m}^3$，当木块静止时弹簧测力计的示数为 $2.5N$， $g=10N/\mathit{kg}$，盐水密度是　　 $\mathit{kg}/m^3$；若剪断细绳，木块最终静止时所受浮力是　　 $N$．（一切摩擦与阻力均忽略不计）

如图所示，甲，乙两个圆柱形容器中盛有两种不同的液体 $A$， $B$，液体对两个容器底的压强相等，则 ${\rho }_A$　　 ${\rho }_B$，现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中，静止时一个漂浮，另一个悬浮（液体均不溢出），此时两个容器底受到液体压强的大小关系是 $p_{甲}$　　 $p_{乙}$（均选填“大于”、“等于”或“小于” $)$

质量相同的两个实心物体甲和乙，体积之比 $V_{甲}:V_{乙}=2:3$，将它们轻轻放入水中，静止时所受的浮力之比 $F_{甲}:F_{乙}=8:9$， ${\rho }_{水}=1\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．甲，乙两物体都漂浮在水面上

B．甲物体漂浮在水面上，乙物体浸没于水中

C．乙物体的密度 ${\rho }_{乙}=0.75\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$

D．乙物体的密度 ${\rho }_{乙}=0.85\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$

如图所示，轻质细绳将物体 $A$， $B$通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端，其中 $G_A=10N$， $G_B=100N$， $B$是边长为 $20\mathit{cm}$的正方体，整个装置处于静止状态（不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦），下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．弹簧测力计的示数为 $0N$

B．弹簧测力计的示数为 $40N$

C． $B$物体对支撑面的压力为 $100N$

D． $B$物体对支撑面的压强为 $2.25\times {10}^3\mathit{Pa}$

如图所示装置中，轻质杠杆支点为 $O$，物块 $A$、 $B$通过轻质细线悬于 $Q$点，当柱形薄壁容器中没有液体时，物体 $C$悬挂于 $E$点。杠杆在水平位置平衡；当往容器中加入质量为 $m_1$的水时，为使杠杆在水平位置平衡，物块 $C$应悬于 $F$点。 $A$． $B$为均匀实心正方体， $A$． $B$的边长均为 $a$。连接 $A$， $B$的细线长为 $b$， $B$的下表面到容器底的距离也为 $b$，柱形容器底面积为 $S$．已知： $a=b=2\mathit{cm}$， $S=16c{m}^2$， $O$、 $Q$ 两点间的距离为 $L_{\mathit{OQ}}=4\mathit{cm}$；三个物块的重为 $G_A=0.016N$． $G_B=0.128N$， $G_C=0.04N$， $m_1=44g$； ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g=10N/\mathit{kg}$。杠杆重力对平衡的影响忽略不计，细线重力忽略不计，物块不吸水。

（1） $O$、 $E$两点间的距离 $L_{\mathit{OE}}=$？

（2） $E$、 $F$两点间的距离 $L_{\mathit{EF}}=$？

（3）如果剪断物块 $A$上方的细线，往容器中加水，直到容器中水的质量为 $m_2=120g$，则物块处于平衡位置后，水对物块 $B$上表面的压力 $F_b=$？

如图所示，手指施加 $8N$的力把图钉压入木板。若图钉帽的受力面积是 $1.0\times {10}^{-4}{m}^2$，则手指对图钉帽的压强为　　 $\mathit{Pa}$．图钉尖制作得很尖锐，是为了在压力一定时，通过减小受力面积来达到　　的目的。

如图所示，是我国自主研发的 $C919$商用大飞机，它将于数年后投入运营， $C919$客机中的部分钛合金零件采用了激光 $3D$打印技术。关于客机的相关物理知识。下列说法不正确的是 $($　　 $)$

A．客机所在高空的大气压强，比海平面附近的大气压强更大

B．客机采用密度小的材料，可以减轻它的重力

C．客机升空利用了“空气流速大的地方压强小”的原理

D．客机在空中沿直线匀速飞行，是受平衡力作用

关于物体沉浮条件及应用实例，下列分析合理的是 $($　　 $)$

A．同一密度计在不同液体中漂浮时，所受浮力大小相同

B．轮船从长江驶入东海，吃水深度变大

C．橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通过改变自身重力实现的

D．潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力，从而实现上浮和下沉

如图，一个边长为 $10\mathit{cm}$的正方体木块 $A$放在圆筒形的容器的底部，容器的底部水平，木块 $A$的密度 ${\rho }_{木}=0.6\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，另一个实心的立方体小铁块 $B$重 $2N$．求：

（1）木块 $A$的质量；

（2）木块 $A$对容器底部的压强；

（3）将小铁块 $B$放在 $A$的上面，缓慢向容器内倒水直到水注满容器，木块稳定时，木块 $A$露出水面的体积。

1644年，意大利科学家　　精确的测出来大气压的值；如图所示的容器内装有一定量的水银，水银在 $A$点产生的压强为　　 $\mathit{Pa}$． $\left({\rho }_{\mathit{水银}}=13.6\times {10}^3\mathit{kg}/m^3\right)$

一物体漂浮在水中，有 $\frac{1}{4}$体积露出水面，则物体的密度为 $($　　 $)$

A． $1g/c{m}^3$B． $0.75g/c{m}^3$C． $0.5g/c{m}^3$D． $0.25g/c{m}^3$

美国一家公司研制出了“会飞的汽车”（如图），这款车的车身和一般汽车相似，但车门多了两个可折叠的翅膀。在陆地行驶时，翅膀折叠，在空中飞行时，翅膀张开。从汽车到“飞机”的变形在30秒内完成，驾驶员在车内即可完成操作。该车已获准可在美国的空中飞行和公路行驶，是允许上路的第一辆飞行和地面行驶混合车。 $(g$取 $10N/\mathit{kg})$。以下是该车的一些信息：

汽车质量	$600\mathit{kg}$	发动机功率	$75\mathit{kW}$
空中最大飞行速度	$200\mathit{km}/h$	最大飞行距离	$800\mathit{km}$
地面最大飞行速度	$150\mathit{km}/h$	轮胎与地面接触面积	$4\times 0.03m^2$

（1）该车的重力是多大？

（2）该车停在水平地面上时，对地面的压强是多少？

（3）该车以最大飞行速度飞行了 $800\mathit{km}$，则汽车发动机做功多少？