初中物理流体压强与流速关系的探究实验试题

研究小组为探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，设计了如图所示的探究方案。甲图是研究小组将小木凳放入沙盘中，乙图是在小木凳上增加一个重物，丙图是将小木凳翻转过来，倒置于沙盘中，并在凳上仍然放置同样重的重物。根据甲、乙图的分析，可以得到的结论是                          ；根据乙、丙图的分析，可以得出的结论是                           。

为了探究“实心圆柱体对水平面压力的作用效果与哪些因素有关”，同学们通过观察圆柱体对沙面的凹陷程度来进行研究。实验分成了三组，实验中发现各大组沙面的凹陷程度不同，但每一大组的3次实验中沙面的凹陷程度却相同。记录的实验结果如下：（已知ρ铜=8.9×10³㎏/m³ ρ铁=7.8×10³㎏/m³ ）

实验组	实验序号	材料	高度h/cm	底面积S/cm^2	沙面的凹陷 程度
一	1	铜	20	10	最大
2	铜	20	20
3	铜	20	30
二	4	铁	20	10	较大
5	铁	20	20
6	铁	20	30
三	7	铜	10	10	最小
8	铜	10	20
9	铜	10	30

请你分析：
（1）同学们猜想压力的作用效果可能与        、         、           因素有关。
（2）比较同一组的3次实验可得到的结论是：当            和            相同时，压力的作用效果与底面积无关。
（3）比较一、二两组的6次实验，可得到的结论是：当圆柱体高度相同时，         越 大，压力的作用效果越明显。
（4）比较一、三两组中的1与7（或2与8或3与9）的实验结果，可得到的结论是：圆柱体材料相同时，             越大，压力的作用效果越明显。
（5）归纳以上你得出的结论：                                               
                                                                          。
（6）你能否根据P=F/S，从理论方面推导出与实验结论相一致的结论？
答：

小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。

(1)实验中小明是通过观察　　　     　　　　来比较压力作用效果的。
(2)比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图　    　所示实验。
(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是　　　　　　　　　　　　　　　。

“海宝”是2010年上海世博会的吉祥物，如图所示。点缀在上海街头的各种“海宝”中，有一座是材质均匀、实心的，其质量为3.0×10³kg，密度为1.5 ×10³kg/m³，与水平地面的接触面积为1m²，g取10N/kg，则

A．这座“海宝”的重力为3.0×10^3N

B．这座“海宝”对地面的压力为3.0×10^3N

C．这座“海宝”对地面的压强为3.0×10^4N/m^2

D．这座“海宝”的体积为20m^3

如图小明用同一个铁钉，在甲乙两木块上各刻画了一条划痕，他是通过比较    　来比较木块的硬度，小华认为小明通过划痕一样，得到两木块的硬度相同的结论欠妥的理由是    　 。

在一个重0.5N，底面积为0.01m²的薄壁容器里装10N的水，容器中水的深度为0.05m，把它放在水平桌面上，如图所示。求：

（1）水对容器底部的压强和压力：
（2）容器对桌面的压力和压强。

为了探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，小明将若干个不同物体放在同一水平细沙面上进行实验，如图所示。他仔细观察沙面的凹陷程度，并得到如下结论：

（1）分析比较图甲和图    ，可以归纳出初步的结论是：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著。
（2）分析比较图乙和图丙，可以归纳出初步的结论是：当   相同时，   越   ，压力的作用效果越显著。

坦克要越过敌方的壕沟，有一个简便办法：坦克上备有气袋，遇到壕沟时把气袋放在壕沟里，给气袋充气后，坦克通过壕沟就像走平地一样。若坦克的质量为50t，每条履带的底面积为2m²，当坦克的前一半履带压在气袋上时，坦克对气袋的压强是   Pa。

 “海宝”是2010年上海世博会的吉祥物，如图1所示。点缀在上海街头的各种“海宝”中，有一座是材质均匀、实心的，其质量为3.0×10³kg，密度为1.5 ×10³kg/m³，与水平地面的接触面积为1m²，g取10N/kg,则（ ）

A．这座“海宝”的重量为3.0×10^3N

B．这座“海宝”对地面的压力为3.0×10^3N

C．这座“海宝”对地面的压强为3.0×10^4N/m^2

D．这座“海宝”的体积为20m^3

2012年5月27日，“长征三号乙”运载火箭一级残骸落到湖南绥宁县砸坏了民宅．这引起了某校科技小组的关注：竖直下落的物体与地面碰撞时对地面的作用力大小与哪些因素有关呢？某同学猜想与物体的质量、开始下落时离地面的高度有关．
（1）你猜想还与　                　有关；
（2）该同学为验证他的猜想，设计了如下实验方案：在水平地面上平铺一些报纸：将涂满红色颜料的同一篮球从不同高度由静止释放，篮球会在报纸上留下大小不同的圆形红色印迹；通过比较印迹的大小即可比较篮球对地面作用力的大小．该方案所用到的实验方法有
　                    　
（3）另一同学将留有红色印迹的报纸放在如图所示电子测力计上，再将篮球放在印迹中央，用力下压篮球，当篮球恰好将　    　覆盖时，此时测力计示数即为篮球留下该印迹时对地面作用力的大小．

今年“五·一”期间，爸爸开车带着李兵旅游，汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×10³kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m²，当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N，效率为30％，汽油的热值为4．6×10⁷ J／kg(假设汽油完全燃烧，g取10N／kg)．求：
(1) 汽车静止时对路面的压强．
(2) 汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率．
(3)若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返250km，牵引力做的功是多少？李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg？

如图（甲）所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为一激光源，R₁为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大）。光线与传送带垂直，水平传送带匀速前进，每当产品从传送带上通过S与R₁之间时，射向光敏电阻的光线就会被产品挡住。若运送边长为0.1m，质量为0.6kg的均匀正方体产品时，R₁两端的电压U₁随时间t变化的图象如图（乙）所示。请回答下列问题：

（1）光被产品挡住时，R₁两端的电压较高还是较低？
（2）产品对传送带的压强多大？（g取10N/kg）
（3）传送带的运动速度多大？
（4）已知计数器电路的电源电压恒为U = 6V，电阻R₂的阻值为40Ω，求无光照射时光敏电阻的阻值。

图所示是常见的冰镇果汁，已知平底空杯的质量是0.2kg，杯子的外部底面积为50cm²。杯中装有冰块和一些果汁，其中冰块的质量是40g，果汁的质量是0.6kg，果汁的密度为0.9×10³kg/m³.(g 取10N/kg,×10³kg/m³)求：

（1）杯子对水平桌面的压力和压强；
（2）杯中的冰块受到的浮力。

很多动物是“物理应用高手”，它们为了适应生存的环境，进化出了符合一定物理规律的身体部位，下列从物理学的角度给出的认识中正确的是（   ）

A．骆驼的脚掌很大，可以减小压强

B．泥鳅的体表有层黏液，可以增大摩擦

C．啄木鸟有尖硬的喙，可以减小压强

D．蚯蚓腹部有许多刚毛，可以减小摩擦

如图所示的三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上，已知正方体铁块A最重，圆柱体铁块C的底面积最小。哪个铁块对桌面的压强最大呢？同学们提出了以下三种猜想：

猜想一：正方体铁块A最重，所以它对桌面的压强最大。
猜想二：圆柱体铁块C的底面积最小，所以它对桌面的压强最大。
猜想三：三铁块的高度相同，所以它们对桌面的压强相等。
（1）以图中长方体铁块B为研究对象，推导它对桌
面的压强大小的表达式，根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的。（已知铁的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S。）
压强表达式的推导：p=                                               。
分析判断：由上面压强的表达式可知，铁块对桌面的压强只与         有关，所以猜想           是正确的。
（2）利用海绵或其他简易器材，设计一个实验粗略验证上面的猜想。