初中物理流体压强与流速关系的探究实验试题

如图所示，质量不计的轻板AB可绕转轴O在竖直面内转动，OA=0.4m，OB=1.6m．地面上质量为15kg、横截面积为0.3m²的圆柱体通过绳子与A端相连．现有大小不计、重为50N的物体在水平拉力F=10N的作用下，以速度v=0.2m/s从O点沿板面向右作匀速直线运动．g=10N/kg．求：

（1）物体开始运动前，圆柱体对地面的压强；
（2）物体在板面上运动的时间；
（3）物体在板面上运动过程中，拉力F做的功及功率．

某犯罪嫌疑人抢劫沙滩上游人的财物后逃离了现场．为了获得相关信息，技侦人员做了如下工作：①调取监控录像分析发现，其逃离时步长约为90cm，步频约为7次／s；②从监控录像上测得人高12cm，海滩上遮阳伞高18cm；③现场勘测：遮阳伞高2.7m；一只鞋印面积为250cm²；将底面积为2cm²，重4N的物体放在沙滩上留下的印痕与嫌疑人脚印印痕深度相同．（g取1ON／kg）
（1）犯罪嫌疑人身高约为多少？
（2）犯罪嫌疑人的体重大约是多少？
（3）逃离10分钟后，犯罪嫌疑人离作案现场有多远？

设长方体砖块的三条棱长之比为1：2：4，如果将两块相同的砖A.B按图示方式置于水平地面上，砖块A对砖块B的压强为p_A，它们对地面的压强为p_B，则p_A：p_B=     ；砖块A对砖块B的压力为F_A，砖块B对地面的压力为F_B，则F_A：F_B=     ．

（浙江杭州）如图所示，密度为ρ、厚度为d、边长为L的均匀正方形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平．板与桌面间的光滑程度不变，现用水平力向右推薄板使其运动，在推薄板的过程中薄板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是（　　）

A．p、F、f均不变

B．p大小由pdg增大为，F不变、f变大

C．F大小由pL^2dg减小为，p不变、f变小

D．p大小由pdg增大为，F、f不变

如图甲所示，水平桌面上放置底面积为100cm²、质量为500g的圆筒，筒内装有20cm深的某液体．弹簧测力计下悬挂底面积60cm²、高为10cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直至完全浸没，弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示：（可以忽略圆筒的厚度，过程中液体始终没有从筒中溢出），g取10N/kg，求：

（1）圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少？
（2）筒内液体密度是多少？
（3）当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？

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．

如图所示，将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示。两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别为和，瓶底和瓶盖对桌面的压强分别为和，则(    )

A．＞，＞

B．＜，=

C．＞，＜

D．＜，＜

如图所示，甲、乙两个均匀实心长方体物块放置在水平地面上。现各自沿水平方向切去部分，且将切去部分叠放到对方上面，此时甲、乙对地面的压强分别为p_甲、p_乙。则下列做法中，符合实际的是

A．如果它们原来的压力相等，切去相等质量后，p甲一定大于p乙

B．如果它们原来的压力相等，切去相等厚度后，p甲一定小于p乙

C．如果它们原来的压强相等，切去相等质量后，p甲可能大于p乙

D．如果它们原来的压强相等，切去相等厚度后，p甲一定大于p乙

如图甲所示，我国第一艘航母“辽宁舰”正在进行“歼—15”飞机起降飞行训练，置于飞行甲板下的拦阻索装置完全由我国自主研发制造。图乙是拦阻索装置简化后的示意图，它是由压缩汽缸、滑轮组和拦阻索组成，汽缸的缸体和活塞分别通过硬杆与定滑轮组合和动滑轮组合相连。战机着舰时，拦阻索与战机的尾钩咬合，使高速运行的战机瞬间停下来。

甲                    乙
不计滑轮重、绳重和一切摩擦，求：
（1）如果汽缸内活塞A的横截面积为20dm²，活塞受到的最大气压为1.6×10⁷Pa，那么活塞对动滑轮组合产生的最大推力约为多少牛？拦阻索上的最大拉力F约为多少牛？
（2）如果阻拦索2s内被战机拉出的总长度为6m，则气缸内气体推动活塞的平均功率为多少？

一绝缘细绳的一端与可绕O点转动的轻质杠杆的E端相连，另一端绕过动滑轮D、定滑轮C，与滑动变阻器的滑片P相连；B为一可导电的轻质弹簧，如图所示接入电路中，一端通过绝缘绳固定在地面上，另一端与滑片P相连；一人站在地面上拉住与杠杆H端相连的细绳．已知电源电压为8V，灯泡标有"6V 3W"字样，人的质量为50kg，人与地面的接触面积为50cm ²，EO：HO=2：5．人对绳子拉力最小时，电流表示数为I1，且滑片刚好位于滑动变阻器的a端；人对绳子拉力最大时，电流表示数为I ₂，且I ₁：I ₂=2：1，滑动变阻器的阻值与弹簧所受拉力的关系如下表所示：

R（Ω）	0	2	4	6	8	10	12	14	…
F（N）	0.5	50.5	100.5	150.5	200.5	250.5	300.5	350.5	…

不计杠杆、弹簧、滑片、细绳的重力，不计摩擦，不计弹簧电阻．整套装置始终处于平衡状态，物体A始终不离开地面．灯泡电阻不变，且不会被烧坏．g=10N/kg．求：

（1）人的拉力最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
（2）物体A的质量是多少？
（3）人的拉力最大时，人对地面的压强是多少？
（4）当灯泡正常发光时，物体A对地面的压力是多少？

汽车已经普及到家庭，在购买汽车时大家都比较关心发动机的容积V ，这直接关系到汽车的使用。如图为发动机在做功冲程中的示意图。下面给出了发动机做功的公式W =" P" V 的证明，请将推导过程补充完整（要求各表达式均用S、L 或 P 表示）：设活塞的面积为S，冲程长为 L，燃气对活塞的压强为P，则：
燃气对活塞的压力F=＿＿＿＿＿＿＿＿，
燃气对活塞所做的功W=＿＿＿＿＿＿＿＿，
又根据数学知识可知发动机的单缸排量V=＿＿＿＿＿＿＿＿，故 W=" P" V。

如图所示的甲、乙两个实心正方体分别放在水平地面上．

①若甲的质量为1千克，求物体甲的密度ρ_甲；
②若乙的质量为2千克，求物体乙对地面的压强p_乙；
方案   设计的方法
A   加在两物体上的力方向都向下
B   加在两物体上的力方向都向上
C   甲物体上的力方向向上，乙物体上的力方向向下
D   甲物体上的力方向向下，乙物体上的力方向向上
③若甲、乙的质量分别是m、2m，底面积分别是S、nS（n＞2），要使两个正方体对水平地面的压强相等，可同时在两个正方体上表面施加一个竖直方向、大小相等的力F．某同学分别设计了如右表所示的四种方案．
选择：方案      的设计是可行的；且方案      的力F最小；
求出：可行的方案中的最小力F_小．

质量为2kg、底面积为0.01m²的容器放在水平地面上，容器内盛有质量为8kg的酒精（ρ_酒精=0.8×10³kg/m³）．求：
（1）酒精的体积V_酒精；
（2）液面下0.1m处酒精产生的压强p_酒精；
（3）容器对地面的压强p．

如图所示，一轻质杠杆支在支架上，OA=20cm， G₁为边长是5cm的正方体，G₂重为20N。当OC=l0cm时，绳子的拉力为       N，此时G₁对地面的压强为2×10⁴Pa。现用一水平拉力，使G₂以      cm/s的速度向右匀速运动，经过12．5s后，可使G₁对地面的压力恰好为0。

被誉为“中国豹”的国产主站99式坦克，其相关性能数据如表所示．

质量	54t
成员	3﹣4人
单条履带的触地面积	1.8m^2
发动机功率	1100kW
最大越野时速	60km/h
基本作战行程	450km

在某次野战训练中，该坦克接到命令，距它30km处发现“敌情”．取g=10N/kg，通过计算回答：
（1）该坦克到达目的地最快需要多长时间？
（2）该坦克在赶往目的地的过程中，发动机做了多少功？
（3）该坦克对水平地面的压强多大？