初中物理流体压强与流速关系的探究实验计算题

如图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压恒为24V，R₀为定值电阻，A为油量指示表（一只量程为0～0.6A的电流表），R_x为压敏电阻，它的上表面受力面积为10cm²，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。油箱加满油时油的总体积为60dm³，油的深度为0.4m，油量指示表的示数为0.6A。已知：ρ_汽油=0.7×10³kg/m³，取g=10N/kg。

（1）．油箱加满油时，R_x受到油的压力为多少？定值电阻R₀的阻值为多少？
（2）．若汽车在高速公路匀速行驶400km，油量表的示数为0.15A，求该汽车行驶400km消耗汽油多少kg?

如图是某“汽车超载记录器”原理图。控制电路中，电源电压U=6V，压敏电阻的阻值随压力变化关系如图所示，继电器线圈电阻R0=10Ω。当通过线圈的电流达到0.2A以上时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的电控照相机工作，拍摄超载车辆。

（1）若某车的质量约为2000kg，静止时轮胎与路面接触的总面积约0.2m²，静止时车对路面的压强有多大？
（2）质量超过多少吨的车辆经过压敏电阻时才会被拍照？
（3）闭合开关S，控制电路每分钟至少消耗电能多少焦？

底面积为50cm²的平底圆柱形容器内盛满某种液体后，置于水平桌面中央（容器壁厚度不计）。液体的压强与深度的关系如图甲所示。现将一个质量为0.08kg的金属块A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下，再缓慢浸没于容器内的液体中，待金属块静止后，擦干容器外壁，弹簧测力计的示数如图乙所示。求：

（1）液体的密度是多少？
（2）金属块排开液体的质量是多少？
（3）剪断细线，金属块下沉到容器底部，此时容器对桌面的压强比只盛满液体时对桌面的压强增大了多少？

电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势，成为家庭常用的交通工具．如图所示的这辆电动自行车自身重力为600N，在水平公路上匀速直线行驶了4.8千米用了10分钟，行驶时受到的阻力是40N．

（1）求该车在这段时间内行驶的速度是多少米/秒？牵引力做功是多少？
（2）若该车每个车轮与地面的接触面积为0.01m²，车胎能承受的最大压强为2×10⁵Pa，求该车的最大载重量是多少牛？

为了给班级购买水桶，小明发现市场上有两种水桶，如图所示，它们是用同种材料制成的，经查看，它们自身质量都是1kg，容积都是15L．（1L=10^﹣3m³）

（1）你推荐小明购买哪种水桶？并说明你选择的理由．
（2）提水时手与把手的接触面积为10cm²，提起一满桶水时，手受到的压强是多少？

一箱饮品放在水平地面上，如图所示。其包装箱上标识的相关名词含义如下：“毛重：12千克”是指包装箱及其内部所有物品的总质量为12千克；“净含量：5.76千克”是指包装箱内所装饮品的总质量5.76千克；“数量：480mL×12瓶”是指每瓶内饮品的体积为480mL及包装箱内饮品的瓶数为12瓶；“体积：30×20×25厘米”是包装箱的长度30厘米、宽度20厘米、高度25厘米。请根据包装箱上标识的内容，通过计算回答（取g=10N/kg)：

⑴这箱饮品对地面的压力多大？
⑵这箱饮品对地面的压强多大？
⑶该箱内所装饮品的密度多大？
⑷饮品包装箱上印有多种标志，右下角的标志是“堆码重量极限”，它表示允许压放在该箱饮品上的货物的最大质量。请利用所学物理知识解释包装箱设置“堆码重量极限”的原因。

为了将放置在水平地面上、重G="100" N的重物提升到高处。小明同学设计了图（甲）所示的滑轮组装置。当小明用图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图（丙）和（丁）所示。若重物与地面的接触面积S=5×10^-2 m²，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：

（1）在2~3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。
（2）在1~2s内，拉力F做的功W。
（3）在0~1s内，重物对地面的压强p。

五一假期，小明全家准备驾车从苏州到扬州游玩，出发前，爱学习的小明收集了相关数据，整理成下表，请你根据表中数据完成相关计算：

（1）轿车静止时对水平地面的压强(g取10N/kg)；
（2）全程行车所需的时间；
（3）匀速行驶1km牵引力所做的功；
（4）全程消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量(g汽油24.6×10⁷J/kg)．

按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×10⁵Pa以内。某型号货车部分参数如表所示。司机师傅在执行一次运输任务时，开着装满了质量约25t沙子的货s车在一段平直的公路上匀速行驶8km，所用时间是6min，该路段限速60km/h。（取g=10N/kg）
（1）货车的速度为多少km/h？
（2）货车轮胎对地面的压强是多少？
（3）货车在这段公路上行驶时所受阻力为车重的 0.03倍，
这段时间内货车牵引力的功率是多大？
（4）根据以上计算，请指出该车存在的一条违规行为并说出其危害。（答出一种即可）

司机师傅在执行一次运输任务时，开着装满了沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶40km，所用时间是0.5h，货车总重约3×10⁵N，轮胎与地面的总接触面积约0.3m²。该路段限速60km/h。按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×10⁵Pa以内。（取g=10N/kg）请解答：
（1）货车的速度为多少km/h？
（2）货车轮胎对地面的压强是多少？
（3）货车在这段公路上行驶时所受牵引力9000N，这段时间内货车牵引力的功率是多大？
（4）根据以上计算，请指出该车存在的一条违规行为并说出其危害。（答出一种即可）

小刚同学质量为60kg，他可以双手或单手倒立在地面上，每只手掌与地面的接触面积是。求：
（1）双手倒立变成单手倒立，小刚对地面的压强变大还是变小，为什么？
（2）小刚的重力。
（3）小刚双手倒立时对地面的压强。

下表所示是某型号小轿车的有关数据：

小轿车的质量	600 kg
小轿车的额定功率	40 kW
每个轮胎与地面的接触面积	500 cm2

 求：（1）该小轿车静止在水平地面上时，对地面的压力和压强各是多大？
（2）假若该小轿车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶，速度为20 m/s。请计算该小轿车10 min内牵引力所做的功和小轿车受到的阻力。（g取10N/kg）

小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图中所示的滑轮。（摩擦不计、g取10N/kg、ρ_铝=2.7×10³kg/m³）

（1）请你帮小明组装成最省力的滑轮组，请在图中画出其绕线．
（2）质量为2.7kg的立方体铝块放在水平地面上．求铝块所受的重力和对地面的压强；
（3）用此滑轮组，将铝块匀速提起10厘米时，绳头拉力为8牛．拉力做了多少功？滑轮组的机械效率是多少？
（4）物重不变时，影响此滑轮机械效率的因素是什么？

据报道，立陶宛男子兹德鲁纳斯·萨维科斯近日在美国俄亥俄州哥伦布市2014年度“阿诺德壮汉大赛”中拉起524千克的杠铃，打破世界纪录。如图，他把杠铃提升了0.5米后静止3秒，裁判示意成功后放下杠铃。

（1）德鲁纳斯·萨维科斯的质量为172千克，双脚与地面的接触面积为0. 06米²，他拉起杠铃静止时对地板的压强是多少帕？
（2）他拉起杠铃的过程中，至少对杠铃做功多少焦耳？

水陆两用坦克的车体呈船形，比普通坦克要大，既可在陆地上行驶，又可像船一样在水面上航行．已知坦克的总质量为24t．(g取10N/kg)
（1）坦克在水平地面上行驶时，履带着地的总面积为4m²，求它对地面的压力和压强（不计坦克上人的质量）．
（2）这种坦克在水面上航行时，它受到的浮力大小和排开水的体积分别是多少？
（3）当该坦克从长江开到大海里时，吃水深度（指水面到坦克底部的深度）是变大还是变小？