初中物理流体压强与流速关系的探究实验计算题

2011年2月21日，“雪龙”号极地考察船抵近南极中山站，考察船与中山站之间是一层海冰．科考队员打算驾驶履带车驶过冰层前往中山站，载人履带车的质量为25t，每条履带与冰面的接触面积为2m²．为探测冰层的承受极限，科考队员把质量为280kg、底面积为400cm²的钢锭压在水平冰层上，冰层恰好处于极限状态（有微小裂缝但无明显破裂）．问：

⑴冰层能承受的极限压强是多少？（g取10N/kg）
⑵通过计算判断履带车能否安全驶过冰层？

商场中有如图的A、B两种水桶，通过观察发现，它们是用同种材料制成的，质量都是1kg，容积都是8L。请问：

（1）你认为购买哪种水桶比较好？
（2）如提水时手的受力面积为1×10^－3m²，那么提起一满桶水时，手受到的压强是多少？（g=10N/kg）

水平桌面上有一只底面积为200厘米²的水壶，质量为0.5千克，壶嘴到壶底竖直高度为16厘米．盛满水后，水的质量为2.5千克，壶的厚度不计．求：
①水对壶底的压强和压力；
②壶对桌面的压力和压强．

如图所示，置于水平桌面上的容器装有某种液体．液体的体积为2.0×10^﹣3m³，液体的深为0.5m，若容器重为20N、底面积为2.0×10^﹣3m²，容器底受到液体的压强为5.0×10³pa．求：

（1）液体的密度．
（2）距容器底高为0.2m处A点的液体压强．
（3）这个装着液体的容器对桌面的压强．（g取10N/kg）
（4）液体对容器底的压力．

阅读下列短文，回答有关问题：
被封闭的液体有一个重要特点，即加在被封闭液体上的压强能被液体大小不变地向各个方向传递．这个规律被称为帕斯卡原理．帕斯卡原理是液压机的工作基础．

（1）如图是液压机的工作原理图，小活塞和大活塞的面积分别为S₁和S₂，当用力F₁向下压小活塞时，小活塞下方液体受到的外加压强为F₁/S₁，此时大活塞受到液体的压强为多大？大活塞受到液体的压力F₂为多大？
（2）在不增加作用在小活塞上的力的前提下，如何实现使大活塞一端举起更重物体的目的？（至少答出两种具体的方法）

小刚在学校买了一箱学生饮用奶，放在地板上，箱与地板的接触面积是0.08m²，箱和牛奶总质量是6.6kg，箱中每一小袋牛奶的包装袋上标有“净含量200ml、206g”字样．（取g="10N/kg" ）
求：（1）小刚拆开包装看到吸管的一端是斜的，这是为了　  　，便于将吸管插入牛奶袋中；他用力吸吸管牛奶就进入嘴里，这利用了　   　的作用；
（2）这种牛奶的密度是多少g/cm³？
（3）这箱牛奶对地板的压强是多少Pa？

随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数据：

水箱装满水后总质量：1600kg	额定功率：100kW
车轮与地面的总接触面积：8.0×10^-2m^2	水箱容量：5L

（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽油是          能源。
（2）汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔内并旋转（相当于闭合开关），请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整。

（3）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的        较大的性质，当水箱装满水，水温升高20℃时，求水吸收的热量。（c_水=4.2×10³J/（kg℃））
（4）该车静止在水平地面上时，求对地面的压强。（g=10N/kg）
（5）假若该车在水平路面上以40 kW的功率匀速行驶10min，消耗汽油1.5 kg，求小汽车发动机的效率。（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）

2011年2月21日，“雪龙”号极地考察船抵近南极中山站，考察船与中山站之间是一层海冰．科考队员打算驾驶履带车驶过冰层前往中山站，载人履带车的质量为25t，每条履带与冰面的接触面积为2m²．为探测冰层的承受极限，科考队员把质量为280kg、底面积为400cm²的钢锭压在水平冰层上，冰层恰好处于极限状态（有微小裂缝但无明显破裂）．问：

⑴冰层能承受的极限压强是多少？（g取10N/kg）
⑵通过计算判断履带车能否安全驶过冰层？

某地区已连续几年遭受旱灾，为保证灾区学校师生用水，政府派出抗旱送水车送水。如果一辆送水空车质量6t，水罐容积5m³；装满水后，车轮与地面的总接触面为0.5m²。学校距取水处12km，汽车匀速行驶20min到达学校。问：
（1）汽车匀速行驶时的速度是多少？
（2）该车最多能装多少kg的水？
（3）装满水时，车对地面的压强为多少Pa？

小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤”，图（甲）是其原理示意图，其中托盘上放置物体，压力传感器R的电阻值会随所受压力大小发生变化，杠杆ABO可绕0点转动，电压表的量程为O～3V（可显示质量大小）．已知OB：BA=1：2，电阻R₀=100Ώ．压力传感器R表面能承受的最大压力为400N，压杆与压力传感器的接触面积为2cm²，压力传感器R的电阻值随所受压力变化的图像如图（乙）所示．电源电压恒定不变，秤达到最大称量时，电压表的示数也达到最大值，托盘和杠杆组件的质量忽略不计．求：

（1）该压力传感器能承受的最大压强；
（2）电源电压；
（3）当电压表的示数为1.5V时，托盘上被测物体的质量。（g=10N／kg）

如图所示，放在水平桌面上的塑料杯子的质量不计，向杯中倒入200g的水，水深20cm；再轻轻放入质量为40g的木块，木块静止后漂浮，水面升高了4cm（水未溢出，g=10N/kg）．求此时：
（1）水对杯子底部的压强为多少？
（2）木块受到的浮力是多少？
（3）杯子底部对水平桌面的压力是多少？

达瓦背着书包在冰封的河面上行走，他和书包的总质量为50kg，每只鞋底与冰面的接触面积为1.25×10^-2m²。求：（g取10N/kg）
（1）他和书包的总重；
（2）行走时，他对冰面的压强；
（3）达瓦在行走时发现冰面有些开裂，他可采取紧急自救措施有：                 。

小刚同学质量为60kg，双手倒立在地面上，每只手掌与地面的接触面积是150cm²（g=10N/kg）求：
（1）小刚的重力；
（2）小刚双手倒立时对地面的压强。

请你仔细阅读下列资料：
蓄电池充电后电压变化很小，可以认为恒定不变。除电压外，容量是电池的另一个重要指标。如蓄电池容量为“15A•h”，它表示：若该蓄电池以1A的电流为用电器供电，可以工作15h，即若用字母Q表示电池容量，有。

整车净重	40kg	最高车速	20km/h
蓄电池的电压	48V	轮胎能承受 的最大压强	2×10^5Pa
蓄电池的容量	10 A•h	行驶噪声	62dB

电动自行车因轻便、无污染而成为人们喜爱的代步工具，下表是某种型号的电动自行车的相关数据。

若该电动自行车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为1.0×10^-2m²，一个质量为60kg的人骑该电动自行车在公路上匀速行驶，电动自行车工作电流为5A。求：
（1）电动自行车行驶时对地面的压强；
（2）一次充电后，电动自行车最多可以行驶的时间；
（3）若电动自行车受到的阻力为车人总重的0.04倍，电能转化为机械能的效率为80%，电动自行车的行驶速度是多少？

如图，在水平地面上铺一张方格纸，质量为54Kg的人左脚单脚站立时，在方格纸上留下的鞋底贴地部分的轮廓。每一个方格的面积为4×10^-4m²，数方格时，超过半格的算一格，不足半格的忽略不计，请回答：此人左脚单脚站立时，与地面接触面积大约是        m²，请你计算出当他双脚站立时对地面的压强大约是多少？（取g=10N/Kg）写出计算步骤。