初中物理压强的大小及其计算实验题

【宁夏回族自治区2015年中考物理试卷】在青铜峡市“中华黄河坛”文化长廊中，有一尊高大的人物雕像栩栩如生，这引起了小华的兴趣，他想测算的雕像的质量以及它对莲花底座的压强有多大，为此，小华从黄河坛文化馆中获取了以下资料：①一枚用同样材质做成的按比例缩小的雕像样品；②雕像的实际高度H；③从数学知识的角度获知，雕像与样品的体积比等于它们高度比的立方；在此基础上，小华又找到了天平、刻度尺、一个能够放入雕像样品的大号量筒、细线、清水等器材进行测算．

（1）要测算雕像的质量M，你认为小华至少需要进行哪些操作测量，并用字母表示这些测量的物理量；
（2）请你用已知量、测得量，推导出测算雕像质量M的表达式；
（3）若莲花底座的受力面积为S，请你写出雕像对莲花底座压强的表达式p=      （用已知量、测得量表示）．

（2014中考真题）图1是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体F下表现离水面的距离h的关系实验装置，其中A是底面积为25cm²的实心均匀圆柱形物体，用弹簧测力计提着物体A，使其缓慢浸入水中（水未溢出），得到F与h的关系图象如图2中实线所示．（g=10N/kg）．

（1）物体A重为   N，将它放在水平桌面上时对桌面的压强为    Pa；
（2）浸没前，物体A逐渐浸入水的过程中，水对容器底部的压强将   ；
（3）完全浸没时，A受到水的浮力为   N，密度为  kg/m³；
（4）小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图2中虚线所示图象，则该液体密度为   kg/m³．

太阳能汽车利用太阳能来驱动，真正实现了零排放，有效地减少了对环境的污染，其产业的发展日益蓬勃．某太阳能汽车，质量为350kg，顶部安装了太阳能电池板．
（1）当车上载有1500N的人和物品时，车轮与地面的总接触面积为2.0×10^-2m²，则汽车对地面的压强为   Pa．（g=10N／kg）
（2）太阳能电池板将太阳能转化为   能．一般情况下，汽车在运动时，被转换的太阳能被直接送到发动机控制系统．当汽车不运动时，太阳能将通过太阳能电池板储存在蓄电池内；当太阳能电池板不能提供足够的能量来驱动发动机时，蓄电池   （选填“储存”或“释放”）能量．
（3）若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6m²，它正对太阳时电池能够产生100V的电压，并对车上电动机提供8.4A的电流，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.0×10³W/m²，则电池的输出功率为   W，将太阳能转化为电能的效率为   ．如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平面上匀速行驶时，受到的牵引力为90N，则汽车的行驶速度为   m/s．
（4）太阳能汽车采用四轮鼓式制动，有效地减少了制动距离．通过测量获得汽车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如下表所示：

实验次数	1	2	3	4	5
速度/ （m∙s^-1）	2	3	4	5	6
制动距离/m	0.53	1.20	2.13	3.33	4.80

请在图中描点作出s- v²图象．根据图象反映的规律可知，当轿车速度为4.5m/s时对应的制动距离是   m．

如图甲是利用压敏电阻的特性来测算压力大小的电路装置，其构造有托盘、压力传感器R，电流计G（量程600mA），托盘质量忽略不计.

(1)该压敏电阻随压力的变化关系式为:R=100－20F(F和R的单位分别是N和Ω)，当不称重时，电路的电阻是   Ω，此时电流计示数是60mA，则电源电压为   V；
(2)某次测量一物体，电流计示数为500mA，可知该物体对托盘的压力是    N， 已知该物体与托盘的接触面积为4cm²，它对托盘的压强是   Pa；
(3)在电路中串联定值电阻可以起到保护电路的作用，如图乙.当电阻Rˊ接入后，该装置所测的压力范围将   （填"变大"、"变小"或"不变"：).

小科发现校门口有一块稍有破损的圆形窖井盖，他捡起一小块碎片加以研究．
（1）小科想知道这块窖井盖是由什么材料制成的，通过网上查找资料，他首先了解到某厂生产的不同窖井盖材料的密度（见表一）；
表一

窖井盖材料	复合树脂	球墨铸铁	玻璃钢
密度（Kg/m^3）	1.7×10^3	7.3×10^3	2.1×10^3

然后用天平测量碎片的质量，天平平衡时，右盘中的砝码质量、游码在标尺上的位置如图所示；用量筒测量碎片的体积，读数时视线应与　　相平．通过计算小科得出窖井盖的密度为　　千克/米³，由此他知道了该窖井盖的制作材料．
（2）窖井盖为什么会破损？小科猜想可能是由学校的校车压损的．
小科测得窖井盖的直径为70厘米，再次通过查找资料发现这种窖井盖由于厚度不同，承载能力也不同（见表二）；
表二

厚度（mm）	30	50	70
承载能力（KN）	20	100	400

小科测出窖井盖的厚度为50毫米，并了解到校车的质量为12吨．若只从窖井盖的承载能力判断．小科猜想是否正确　　．
小科对于窖井盖的研究还在继续…