初中物理流体压强与流速关系的探究实验计算题

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）

【改编】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，g=10N/kg）

（1）你推荐小明购买哪种水桶？并说明你选择的理由．
（2）一满桶水的重力是多少？
（3）提起一满桶水时，手受到的压力是多少？
（4）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？

2012年5月10日，一场特大暴雨突袭广西某市，致使该市某中学一千多名师生被洪水围困！武警某部官兵利用冲锋舟为学校师生开辟了水上生命线，满载时排开水的体积为1.5m³，吃水深度（即水面到船的底部的竖直距离）为0.5m。（已知ρ_水=1.0×10³kg/m³，取g＝10N/kg），求：
（1）冲锋舟满载时底部所受水的压强多大？
（2）冲锋舟满载时所受的浮力是多少？

如图所示，用细绳系住体积为3×10^-4m³的物体A，使它竖直下垂且全部浸入水中静止，此时绳子的拉力是1.5N，容器和水的总质量是0.7kg，容器与水平桌面的接触面积是100cm²。（ρ_水=1.0×10³kg/ m³，g=10N/kg）求：

（1）物体A受到的浮力；
（2）物体A的密度；
（3）容器对桌面的压强。

（1）电动车是一种新的交通工具下表是某品牌电动自行车的部分技术参数．

××牌电动自行车
型号	TDE082	整车质量	80kg
最大储存电量	3.5×10^6J	轮胎承受最大压强	2×10^5Pa
输出电压	DC48V	最高车速	20km/h
噪声	≤62dB	出厂日期

 
①蓄电池一次充足电可储存的能量是多少
②行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m², 它在水平公路上行驶时,最大载重量是多大？
③若蓄电池只能把储存能量的60%用于电动自行车行驶时克服阻力做功，车在平直公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N，则蓄电池充满一次电电动车最多能连续电动行驶多远？
④若电动自行车的效率为80％，行驶过程中所受阻力为40N．车以4m／s的速度在平直公路上匀速行驶时的工作电流是多少？(g取10N／kg）
（2）如图所示，当开关S接a时，移动滑动变阻器的滑片P，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R₀的U—I图像，当开关S接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡L的U—I图像，如图乙所示，①求定值电阻R₀的阻值。②将R₀与灯泡L串联接在6V的电源上，电路中的电流为0．4A，求灯丝的实际电阻值；③将R₀与灯泡L并联接入电路并调节电源电压，当R₀消耗的电功率为4.9W时，灯泡L恰好正常发光，求灯泡L的额定电功率

如图所示，置于水平地面上的实心均匀正方体甲、乙的质量分别为2 m和m、边长分别为2a和a，它们对地面的压强之比为     。实心均匀正方体丙、丁的密度和边长分别如下表所示，若在丙或丁中选择一个叠放在甲或乙上方中央，使上方物体对下方物体的压强p_上与下方物体对地面的压强增加量Δp_下的比值最大，应将  。

摩托车排放的尾气造成的空气污染越来越严重。许多大中城市严禁摩托车在市内行驶，在这种情况下，电动自行车具有更好的发展前景。因为电动自行车可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。使用前，应先对车上的蓄电池充电。电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。现有一辆电动自行车，沿着水平笔直的道路匀速行驶，在0.5h内，电动行驶了9km.此时车上电动机的工作电压为32V,工作电流为4A.
(1)电动自行车在电动骑行启动过程中，能量是如何转化的？
(2)若该车和人共重1000N,行驶时轮胎与地面的接触面积共为8×10^-3m²，那么车对地面的压强多大？
(3)若车和人在行驶过程中所受阻力为20N,则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少？
(4)该车电能转化为机械能的效率是多少？

如图是我国自主研发的战略重型运输机“运20”，它能跻身全球十大运力最强运输机之列，它对于推进我国经济和国防现代化建设,应对抢险救灾，人道主义援助等紧急情况，具有重要意义。求:

(1)该机的最大速度约为700km/h，从我国广州到澳大利亚珀斯的距离大约为6160km，该机从广洲飞到珀斯至少需要多长时间?
(2)若飞机在空中水平飞行时，所受平均阻力为8×10⁴N，求飞机飞行l0000米的过程中，克服阻力所做的功为多少?
(3)该机有14个轮子，每个轮子与地面的接触面积约为0.3m²,一次试飞时的总质量为2.1×10⁵kg，该机静止在水平跑道上时对地面的压强约为多少?

如图所示，金属圆柱体甲的高度为d，底面积为S；薄壁圆柱形容器乙的底面积为2S，且足够高，其中盛有深度为H（H＞d）的液体，置于水平面上。
①若甲的体积为1×10^（3米³，密度为2×10³千克/米³，求它的质量m。
②若乙所受重力为G₁，其中所装液体重为G₂，求乙对水平面的压强p。
③现将甲浸入乙的液体中，其下表面所处深度为h，求液体对甲下表面压强p_甲与液体对乙底部压强p_乙的比值及其对应h的取值范围。

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？

小超用如图17所求的滑轮组把重为120N的重物以0.3m/s的速度匀速提起。已知小超的体重为600N,拉力为75N，拉力在竖直方向。双脚与水平面的接触面积为350cm^2.重物被提起3米，求：

（1）在这个过程中，小超的拉力所做的功为多少J？拉力做功的功率为多少W？
（2）小超对水平面的压强为多少pa？

雪地摩托车是一款冬季越野制备，配有履带和滑雪板．下表是某款雪地摩托车的主要参数．

净重	180kg
额定输出功率	15kW
最高车速	50km/h
每块滑雪板与地面接触面积	0.15m^2
履带与地面总接触面积	0.6m^2

 
（1）履带和滑雪板都做得很宽是为了  ；
（2）雪地摩托车停放在水平雪地上时，对雪地的压强为多少？
（3）当雪地摩托车在额定输出功率下以最高时速匀速行驶时，受到路面的阻力为多少？（不计空气阻力）

用如图所示的滑轮组在5s内将静止在水平地面上质量m=40kg，底面积S=1m²的物体匀速竖直提升3m，所用拉力F=250N，问：(g=10N/kg)

(1)提升前，物体静止在水平地面上时对地面的压强是多大？
(2)滑轮组提升物体过程中做的有用功是多少？
(3)拉开力F的功率是多少？
(4)滑轮组的机械效率是多少？

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，密度为2´10³千克/米³，边长为0.1米均匀正方体甲和底面积为2´10^-2米²的薄壁柱形容器乙放在水平地面上，乙容器足够高，内盛有0.1米深的水。求：

①甲的质量m_甲。
②水对乙容器底部的压强p_乙。
③现在甲的上部水平截去体积为V后，正方体甲对水平地面压强为p_甲；在乙容器中倒入体积为V的水后，水对乙容器底部压强为P_乙，请通过计算比较p_甲和p_乙的大小关系及其对应V取值范围。