初中物理流体压强与流速关系的探究实验试题

如图所示，起重机将一箱设备沿竖直方向匀速吊装到施工高台上，设备重4000 N，施工台距离地面的高度为3m。动滑轮上每段钢绳的拉力是2500 N。（取g=10N/kg）

求：（1）起重机的质量为8t，工作时用支架将汽车的轮胎支离开地面。如果地面能承受的最大压强是7×10⁴ Pa，支架与地面接触的总面积是多少？
（2）起重臂OA长12m，且与水平方向夹角为30°。支撑臂与起重臂垂直，作用点为B，且OB=4m，求支撑臂给起重臂的支持力（忽略起重臂自重，cos30°≈0.87）。
（3）起重机做功的机械效率。

为了缓解城市交通拥堵，某大学两位研究生设计出“都市蚂蚁”概念车（如图所示），荣获全国汽车创新设计大赛最高奖项，该车表似蚂蚁，小巧实用，质量仅有400kg，总体积0.75m³，轮胎与地面的总接触面积200cm³，标准乘载100kg．请解答标准乘载时的下列问题（g取10N/kg，水的密度为1.0×10³kg/m³）：

（1）“都市蚂蚁”车对水平路面的压强多大？
（2）“都市蚂蚁”车以5m/s的速度在公路上匀速行驶时，受到的阻力是车总重的0.4倍，则发动机的输出功率多大？
（3）科技社团的同学想将此车改造成“水陆两栖蚂蚁车”，若该车密封良好，请通过计算判断它能否浮在水面上？若能，它露出水面的体积是多少？

一辆汽车行驶在平直公路上，总重为1.2×10⁴N，轮胎与地面总接触面积为0.12m²，该车30min内匀速行驶了30km，消耗汽油4kg，汽油完全燃烧放出的热量有30%转化为机械能．（汽油的热值为4.6×10 ⁷J/kg）求该汽车：
（1）匀速行驶的速度；
（2）静止在水平路面上时，对路面的压强是多少？
（3）这段时间内获得的机械能．

如图所示，两长方体A和B叠放在水平地面上，A的重力是10牛，B的重力是30牛，已知A对B的压强与B对地面的压强之比是3：2，则A与B的底面积之比___________。

如图所示，一个与地面接触面积为500cm²，重600N的人站在水平地面上，用轻绳竖直拉着光滑长木板AB的A端，AB可绕O点转动，在离O点40cm的B处挂有重力为8N的圆柱体，当圆柱体浸入水中静止时，从盛满水的溢水杯中溢出水的体积为5×10^－4m³。（AB质量不计，且始终保持在水平位置，g = 10N/kg）

（1）圆柱体受到的浮力是       N。
（2）当一质量为0.4kg的球从O点沿木板向A端匀速运动，要使系在A端的绳拉力刚好为零，小球应距O点    cm，此时人对地面的压强是        Pa。

如图所示，放在水平地面上的均匀实心柱形物体A、B高度相等，A的底面积大于B的底面积，A对地面的压强大于B对地面的压强．A、B的质量分别为m_A、m_B，则m_A      m _B；若在两物体上部沿水平方向切去相同的质量，则剩余部分对水平地面的压强分别为p_A和p_B，则p_A     p _B．（以上两空填“>”、“=”或“< ”）

如右图所示，两个正方体金属块A、B叠放在水平地面上，金属块B对地面的压强为P₁。若取走金属块A，金属块B对地面的压强为P₂,边长之比l₁∶l₂ = 2∶3，已知P₁∶P₂=3∶2，则金属块A与金属块B的密度之比为         (2分)

新中国六十周年国庆阅兵式上的各种新武器、新装备，展示了我国人民军队的高科技成果。其中的某型号的两栖步兵战车如图所示，战车与战车上人的总质量为22t，每条履带着地的面积为2m²。（g=10N/kg） (6分)
（1）该战车在天安门长安街上接受检阅时，对水平地面的压强为多少？
（2）该战车具有水上打击目标和运送的功能，那么在水上演习中该战车浸入水中的体积约为多大？
（3）坦克履带上有许多棱,为了防止损坏天安门广场的路面，请你设计一个切实可行的方案来解决这个问题。

一个质量为4×10³ kg、底面积为1m²的货物G静止于水平地面上，求：

(1)它对地面的压强是多少？(g取10N/kg)
(2)当用如图所示的起重机将该货物在40s内匀速提起10m时，起重机对重物做了多少功？功率是多少？

小虎同学利用注射器（标有容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值．
（1）实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，这样做的目的是      ．再用刻度尺测出注射器全部刻度的长为L.
（2）如图所示，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，则大气压的值可表示为p=      （用题目中已知量的符号表示）．

（3）实验过程中，若注射器筒内漏进了少量空气．则测得的大气压值会因此而    （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（4）实验室有甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm²和2cm²，若弹簧测力计量程为10N，实验时应选用      （选填“甲”或“乙”）注射器，理由是      ．

如图所示，A、B是两个完全相同的薄壁柱形金属容器，质量为0.5kg，底面积为0.01m²，容器高50cm，分别装有2.0×10^﹣3m³的水和3.0×10^﹣3m³的酒精，置于水平桌面上（ ρ_酒精=0.8×10³kg/m³，g=10N/kg）．求：

（1）水的质量；
（2）A容器对水平桌面的压强；
（3）依据题意，下述情境是否有可能出现：当两个容器中的液体在增大同一深度△h后，容器中的液体对底部的压强能够达到p_水＞p_酒精？请说明理由．

苏州绕城高速公路对小汽车的最高限速为100km/h．周末小明乘坐小汽车以最高限速匀速行驶完其中的一段路程后，发现用时30min，在通过收费站时测重显示车重1.2t，g取10N/kg．则：
（1）汽车行驶路段的路程为多少；
（2）当汽车静止时轮胎与地面的总接触面积为0.08m²，此时汽车对地面的压强多大？
（3）假设汽车以最高限速匀速行驶时牵引力的功率为15kW，则所受阻力为多大？

海南环岛自行车赛引人瞩目。下表是制造赛车各种材料的技术指标。
材料 技术指标

求：
（1）若车架的体积约为，则车架的最小质量是多大？
（2）若整车和赛车手的总重为700 N，车轮与地面的总接触面积为10^-3m² ,请计算赛车手在比赛过程中对地面的压强。
（3）若赛车手在某路段匀速直线行驶，30s通过450m的路程,所受阻力约为60N，求赛车手匀速行驶的功率是多少？
（4）请说出赛车手在比赛过程中，用什么方法减小空气阻力提高成绩。（写出一种方法）

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？

某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm²，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×10⁵Pa，飞轮lmin转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），求：
（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（3）汽油机的功率．