綜合題沖刺之浮力壓強(qiáng)綜合題

1、 2017年綜合題沖刺之浮力壓強(qiáng)綜合題33（2000天津）（7分）在一圓柱形容器中盛有水，水面漂浮著一個(gè)小容器.當(dāng)將一個(gè)實(shí)心小塑料球放入小容器中后，大容器中的水面上升的高度是h1，如圖11所示.若把這個(gè)塑料球從小容器中拿出投入大容器的水中，液面又降低了h2，求這個(gè)塑料小球的密度.34(2001年天津) (7分)一個(gè)內(nèi)部含有石塊的冰塊放在密度為00.95×103ksm3的液體中恰好能懸浮。一個(gè)底面積為S100cm2的圓柱形容器中裝有水，將這個(gè)含有石塊的冰塊放入水中后，容器中的水面較原來升高了h12.09cm。待冰熔化后，水面又下降了h20.1cm。求冰塊內(nèi)石塊的密度為多少(冰的密度為0

2、.9×103kgm3)?34. （2002天津）（7分）如圖13所示，底面積為的圓柱形容器內(nèi)盛有適量的水，另一底面職為的圓柱A有部分體積浸在水中，當(dāng)圓柱體A相對于容器下降高度為時(shí)（水沒有溢出，圓柱體A也未全部沒入水中），求物體A所受水的浮力的增加量為多少？33（2003天津）（7分）中東地區(qū)嚴(yán)重缺乏淡水。為了補(bǔ)充淡水，有些國家需要用拖船從南極拖運(yùn)冰山作為淡水水源。若有一座冰山估測其露出海面的體積是1300m3,那么這座冰山的質(zhì)量為多少噸？（已知海水的密度為海1.03×103kg/m3,冰的密度為冰0.9×103kg/m3）33. （2004天津）（7分）如圖9是鍋

3、爐上的保險(xiǎn)閥，當(dāng)門受到的蒸汽壓強(qiáng)超過安全值時(shí)，閥門被頂開，蒸汽跑出一部分，使鍋爐內(nèi)的蒸汽壓強(qiáng)減小，已知杠桿重可以忽略不計(jì)，OA與AB長度的比值為1：3，閥門的面積是3cm2，要保持鍋爐內(nèi)、外氣體的壓強(qiáng)差是1.2×105Pa，試求應(yīng)將質(zhì)量為多大的生物掛在杠桿的B點(diǎn)？（g取10N/kg）30（2006天津）.小明想測量一枚合金戒指(約10 g左右)的密度，來到實(shí)驗(yàn)室，物理老師拿給他以下器材：250 cm3、100 cm3、50 cm3的量筒各一個(gè)；量程為5 N，最小刻度值為0.2 N的彈簧秤一個(gè)；最小砝碼為1 g，標(biāo)尺的最小刻度為20 mg的托盤天平一臺(tái)(已調(diào)平衡)，如圖9所示；還有小燒

4、杯一個(gè)；足量的細(xì)線和水.讓他從這些器材中選用一部分進(jìn)行測量，請你幫助小明設(shè)計(jì)一個(gè)最佳的實(shí)驗(yàn)方案，使測量結(jié)果盡量精確.要求：(1)寫出選用的器材；(2)寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟；(3)推導(dǎo)出計(jì)算戒指密度的公式. 33. （2006天津）(5分)斜面是簡單機(jī)械之一，如圖11所示，一個(gè)重物在沿斜面的拉力作用下，沿斜面從底端被勻速拉到頂端的過程中，拉力做了功，為了測定該斜面的機(jī)械效率，需要測量哪些物理量?請你用所測量的物理量推導(dǎo)出該斜面的機(jī)械效率的數(shù)學(xué)表達(dá)式. 34. （2006天津）(5分)在日常生活中，為了提高烹煮食物的溫度，縮短烹煮的時(shí)間，人們利用水的沸點(diǎn)隨氣壓的升高而升高的性質(zhì)制造出了高壓鍋.某種規(guī)

5、格的高壓鍋出氣口的直徑為3.2 mm，計(jì)算出它的面積約為8 mm2.要使鍋內(nèi)的氣壓達(dá)到2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，請你幫助計(jì)算該高壓鍋應(yīng)配的限壓閥的質(zhì)量為多少克?(設(shè)外界氣壓為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓取105 Pa，g取10 Nkg)30. （2007天津）物理老師給每個(gè)學(xué)生發(fā)了一段相同的金屬絲，要求同學(xué)們課下用涂蠟的圓柱形松木棍一端纏繞上金屬絲，自制一支能夠測量鹽水密度的“密度計(jì)”。第二節(jié)物理課，同學(xué)們紛紛拿出了自己的作品。小芳的“密度計(jì)”如圖9中的甲圖所示，小麗的如乙圖所示。請你判斷用哪支“密度計(jì)”測量時(shí)會(huì)更精確？并簡述理由。28（6分）（2009天津）江蘇在支援四川汶川地區(qū)抗震救災(zāi)活動(dòng)中，一輛

6、滿載物資的總重為G牛頓的運(yùn)輸車，將物資沿ABCD路線運(yùn)至D處，AB段海拔高度為h1米，CD段海拔高度為h2米，如圖所示在整個(gè)運(yùn)輸過程中，汽車以恒定速度v米/秒運(yùn)動(dòng)，汽車t=0時(shí)經(jīng)過A處，tl時(shí)經(jīng)過B處，t2時(shí)經(jīng)過C處，在此過程中汽車牽引力功率P隨時(shí)間，變化的圖象可簡化為圖所示（P1、P2、tl和t2也為已知量）（1）請分析說明汽車在AB段和BC段運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力的大小關(guān)系（2）請用已知量求汽車沿斜坡BC段運(yùn)動(dòng)時(shí)所受總阻力的表達(dá)式（總阻力包括摩擦力和空氣阻力）28（2011天津）、（6分）如圖18所示，某橋梁工程部門在一次工程作業(yè)中，利用汽車將重為G，高為h0的柱形實(shí)心鐵塊，從水深為h1的河底豎直打

7、撈上來。汽車速度為，且保持恒定。水的密度為0，鐵的密度為1。不計(jì)滑輪的摩擦和繩重，不考慮水的阻力和物體排開水的體積對水面高度的影響。請完成下列有關(guān)分析和計(jì)算。（1）鐵塊上升過程中所受浮力的最大值；（2）推導(dǎo)出自鐵塊上表面與水面相平升至整體剛露出水面的過程中，繩子的拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系式（從鐵塊上表面與水面相平時(shí)開始計(jì)時(shí)）（3）在圖19中，定性畫出鐵塊自河底升至滑輪處的過程中，繩子拉力的功率P隨鐵塊上升高度h變化關(guān)系的圖象。28（6分）（2012天津）高壓鍋是生活中一種密閉的加熱容器鍋蓋中央有一出氣孔，孔上蓋有限壓閥，當(dāng)鍋內(nèi)氣壓達(dá)到限定值時(shí)，限壓閥被鍋內(nèi)頂起放出部分氣體，實(shí)現(xiàn)了對鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)的控

8、制如圖所示，某高壓鍋鍋體的內(nèi)底面積為S，側(cè)壁豎直，出氣孔橫截面積為S0，限壓閥質(zhì)量為m0，限壓鍋頂部面積為St（已知大氣壓強(qiáng)p0）（1）寫出液體沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系；（2）求使用高壓鍋時(shí)鍋內(nèi)氣體的最大壓強(qiáng)；（3）為保證使用安全，不可隨意增加限壓鍋質(zhì)量如果限壓閥的質(zhì)量增加m，請計(jì)算鍋體與鍋蓋咬合處鍋體對鍋蓋的最大作用力增大多少26.（4分）斜面是人們生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用的一種可以省力的簡單機(jī)械。下面是某同學(xué)針對斜面問題進(jìn)行的理論研究的過程。請你幫他完成“理論論證”。提出問題：使用斜面為什么可以省力？建立模型：如圖22所示，斜面的長為L，高為h，沿光滑斜面勻速向上拉動(dòng)重為G的物體，所用拉力為F。理論論

9、證：運(yùn)用功的原理證明:F<G。28.（6分）某教師用“試管爬升”實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證大氣壓的存在，其做法如下：取兩個(gè)直徑相差很小的平底試管，將細(xì)試管底部插入裝滿水的粗試管內(nèi)，再將兩試管迅速倒置（保持豎直），會(huì)看到細(xì)試管慢慢“爬進(jìn)”粗試管里，如圖23所示，細(xì)試管能否在粗試管內(nèi)豎直向上“爬升”，取決于開始時(shí)插入粗試管的深度，如果插入過淺細(xì)試管就不能自動(dòng)上升。若細(xì)試管的重為G，外直徑為d，水的密度為0，大氣壓強(qiáng)為p0,請你通過推導(dǎo)計(jì)算，回答下列問題：（1）細(xì)試管在“爬升”時(shí)，受到大氣對它豎直向上的壓力是多少？（2）細(xì)試管開始插入的深度h0滿足什么條件時(shí)，它剛好可以向上“爬升”。、25（2014天津）（6分

10、）下面是小明自制“浮力秤”的裝置圖（如圖）和使用說明書“浮力秤”使用說明書結(jié)構(gòu) 浮力秤由浮體和外筒構(gòu)成。浮體包括秤盤和長度為L0、底面直徑為D0的圓柱體，外筒是足夠高的、內(nèi)徑為D的圓柱形透明大筒。使用 向外筒中加入適量水，將浮體豎直放入外筒的水中，被稱物體放在秤盤上，測出浮體的圓柱體浸入水中的深度就可以“稱”出物體的質(zhì)量。已知水的密度為水，秤盤中未放物體時(shí)浮體的圓柱體侵入水中的深度為h0，請根據(jù)上述內(nèi)容和條件解答：（1）在圖中畫出未稱物體時(shí)，浮體在水中沿豎直方向受力的示意圖；（2）推倒出被稱物體質(zhì)量m與浮體的圓柱體浸入水中深度h之間的關(guān)系式；（3）求出要使此“浮力秤”能夠達(dá)到最大稱量值，使用前

11、應(yīng)在外筒中至少加入的水的質(zhì)量25.（6分）底面積為S0的圓柱形薄壁容器內(nèi)裝有密度為0的液體，橫截面積為S1的圓柱形木塊由一段非彈性細(xì)線與容器底部相連，且部分浸入液體中，此時(shí)細(xì)線剛好伸直，如圖19所示，已知細(xì)線所能承受的最大拉力為T，現(xiàn)往容器中再緩慢注入密度為0的液體，知道細(xì)線剛好被拉斷為止，請解答下列問題：（1）畫出細(xì)線剛好伸直時(shí)，木塊在豎直方向上的受力示意圖；（2）導(dǎo)出細(xì)線未拉斷前，細(xì)線對木塊拉力F與注入液體質(zhì)量m之間的關(guān)系式；（3）求出細(xì)線剛好被拉斷時(shí)于細(xì)線拉斷后容器中液面恢復(fù)穩(wěn)定時(shí)，容器底部所受液體壓強(qiáng)的變化量24.（6分）小紅想測量一小金屬塊的密度，她在實(shí)驗(yàn)室里找到了一架天平，但沒有砝碼。除此之外還有如下器材：兩個(gè)質(zhì)量相近的燒杯、量筒、細(xì)線、滴管和足量的水（已知水的密度為水）。請利用上述器材幫她設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，比較精確地測量金屬塊的密度。要求：（1）寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟及所需測量的物理量；（2）寫出金屬塊密度的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用已知量和測量量表示）。25.（6分）現(xiàn)有一質(zhì)地均勻密度為0的實(shí)心圓柱體，底面積為S0、高為h0，將其中間挖去底面積為的小圓柱體，使其成為空心管，如題19所示。先用硬塑料片將空心管低端密封（硬塑料片的體積和質(zhì)量不計(jì)），再將其低端向下豎直放在底面積為S