综合题冲刺之浮力压强综合题

1、 2017年综合题冲刺之浮力压强综合题33（2000天津）（7分）在一圆柱形容器中盛有水，水面漂浮着一个小容器.当将一个实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，如图11所示.若把这个塑料球从小容器中拿出投入大容器的水中，液面又降低了h2，求这个塑料小球的密度.34(2001年天津) (7分)一个内部含有石块的冰块放在密度为00.95×103ksm3的液体中恰好能悬浮。一个底面积为S100cm2的圆柱形容器中装有水，将这个含有石块的冰块放入水中后，容器中的水面较原来升高了h12.09cm。待冰熔化后，水面又下降了h20.1cm。求冰块内石块的密度为多少(冰的密度为0

2、.9×103kgm3)?34. （2002天津）（7分）如图13所示，底面积为的圆柱形容器内盛有适量的水，另一底面职为的圆柱A有部分体积浸在水中，当圆柱体A相对于容器下降高度为时（水没有溢出，圆柱体A也未全部没入水中），求物体A所受水的浮力的增加量为多少？33（2003天津）（7分）中东地区严重缺乏淡水。为了补充淡水，有些国家需要用拖船从南极拖运冰山作为淡水水源。若有一座冰山估测其露出海面的体积是1300m3,那么这座冰山的质量为多少吨？（已知海水的密度为海1.03×103kg/m3,冰的密度为冰0.9×103kg/m3）33. （2004天津）（7分）如图9是锅

3、炉上的保险阀，当门受到的蒸汽压强超过安全值时，阀门被顶开，蒸汽跑出一部分，使锅炉内的蒸汽压强减小，已知杠杆重可以忽略不计，OA与AB长度的比值为1：3，阀门的面积是3cm2，要保持锅炉内、外气体的压强差是1.2×105Pa，试求应将质量为多大的生物挂在杠杆的B点？（g取10N/kg）30（2006天津）.小明想测量一枚合金戒指(约10 g左右)的密度，来到实验室，物理老师拿给他以下器材：250 cm3、100 cm3、50 cm3的量筒各一个；量程为5 N，最小刻度值为0.2 N的弹簧秤一个；最小砝码为1 g，标尺的最小刻度为20 mg的托盘天平一台(已调平衡)，如图9所示；还有小烧

4、杯一个；足量的细线和水.让他从这些器材中选用一部分进行测量，请你帮助小明设计一个最佳的实验方案，使测量结果尽量精确.要求：(1)写出选用的器材；(2)写出主要的实验步骤；(3)推导出计算戒指密度的公式. 33. （2006天津）(5分)斜面是简单机械之一，如图11所示，一个重物在沿斜面的拉力作用下，沿斜面从底端被匀速拉到顶端的过程中，拉力做了功，为了测定该斜面的机械效率，需要测量哪些物理量?请你用所测量的物理量推导出该斜面的机械效率的数学表达式. 34. （2006天津）(5分)在日常生活中，为了提高烹煮食物的温度，缩短烹煮的时间，人们利用水的沸点随气压的升高而升高的性质制造出了高压锅.某种规

5、格的高压锅出气口的直径为3.2 mm，计算出它的面积约为8 mm2.要使锅内的气压达到2个标准大气压，请你帮助计算该高压锅应配的限压阀的质量为多少克?(设外界气压为1个标准大气压，1个标准大气压取105 Pa，g取10 Nkg)30. （2007天津）物理老师给每个学生发了一段相同的金属丝，要求同学们课下用涂蜡的圆柱形松木棍一端缠绕上金属丝，自制一支能够测量盐水密度的“密度计”。第二节物理课，同学们纷纷拿出了自己的作品。小芳的“密度计”如图9中的甲图所示，小丽的如乙图所示。请你判断用哪支“密度计”测量时会更精确？并简述理由。28（6分）（2009天津）江苏在支援四川汶川地区抗震救灾活动中，一辆

6、满载物资的总重为G牛顿的运输车，将物资沿ABCD路线运至D处，AB段海拔高度为h1米，CD段海拔高度为h2米，如图所示在整个运输过程中，汽车以恒定速度v米/秒运动，汽车t=0时经过A处，tl时经过B处，t2时经过C处，在此过程中汽车牵引力功率P随时间，变化的图象可简化为图所示（P1、P2、tl和t2也为已知量）（1）请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系（2）请用已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式（总阻力包括摩擦力和空气阻力）28（2011天津）、（6分）如图18所示，某桥梁工程部门在一次工程作业中，利用汽车将重为G，高为h0的柱形实心铁块，从水深为h1的河底竖直打

7、捞上来。汽车速度为，且保持恒定。水的密度为0，铁的密度为1。不计滑轮的摩擦和绳重，不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响。请完成下列有关分析和计算。（1）铁块上升过程中所受浮力的最大值；（2）推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中，绳子的拉力随时间变化的关系式（从铁块上表面与水面相平时开始计时）（3）在图19中，定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中，绳子拉力的功率P随铁块上升高度h变化关系的图象。28（6分）（2012天津）高压锅是生活中一种密闭的加热容器锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被锅内顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控

8、制如图所示，某高压锅锅体的内底面积为S，侧壁竖直，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0，限压锅顶部面积为St（已知大气压强p0）（1）写出液体沸点与气压的关系；（2）求使用高压锅时锅内气体的最大压强；（3）为保证使用安全，不可随意增加限压锅质量如果限压阀的质量增加m，请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少26.（4分）斜面是人们生产和生活中经常使用的一种可以省力的简单机械。下面是某同学针对斜面问题进行的理论研究的过程。请你帮他完成“理论论证”。提出问题：使用斜面为什么可以省力？建立模型：如图22所示，斜面的长为L，高为h，沿光滑斜面匀速向上拉动重为G的物体，所用拉力为F。理论论

9、证：运用功的原理证明:F<G。28.（6分）某教师用“试管爬升”实验验证大气压的存在，其做法如下：取两个直径相差很小的平底试管，将细试管底部插入装满水的粗试管内，再将两试管迅速倒置（保持竖直），会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里，如图23所示，细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”，取决于开始时插入粗试管的深度，如果插入过浅细试管就不能自动上升。若细试管的重为G，外直径为d，水的密度为0，大气压强为p0,请你通过推导计算，回答下列问题：（1）细试管在“爬升”时，受到大气对它竖直向上的压力是多少？（2）细试管开始插入的深度h0满足什么条件时，它刚好可以向上“爬升”。、25（2014天津）（6分

10、）下面是小明自制“浮力秤”的装置图（如图）和使用说明书“浮力秤”使用说明书结构 浮力秤由浮体和外筒构成。浮体包括秤盘和长度为L0、底面直径为D0的圆柱体，外筒是足够高的、内径为D的圆柱形透明大筒。使用 向外筒中加入适量水，将浮体竖直放入外筒的水中，被称物体放在秤盘上，测出浮体的圆柱体浸入水中的深度就可以“称”出物体的质量。已知水的密度为水，秤盘中未放物体时浮体的圆柱体侵入水中的深度为h0，请根据上述内容和条件解答：（1）在图中画出未称物体时，浮体在水中沿竖直方向受力的示意图；（2）推倒出被称物体质量m与浮体的圆柱体浸入水中深度h之间的关系式；（3）求出要使此“浮力秤”能够达到最大称量值，使用前

11、应在外筒中至少加入的水的质量25.（6分）底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为0的液体，横截面积为S1的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连，且部分浸入液体中，此时细线刚好伸直，如图19所示，已知细线所能承受的最大拉力为T，现往容器中再缓慢注入密度为0的液体，知道细线刚好被拉断为止，请解答下列问题：（1）画出细线刚好伸直时，木块在竖直方向上的受力示意图；（2）导出细线未拉断前，细线对木块拉力F与注入液体质量m之间的关系式；（3）求出细线刚好被拉断时于细线拉断后容器中液面恢复稳定时，容器底部所受液体压强的变化量24.（6分）小红想测量一小金属块的密度，她在实验室里找到了一架天平，但没有砝码。除此之外还有如下器材：两个质量相近的烧杯、量筒、细线、滴管和足量的水（已知水的密度为水）。请利用上述器材帮她设计一个实验方案，比较精确地测量金属块的密度。要求：（1）写出主要实验步骤及所需测量的物理量；（2）写出金属块密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）。25.（6分）现有一质地均匀密度为0的实心圆柱体，底面积为S0、高为h0，将其中间挖去底面积为的小圆柱体，使其成为空心管，如题19所示。先用硬塑料片将空心管低端密封（硬塑料片的体积和质量不计），再将其低端向下竖直放在底面积为S