(2004)四、(8分)小明设计了一个公厕中的自动冲刷厕所的水箱。这种水箱能把自来水管持续供给的较小流量的水储备到一定量后,自动开启放水阀,这样就可用较大水量冲刷便池中的污物。图6为这种水箱的结构示意图,已知水箱底为边长l=40cm的正方形,A是一直径d1=8cm的圆形放水阀门,其质量和厚度均可忽略不计,且恰好能将排水管口及连杆与浮子B相连,连杆的长度h0=10cm。浮子B是一外部直径d2=8cm、高H=30cm、质量m=0.4kg的空心圆柱体,设水箱每次放水都能将水箱中的水全部放净,试通过计算说明:(1)水箱体至少多高,水才不会
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从水箱上部溢出?(2)如果自来水管的流量为0.2m/h,该水箱某次放水结束到下次开始放水的时间间隔为几分钟?
(2002)五、(8分)小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝,使得木杆放在液体中可以竖直漂浮,从而制成一支密度计。将它放在水中,液面到木杆下端的距离为16.5 cm,再把它放到盐水中,液面到木杆下端的距离为 14.5 cm。如果所用铅丝的体积很小,可以忽略,小明测得的盐水密度是多少?
(2002)八、(12分)回答下面三个问题。
(1)图7中的两个实验现象说明气体的压强与什么因素有关?有什么关系?
(2)用细线吊起一个空的塑料饮料瓶,用手转动饮料瓶,使它绕对称轴线旋转。转动的塑料瓶带动四周的空气绕它旋转。如果这时用电扇向它吹风,由于瓶的转动,它两侧的风速将不一样(图8)。按照第(l)小题中发现的规律,旋转着的饮料瓶应当向哪个方向移动?请在图中标出。
(3)乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出,请判断,图9中l、2、3三条径迹哪一种是上旋球(图中沿逆时针方向旋转)的、下旋球(图中沿顺时针方向旋转)的。不转球的。说明你为什么认为上旋球应该沿着你所选的径迹运动。
图7有关气体流动的两个实验
甲 下垂的两张纸,向中间吹气,这两张纸相互靠拢。
乙 向饮料管A吹气,饮料管B中的液体会上升并从管口喷出。
(2001)四.(10分)小英设计了一个实验,验证水的内部压强和水深的关系,所用的装置如图所示, 增加细管内的砂粒可以改变细管沉入水中的深度。 1.指出所作的测量工具,并用字母表 示需要测量的物理量。 2.逐条写出实验步骤。
3.根据测量量导出在不同深度处计算压强的公式。
4.说明怎样通过实验结果判断水的内部压强是否与水深成正比。
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历届全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编——压强和浮力
(2000)四、(6分)测得一个24厘米高压锅的限压阀的质量为0.1千克,排气孔的内径为3毫米。如果用它煮水消毒,根据下面水的沸点与压强关系的表格,这个高压锅内的最高温度大约是多少? T/℃ p/千帕 90 70 95 84 100 101 105 121 110 143 112 154 114 163 116 175 118 187 120 199 122 211 124 226 126 239 128 258 130 270 (1996)五、(6分)某地下油层的压强为2.10×107帕。从地面向此油层钻一口油井,自油层顶部向上计算,原油自喷时可能达到的最大高度为多少?若油层距地面2000米,油井直径为10厘米,要阻止原油喷出地面,至少要向出油口施加多大的压力(原油密度为0.9×103千克/米3)?
(1995)五、(6分)有一种气压保温瓶其结构如图所示。用手压下按压器,气室上方小孔被堵住,在瓶内气体压强作用下,水经出水管流出。按压器面积为8厘米2,瓶内水面低于出水管口10厘米。要将水压出管口,瓶内水面上方的压强至少要多大?在按压器上至少要加多大的压力?(弹簧的平均弹力为1牛,p0=1.01×105帕,g=10牛/千克,按压器所受重力忽略不计)
(1994)六、(7分)常用浮筒打捞海底沉船。充满海水的浮筒靠自重下沉,向浮筒内充气,将筒内海水排出,浮筒即产生上举力。浮筒为用钢制成的空心圆柱体,若底面外半径r=5米,外高L=12米,其质量为2×105千克,当浮筒沉入60米深处时,充气的压强至少应为多少个标准大气压时才能把筒内的气体排出?它能产生多大的上举力?(略去充入气体的质量。海水的密度ρ=1.03×103千克/米3)
(2000)六、(10分)汽车更换轮胎时需要把车轴抬起来,这时可以使用“油压千斤顶”。下图是油压千斤顶的原理图。向下按动手柄,圆柱形小活塞把小油缸中的机油压向大油缸。大油缸中的油量增多,把圆柱形大活塞向上推,带着上面的重物上升。实验表明,加在密闭的液体上的压强,能够按照原来的大小向各个方向传递(这个规律叫做帕斯卡定律)。 现在有一个油压千斤顶,有关尺寸如图所示。如果希望在手柄上用20牛顿的力向下压时就能在大活塞上举起1吨的重物,大活塞的直径至少是多少?
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(1993)五、(7分)图10为一种设计中的牲畜饮水用自动装置。底盖A平时顶住水箱的出水口,一旦饮水槽水位下降,浮子受到的浮力减小,水就从小箱流入饮水槽。设计中水箱水位最高为60厘米,水箱出水口直径是6厘米,底盖A及竖杆B的总质量是420克,浮子D的质量是580克,体积是2分米3,横杆C的质量可以忽略。通过计算说明,这个自动装置在水箱蓄满水时不能正常工作。
(1993)七、(8分)有些家用玻璃茶几的桌架是用四个塑料吸盘吸附在桌面上的(图12所示)。如果每个吸盘的直径是4厘米,计算一下,桌架质量不超过多少时,抬起桌面就能把桌架带起。实际上,所能带起的桌架质量总小于上述计算值,请分析原因。
(1992)六、(8分)液压电梯(如图)是一项新枝术,它可以为十层以下的旧楼加设电梯而无需在楼顶增建悬挂轿箱用的机房。
1.液压机的柱塞通过滑轮和钢索带动轿箱上升,如图。为使轿箱上升18米,液压机柱塞要上升多少米?
2.有一种液压电梯,轿箱本身质量是1300千克,油泵最大油压是2.3×106帕斯卡,厂家所能提供的油压机柱塞直径为(单位:毫米)60、85、105、140、184、238六种。通过计算说明应该选用哪种直径的柱塞。(由于柱塞本身受到重力作用及轿箱加速上升时需要较大的牵引力,厂家要求将柱塞直径扩大到计算值的1.4倍,然后从所给的六种规格中选取。)
(1991)五、(7分)压力锅直径为24厘米,限压出气口直径为3.5毫米,限压阀质量为100克,使用时,压力锅内外最大压强差为多少?合多少标准大气压?锅盖与锅的接口处至少能承受多大的压力?
(1991)八、(8分)市场上有一种圆形软塑料吸盘,把它按在玻璃上,挤出它与玻璃之间的空气,它就可以“吸”在玻璃上,如图所示;请你利用这样的吸盘、弹簧秤和刻度尺来估测大气压强的数值。要求: 1.写出操作步骤;
2.导出大气压强的计算式
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