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2024年中考物理专题训练——压强的综合计算
1.底面积为2×10-2米2的薄壁轻质柱形容器,里面盛有0.3米深的水.现有长为0.2米的吸管(底部用蜡封住),将适量细沙装入吸管中,用电子天平测出其总质量为0.01千克.然后将该吸管放入水中,如图所示,用刻度尺测出其静止时浸入水中的深度h为0.1米.求:
①容器中水的质量m水.
②吸管底部所受水的压强p水.
③若在该吸管中继续装入细沙使其总质量变为0.012千克,并把该吸管如图所示放入某未知液体中,测得其静止时浸入液体中的深度为0.15米.求该未知液体的密度ρ.
2.如图是某工地建造楼房时常用的混凝土泵车,它使用柴油提供动力,能将搅拌好的混凝土抽到高处进行浇灌,该车满载时总重为 2.5×105N,该车正常工作时每小时可以将 60m3的混凝土输送到 10m 高的楼上.求:(ρ混凝土=4.0×103kg/m3,q柴油=4.0×107J/kg)
(1)如图所示,要将四条支腿伸长并合理固定在地面上,这是利用了 (选填“功的”、“阿基米德”或“杠杆”)原理防止向上送混凝土时泵车翻倒;有时为了保护地面,还要在支腿的脚下垫上厚木板, 这为了防止对地面的 过大;
(2)该车将 60m3的混凝土输送到 10m 高的楼上,克服混凝土重力所做的功为多少 ?
(3)该车将 60m3的混凝土输送到 10m 高的楼上,消耗柴油2kg,则泵车的效率为多少 ?
3.如图所示,盛有水且足够高的薄壁柱形容器甲与质量为3千克实心均匀柱体乙放在水平地面上,它们的底面积分别为0.02米、0.01米,水的深度小于0.07米。将柱体乙浸没在容器甲的水中后,水对容器底部的压强为980帕。
①求柱体乙浸没后,水的深度;
②求柱体乙浸没前后,容器对地面的压强增加量;
③求柱体乙密度的取值范围。
4.如图所示,薄壁圆柱形容器甲、乙放置在水平地面上。甲中盛有水,乙中盛有酒精,酒精的密度为。
①若甲中水的深度为0.2米,求水对容器底部的压强p水;
②若乙中酒精的体积为0.5米3,求酒精的质量m酒;
③若容器中水和酒精的深度相同,甲、乙的底面积之比为5∶3,水的质量为m水。现通过在液体中放入物体,使两液体对容器底部的压强相等,下表中列出了两种方案。
内容
方案一
将物体缓慢放入甲容器中(水不溢出),物体漂浮于水中。
方案二
将物体缓慢放入甲、乙容器中(液体均不溢出),物体漂浮于液体中。
请判断:这两种方案是否均可行。若可行,求放入物体的质量m物;若不可行,请说明理由。
5.2022年12月7日,标志三年防疫措施已全部放开,旅游、餐饮等行业将迎来发展高峰,人们自驾游喜迎二次生机。小明同学一家计划暑假自驾环保电动汽车去韶山参观伟人故居,下表是他们家小车的部分参数。
汽车净重
1.75t
家人及装备质量
250kg
车轮与地面接触总面积
0.1m2
定速巡航速度
90km/h
(1)小车空载时对水平路面的压强是多少?
(2)会同到韶山高速路程约378km,以定速巡航速度行驶,几小时后可以下高速?假设高速路上小车所受平均阻力是载客时重力的0.08倍,此过程中牵引力的功率约多少?
(3)高速路上若小车百公里耗电50kW·h,试求此过程中的效率(保留两位有效数字)。
6.北京2022年冬奥会成功申办,冰雪运动越来越受到人们的喜爱,如图所示是一款雪地摩托,其净重为160kg,静止时与地面接触的总面积为640cm2,当其以最大功率75kW在水平雪地上匀速直线行驶时,最高速度可达108km/h。(g=10N/kg)
(1)雪地摩托静止时对水平地面的压强为多少?
(2)当该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时,所受阻力为多少?
(3)该车发动机为一款单缸4冲程汽油机,若其效率为25%,则该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶69min,需要多少千克汽油?(汽油的热值为)
7.如图,我国某型号潜水艇的总体积为1.5×104m3,在海面航行时排水量为1.0×104t,最大下潜深度可达600m,以20m/s的速度匀速潜行10min,受到海水阻力为1.0×107N,海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)最大下潜深度处的海水压强。
(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力。
(3)潜水艇匀速潜行时的功率。
8.电动自行车既经济又健身。它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行(如图所示)。使用前,应先对车上的蓄电池充电。一次充电储存电能。整车质量50kg,轮胎能承受的最大压强。
(1)若该车在行驶过程中每个轮胎与地面接触的面积为,那么其所载人和物体的总质量不能超过多少kg?
(2)蓄电池充满电储存的电能为多少焦耳?这些能量至少需要完全燃烧多少干木材