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2024年中考物理专题训练——压力和压强的综合计算
1.为了倡导绿色出行,城区投放了大量的公共自行车,如图所示。小明骑着公共自行车出行,在水平路面上匀速骑行900m,所用时间为3min。已知人与车总质量为65kg,每个轮胎与地面接触面积为100cm2。g取10N/kg,求:
(1)自行车行驶的平均速度;
(2)骑行时自行车对水平路面的压强。
2.下表为某款电动汽车的参数,请解答下列问题。(g≈10N/kg)
整车质量
电动机额定电压
电动机额定电流
单个轮胎与地面接触面积
轮胎个数
2000kg
320V
150A
4
(1)电动汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(2)若电动机工作时能将75%的电能转化为机械能,当电动机在额定功率下工作时,汽车匀速行驶的速度可达72km/h,此时汽车所受到的阻力是多少?
3.2022冬奥会火怕估递晶精彩的是水下机器人“悬停对接”传递环节。如图所示,质量为30kg底面积为0.8m2的水陆两栖机器人“手”持火炬在冰面上滑行,然后用8s时间下潜到水下2.7m深外与水下机器人“悬停对接”火炬(g取10N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3。试求水陆两栖机器人:
(1)在水平冰面上时,对冰面的压强;
(2)“悬停”在水中进行火炬传递时,受到的浮力;
(3)下潜到水底的过程中重力做功的功率。
4.按照规定,我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内,某型号货车部分参数如下表所示。司机师傅在执行一次运输任务时,开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶15km。(g取10N/kg,沙子的密度为2.4×103kg/m3,燃油的热值为4.5×107J/kg)。那么在本次运输过程中:
(1)通过计算判断该货车是否超载?
(2)货车在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍,这段时间内货车牵引力所做的功是多少?
(3)货车在这一过程中消耗燃油4kg,其热机效率是多少?
自重
6×104N
车轮个数
10
每个轮胎触地面积
3×10-2m2
车厢容积
10m3
5.自动驾驶是近年来比较热门的话题,自动驾驶技术也已应用到很多汽车上。如图所示,这是某款无人驾驶物流配送车,空车质量为300kg。每个车轮与地面的接触面积为50cm2。设计最高时速为15km/h,可实现到用户手中的最后五公里配送。(g取10N/kg)
(1)求无人驾驶物流配送车空车静止在水平路面上时对路面的压强。
(2)求无人驾驶物流配送车以最高时速行驶5km需要的时间。
(3)无人驾驶物流配送车是由纯电驱动,使用电取代汽油在环保上有哪些优势?请写出两条。
6.小华用如图所示的滑轮组提升物体A,已知小华的质量为,每只鞋与地面的接触面积为,在匀速竖直提升物体A的过程中,小华施加在绳子自由端竖直向下的拉力为400N,物体上升的速度为,滑轮组的机械效率为,不计绳重和滑轮与轴的摩擦。取。
(1)拉力F做功的功率;
(2)物体A所受的重力;
(3)小华站立在地面上拉绳子的过程中,对地面的压强有多大?
7.“五一”长假,读初三的李毅同学可以抽时间陪弟弟一起玩,他们一起在阳台上玩起了堆积木的游戏,在李毅同学的指导下,读幼儿园的弟弟可以把10个边长为4cm,质量为20g的正方体积木逐个叠起来。求:
(1)每个积木的重力;
(2)叠起来的积木对地面产生的压强;
(3)弟弟把10个积木叠起来,最少要克服积木的重力做多少功。
8.新能源电气混合公交车已经在我省“登陆”。公交车满载时总质量为10t,输出功率为72kW。(g取,天然气的热值)
(1)公交车在内行驶了求行驶的平均速度。
(2)公交车满载静止在水平地面上,对地面的压强是,求轮胎与地面接触的总面积。
(3)公交车匀速行驶,完全燃烧天然气,求发动机的效率。
9.如图所示,薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙均放置在水平地面上。容器甲底面积为0.02m2、质量为1kg,内装有2kg的酒精。圆柱体乙的底面积为0.01m2,但高度未知。(ρ酒精=800kg/m3)
(1)求容器内酒精的体积;
(2)求装有酒精的容器甲对水平地面的压强;
(3)若将装有酒精的容器甲放在圆柱体乙上方中央,则圆柱体乙对地面的压强变化量为Δp1;若将圆柱体乙浸没在酒精中(无酒精溢出),则酒精对容器底部压强变化量为Δp2,已知Δp1=5Δp2,试通过计算确定圆柱体乙的高度h。
10.冰壶(Curling)又称掷冰壶,冰上溜石,是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,被大家喻为冰上的“国际象棋”,属于冬奥会比赛项目。冰壶由密度为,体积为的花岗岩制成(不考虑冰壶手柄的质量和体积),冰壶停在水平冰面上时,与冰面的接触面积为。冰壶比赛的场地如图所示,某次比赛中,从出发点A冰壶被运动员用的推力