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2025年中考物理二轮复习重难专题突破:压强的综合计算
1.底面积为0.01m2,质量是1kg的薄壁容器放在水平桌面上,容器内装有4kg的水,水深0.3m。求:
(1)水对容器底部的压强p水;
(2)水对容器底部的压力F水;
(3)整个容器对水平桌面的压强p。
2.如图所示,底面积不同、高度相同的A、B圆柱形轻质、薄壁容器放在水平地面上,分别盛有高度相同的水和液体乙。液体乙的密度为1.5×103千克/米3,A、B容器底面积分别为3×10-2米2和2×10-2米2,将质量为3千克的物块先后浸没在水和液体乙中。下表为放入物块前后两容器底部受到液体的压力。
放入前
放入后
水对容器A底部的压力(牛)
29.4
39.2
液体乙对容器B底部的压力(牛)
F乙
39.2
(1)求放入物块前,液体乙对容器底部的压力F乙;
(2)求该物块密度的最大值ρ物max。
3.我国承建的印尼高铁试运行成功,预计下月通车。列车总质量为5×105kg。列车停在水平轨道上,轨道的总受力面积为20m2。车头上的雷达向正前方发出激光,3×10-7s后接收到障碍物反射回的激光信号。(g=10N/kg)求:
(1)障碍物与列车的距离;
(2)列车的重力;
(3)轨道所受压强。
4.在海滩发现罪犯清晰站立的脚印.公安人员立即用蜡浇铸了鞋模,蜡鞋模的平均厚度为3 cm.质量为675 g,又经过测试达到脚印同样深度的压强为1.5×104 Pa,ρ蜡=0.9 g/cm3,g=10 N/kg. 求:
(1).蜡鞋模的体积?
(2).蜡鞋模的面积?
(3).罪犯的质量大约是多少?
5.如图所示,将底面积为 80cm2,重为5N的容器放在水平桌面上,容器内装有重45N,深40cm的水,求:
(1)A点处水的压强;
(2)水对容器底部的压强和压力;
(3)容器对桌面的压力和压强。
6.如图所示,实心正方体A放置在水平地面上,A的边长为0.2m,A的密度为8×103kg/m3,求:
(1)物体A的质量;
(2)物体A对地面的压强。
7.如图所示的绿化喷洒车空载时的质量为5t,罐体有效容积为,装满水后,罐内底部水深1.5m处有一喷水口的面积为,车轮与地面的总接触面积为。该喷洒车从水源地装满水后,沿平直公路以15m/s的速度匀速驶向距离2.7km的目的地,行驶过程中喷洒车受到的阻力为(g取,)。求:
(1)到达目的地所用的时间;
(2)匀速行驶时,其牵引力的大小;
(3)装满水时,洒水车对地面的压强。
8.星期天,张老师参加岳池县“扶贫帮扶日”活动中,将一桶饮用桶装水搬到建档立卡贫困户张爷爷家,饮用桶装水如图所示,某几种参数如表所示(桶的质量和厚度不计),求:
材质
PC
容量
18.9升(5加仑)
桶长
50厘米
桶底直径
28厘米
桶口直径
5.5厘米
(1)若桶中装满水,水的质量是多少千克?
(2)若将装满水的饮用桶放在水平地面上,水对桶底的压强为多少帕?
(3)小强同学质量为40kg,桶重不计,每只脚与地面接触面积是250cm2,当他扛起这桶水双脚站立时,他对水平地面的压强是多大?
9.如图所示,底面积为15cm2的容器中装有0.2kg的水,水的深度为10cm。求:
(1)容器中水的重力;
(2)水对容器底的压强:
(3)水对容器底的压力。(g取10N/kg)
10.骆驼站在水平沙地上,它的质量为400kg,脚掌的总面积为800cm2。则:
(1)骆驼对沙地的压力为多少?
(2)骆驼对沙地的压强为多少?
11.如图所示,水和杯子总重力为2N,杯子的底面积为1×10-3m2,杯子中水的深度为24cm,放在水平面上。(g取10N/kg)求:
(1)水对杯子底部的压强为多少?
(2)杯子对水平面的压强为多少?
12.我国自主研制的“海斗一号”潜水艇,曾多次下潜至万米深海,完成了声学测线、布放标志、沉积物取样、高清摄像等一系列科考任务。(g取10 N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3)求:
(1)若“海斗一号”以2.5m/s的速度下潜,多少秒可以下潜到水深10000m的地方?
(2)“海斗一号”下潜至10000 m深处时,观察窗在该深度处所受海水的压强;
(3)若观察窗总面积为400cm2,观察窗在10000 m深度处所受海水的压力是多大。
13.随着科技的进步,人们的生活也越来越智能化,如图所示是小明家新采购的自动擦窗机器人
(1)若擦窗机器人的质量为2kg,当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,受到的摩擦力是多大;
(2)若吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2,吸盘对玻璃的压力为720N,则吸盘对玻璃的压强是多大;
(3)若擦窗机器人工作时的功率为P、重力为G,它在匀速竖直向上擦玻璃的过程中,克服重力做功的能量与它消耗的总能量之比为η
14.如图所示, 在一个底面积150cm2足够深的薄壁柱形容器内装有一定量的水, 放在一个足够大的桌面中央。将一个高10cm, 底面积50cm2的圆柱形实心塑料块A 挂于弹簧秤上, 弹簧秤上端固定。当A底面刚好接触水面时, 弹簧秤(0刻度线与1N刻度线之间的间隔1cm) 示数为4N。向容器里缓慢倒水, 求:
(1)该实心塑料块A的密度;
(2)往容器加水至弹簧秤示数为3N时, 求塑料块A 底部所受水的压强为多少?
(3)当加水至弹簧秤示数变为0时, 求出加水前后容器对桌面的压强变化量。
15.如图所示,重为8N,边长为10cm的不吸水正方体A和底面积为的薄壁圆柱形容器静置于水平地面上;现将A用一根体积可以忽略的细线拉住固定在装有水的薄壁圆柱形容器中。已知水的密度,求:
(1)正方体A静置时对水平地面的压强;
(2)正方体A固定在水中时细线对A的拉力;
(3)将图中与正方体A相连的细线剪断,当正方体A静止时,水对容器底的压强较细线剪断前减小多少?
试卷第2页,共5页
试卷第1页,共5页
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参考答案:
1.(1)2940帕
(2)29.4牛
(3)4.9×103帕
【详解】(1)水对容器底部的压强
(2)水对容器底部的压力
(3)整个容器对水平桌面的压强
2.(1)29.4牛
(2)3×103千克/米3
【详解】(1)放入物块前,水对容器底部的压强为
则水的深度为
两容器中,盛有高度相同的水和液体乙,则乙液体的深度为
液体乙对容器底部的压强为
液体乙对容器底部的压力为
(2)若物块浸没在水和液体乙中均不溢出, 因为,所以
即
因为放入前h水=h乙,所以h水后<h乙后,而放入后
即
解得
前后矛盾,可推出乙液体有溢出,则物体的体积为
该物块密度的最大值是
3.(1)45m;(2)5×106 N;(3)2.5×105Pa
【详解】解:(1)激光在空气中的传播速度约为
由得激光在通过的距离为
则障碍物与列车的距离为
(2)列车的重力为
(3)列车停在水平轨道上,列车对轨道的压力
轨道所受压强为
答:(1)障碍物与列车的距离为45m;
(2)列车的重力为;
(3)轨道所受压强为。
4.(1)750 cm3 (2)250 cm2 (3)75 kg
【详解】解:(1)由可得,蜡鞋模的体积
(2)由V=Sh可得,.蜡鞋模的面积
(3)由可得,罪犯站立时对地面的压力为
人站立时,对地面的压力等于其重力,故G=F=750N,
所以罪犯的质量约
答:(1)蜡鞋模的体积为750cm3;(2)蜡鞋模的面积为250cm2;(3)罪犯的质量大约是75kg;
5.(1)2500Pa;(2)4000Pa,32N;(3)50N,6250Pa
【详解】解:(1)A点处水的压强是
p=ρghA =1×103kg/m3×10N/kg×(0.4m-0.15m)=2500Pa
(2)水对容器底的压强是
p´=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa
水对容器底的压力是
F´=p´S=4000Pa×80×10-4m2 =32N
(3)容器和水对桌面的压力是
F"=G容器+G水=45N+5N=50N
容器对桌面的压强是
答:(1)A点处水的压强为2500Pa;
(2)水对容器底部的压强为4000Pa,压力为32N;
(3)容器对桌面的压力为50N,压强为6250Pa。
6.(1)64kg;(2)1.6×104Pa
【详解】解:(1)实心正方体体积
正方体的质量
(2)物体对水平地面的压力等于自身重力,即
受力面积
对地面的压强
答:(1)物体A的质量64kg;
(2)物体A对地面的压强1.6×104Pa。
7.(1)180s;(2)1.5×104N;(3)2×105Pa
【详解】解:(1)由得,到达目的地所用的时间
(2)匀速行驶时,由力的平衡得,其牵引力的大小
(3)绿化喷洒车空载时的质量为5t,罐体有效容积为,由得,装满水后,所装的水的质量为
装满水时,洒水车对地面的压力为
洒水车对地面的压强
答:(1)到达目的地所用的时间180s;
(2)匀速行驶时,其牵引力的大小1.5×104N;
(3)装满水时,洒水车对地面的压强2×105Pa。
8.(1)18.9kg.(2)5×103Pa;(3)1.178×104Pa.
【详解】(1)根据ρ=可知,水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×18.9×10−3m3=18.9kg,
(2)由题意知,水深h=50cm=0.5m,水对桶底的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa;
(3)小强扛起水后对水平地面的压力:F=G=mg=(40kg+18.9kg)×10N/kg=589N,小强双脚站立,与地面的接触面积S=2×250cm2=5×10−2m2,对地面的压强p′===1.178×104Pa.
9.(1)2N;(2)1000Pa:(3)1.5N
【详解】解:(1)容器中水的重力
(2)水对容器底的压强
(3)由可得,水对容器底的压力
答:(1)容器中水的重力为2N;
(2)水对容器底的压强为1000Pa:
(3)水对容器底的压力为1.5N。
10.(1)4000N;(2)
【详解】解:(1)骆驼对沙地的压力等于骆驼的重力,即压力为
(2)脚掌的总面积
骆驼对沙地的压强
答:(1)骆驼对沙地的压力为4000N;
(2)骆驼对沙地的压强为。
11.(l)2400Pa;(2)2000Pa。
【详解】解:(1)杯子中水的深度
h=24cm=0.24m
水对杯子底部的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.24m=2400Pa
(2)杯子对桌面的压力等于水和杯子总重力,即
F=G=2N
杯子对水平面的压强
答:(l)水对杯子底部的压强为2400Pa;
(2)杯子对水平面的压强为2000Pa。
12.(1)
(2)
(3)4×106N
【详解】(1)潜水艇下潜到水深10000m的地方所需的时间为
(2)观察窗在10000m处所受海水的压强为
(3)观察窗总面积为400cm2,观察窗在10000 m深度处所受海水的压力是
13.(1)20N;(2)6×105Pa;(3)
【详解】解:(1)机器人的重力
G=mg=2kg×10N/kg=20N
又物体静止在竖直玻璃上,所以摩擦力与重力平衡。
(2)吸盘对玻璃的压强
(3)设擦窗机器人在时间t内向上运动的距离为h,则其匀速竖直向上运动的速度
擦窗机器人消耗的总能量 W总=Pt,则
所以。
答:(1)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,受到的摩擦力是20N;
(2)吸盘对玻璃的压强是6×105Pa;
(3)擦窗机器人匀速竖直向上运动的速度v为。
14.(1)kg/m3
(2)200 Pa
(3)1200 Pa
【详解】(1)圆柱形实心塑料块的体积为
该实心塑料块A的密度为
(2)往容器加水至弹簧秤示数为3N时,塑料块A 受到的浮力为
塑料块A 排开液体的体积为
塑料块A浸入水中的深度为
塑料块A 底部所受水的压强为
(3)当加水至弹簧秤示数变为0时,此时塑料块A 受到的浮力为4N,则排开液体的体积为
塑料块A浸入水中的深度为
由于弹簧秤的示数由4N变为0N,弹簧秤上升的距离为4cm,则加入水的体积为
增加的水的重力为
加水前后容器对桌面的压力变化量为
加水前后容器对桌面的压强变化量为
15.(1)800Pa
(2)2N
(3)50Pa
【详解】(1)正方体A对水平地面的压力
F=G=8N
正方体A静置时对水平地面的压强为
(2)正方体A的体积
V=L3=(0.1m)3=1×10-3m3
A用细线拉住固定在装有水的薄壁圆柱形容器中,A排开水的体积
V排=V=1×10-3m3
正方体A受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
正方体A固定在水中时细线对A的拉力为
F′=F浮-G=10N-8N=2N
(3)剪断细线,正方体A静止时,处于漂浮状态,所受浮力
F′浮=G=8N
此时排开水的体积
水面下降的高度
水对容器底部压强变化量
Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.005m=50Pa
答案第8页,共8页
答案第7页,共7页
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