2025年中考物理专题训练——压强的综合计算

2025年中考物理专题训练——压强的综合计算 一、计算题 1．自行车骑行是生活中一种环保的出行方式。如图所示，小明骑自行车出行的途中，沿直线匀速经过一段长100m的平直路面，用时20s。该过程中前后轮与地面的总接触面积为20cm2。若小明的质量为55kg，自行车重150N，骑行时受到的阻力为总重的0.03倍。（，g=10N/kg） （1）求骑行时车对水平地面的压强； （2）该压强相当于多高水柱产生的压强？ （3）求骑行过程中的动力。    2．好学的小培和小粹利用下图装置研究力学问题。如图甲所示，容器足够高，圆柱体A所受的重力为6N，高为10cm，用一根轻质细杆固定A。杆子能承受的最大拉力为7N，能承受的最大推力为2.4N。小培向容器中注入水，注水体积和水的深度关系如图乙所示，当水深为12cm时停止注水。（g=10N/kg） （1）小培停止注水时，容器底所受的压强为多少？ （2）通过对乙图的分析，物体A的底面积为多少？ （3）小培停止注水后，小粹可以再向容器中一直注水或一直抽水，使得水对容器底部的压力为16.5N，求此时容器中水的质量为多少？ 3．小明是个很善于把物理知识应用于实际的同学，最近他家中新安装了天然气热水器，如图所示．小明仔细观察了包装箱、热水器铭牌，获得了以下信息：①包装箱及热水器的总质量为16kg；②“堆码层数极限”标志数为11，即该包装箱在仓储时从地面开始，平放时最大堆放层数是11层，超过则可能把最底层的包装箱压坏；③根据包装箱尺寸计算出平放时的底面积为0.4m2 ；④热效率为87%．表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有87%的转化为水的内能；⑤加热模式为“即热式”．即用热水器给水加热时，只要接通开关让自来水流过热水器，流出的水即可达到设定的水温． 水暖想估测该热水器的实际热效率，以核对铭牌上的数值是否准确．他接通热水器工作开关，当流出40kg热水时，让热水器停止工作．已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出的热水温度为40℃，观察天然气表得知共用了0.15m3的天然气，天然气的热值为3.2×107J/m3，水的比热容4.2×103J/(kg·℃),g取10N/kg． 请帮小明解答下列问题： （1）若在仓储时堆码层达到了极限11层，则最下层的包装箱承受的压强是多大？ （2）小明在估测过程中，①流过热水器的水吸收的热量是多少？②天然气完全燃烧释放的热量是多少？ （3）该热水器的实际效率是多少？ 4．小宇在超市买了一袋的大米，小宇将这袋大米扛在肩膀上。已知小宇的重力。 （1）这袋大米的重力是多少？ （2）当他扛起这袋大米静止站立在水平地面上时，对地面的压力是多少？ 5．一辆小汽车连同车上乘客的总质量为，在的牵引力作用下，沿平直公路匀速行驶，每个车轮与地面接触的面积为，g取。求： （1）小汽车受到的阻力； （2）地面对小汽车的支持力； （3）小汽车对地面的压强。 6．如图所示，平底烧瓶的底面积为60cm2，内装500mL煤油，煤油的深度为10cm，烧瓶放置在表面积为100dm2的水平桌面上的正中央，容器自重和容器的厚度均可忽略不计（煤油的密度ρ煤油=0.8×103kg/m3）。试求： （1）煤油对烧瓶底的压力； （2）桌面受到的压强（请保留三位有效数字）。    7．“木桶理论”告诉我们：一只木桶能装多少水，取决于桶壁上最短的那块木板。现有一木桶，质量为3kg，如图所示，放在水平地面上的木桶，桶底底面积，最长木板高为0.3m，最短木板高为0.2m，桶里最多装12L的水，当桶中的水量达到最大值时（忽略圆桶外壁和底部的厚度，，g取），求： （1）桶底受到水的压强？ （2）桶底受到水的压力？ （3）桶对地面的压强。 8．“健康重庆，绿色低碳”，自行车运动作为一项环保健康的体育运动，深受大家的喜爱，成为了一种健康绿色生活的象征。如图是小刚同学在水平公路上骑行的情景，已知骑行过程中小刚和车受到的阻力总共为210N，受到的阻力是重力的0.3倍，自行车质量为15kg，每个轮胎与地面接触面积为100cm2。 （1）小刚同学的重力； （2）小刚同学骑行时，自行车对地面的压强。 9．如图所示，将底面积为100cm2，重为5N的容器放在水平桌面上，容器内装有重45N，深40cm的水（容器厚度不计）．试求：（g取10N/kg） （1）容器对桌面的压力和压强； （2）水对容器底部的压强和压力． 10．轮船的船舱在水下面60cm处破了一个10cm2的洞，要用挡板堵住洞口，至少需要的力是多少？ 11．去年10月，广西首批远海钢质灯光渔船和拖网渔船在北海铁山港石头埠开工建造，今年9月样板船将可下水进行测试，渔船长71m，宽11m，高5.2m，设计最大的吃水深度为4m，采用额定功率为680kW的发动机进行捕捞作业． （1）当渔船在海里达到了最大的吃水深度时，求船底离海面4m深处受到的海水的压强为多大？（ρ海水=1.0×103kg/m3） （2）渔船在岸上建造，为了便于在完工后推到海里，一小组同学讨论所用方法是：在船底适当的位置上安装钢轮，并铺设了通到海里的滑行轨道，若下水测试渔船及所装物品的总重力为2.8×107N，安装的全部钢轮与轨道的总接触面积为1.4m2，求渔船在水平轨道上时对轨道的压强是多大？ （3）若样板船的柴油发动机正常工作时效率为30%，假设柴油完全燃烧，求发动机正常工作时每分钟要燃烧多少柴油？（计算结果保留1位小数，柴油的热值为4.3×107J/kg） 12．如图所示，盛有水的平底烧瓶静止放在水平桌面上。烧瓶重G1＝1N，底面积S＝30cm2；瓶内水重G2＝5N，水深h＝10cm。已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）水对烧瓶底的压强； （2）烧瓶对桌面的压强。 13．将一未装满水密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示，瓶盖的底面积是8cm2，瓶底的面积是28cm2，瓶重、盖重和厚度忽略不计，瓶盖和瓶底的表面是平整的，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/g。求： （1）倒立放置时，瓶盖所受水的压力和压强。 （2）倒立放置时，矿泉水瓶对桌面的压强。 14．如图所示，实心正方体A、B放置在水平地面上。物体A、B的质量均为8kg，物体A、B的边长分别为10cm和20cm。求：（g取10N/kg) （1）物体B的重力； （2）物体A对水平地面的压强； 15．将一质量为0.54kg，密度为2.7×103kg/m3的实心铝球投入到盛有足够水的圆柱形容器中，容器底面积为8×10-3m2．（g取10N/kg）求： （1）铝球投入水中后，水面升高多少米？ （2）水对容器底部的压强增加了多少？ 16．小美测出八年级（下）物理书的质量为300g，将它平放在水平面上，它与桌面的接触面积为g=10N/kg，求: （1）物理书所受的重力； （2）物理书对桌面的压强． 17．如图，置于水平桌面上的容器装有某种液体，液体的体积为2.0×10﹣3m3，液体的深度为0.5m，若容器重为20N、底面积为20cm2，容器底受到液体的压强为5.0×103Pa。求：（g=10N/kg） （1）液体的密度； （2）液体对容器底的压力； （3）这个装有液体的容器对桌面的压强。 18．2020年初，为支援武汉抗击新冠肺炎，中国空军派出数十架大型运输机将医疗物资和医护人员送往武汉。其中有我国最大的“运-20”飞机，如图所示，满载时总质量达300吨。 （1）当飞机在飞机场上匀速行驶时，受到的摩擦力约为1×105N，问发动机提供的牵引力为多大？ （2）飞机满载水平匀速飞行时受到的升力的多大？ （3）若飞机降落着地时对水平跑道的冲击力为飞机满载时自重的两倍，“运-20”共有14个轮胎，着地时与跑道的总接触面积为1.5m2，此时飞机对跑道的压强有多大？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．（1）；（2）35m；（3）21 N 【详解】解：（1）小明的重力 小明在平直路面骑行，他和自行车对地面的压力 自行车前后轮与地面的总接触面积 骑行时自行车对地面的压强 （2）根据得，水柱的高度 （3）骑行时自行车受到的阻力 自行车在做匀速直线运动，动力与阻力是平衡力，所以动力 F=f =21 N 答：（1）骑行时车对水平地面的压强为； （2）该压强相当35m高水柱产生的压强； （3）骑行过程中的动力为21N。 2．（1）1200Pa；（2）100cm2；（3）950g或1050g 【详解】解：（1）小培停止注水时，水深为12cm，容器底所受的压强为 （2）通过对乙图的分析，水深为4cm时，水刚好到达A的底部，容器的面积为 水深为4~12cm，A浸入水中，则此过程中注入的水的体积与A浸如水中的体积之和等于该过程中水上升的深度对应的容器的体积，即 即 解得物体A的底面积为 （3）①当水对容器底的压力是16.5N时，则容器底受到的压强为 则此时水的深度为 此时A受到的浮力为 已知，对物体A进行受力分析可知，物体受杆的推力为 故细杆未折断。 此时加入的水的体积为 由得，此时加入的水的质量为 ②由上述可知，物体A受向下的推力，若没有推力，A物体将漂浮，所以再向容器中注水，当杆被折断后，物体将漂浮，浮力等于物体A的重力。 假设细杆恰好折断时，水深为h3，此时细杆受到的推力恰好是2.4N，A物体受重力，推力和浮力，三力平衡，故可得 此时A物体排开水的体积 物体A在水中的深度为 此时容器中水的体积为 当容器中水的体积大于1020cm3时，才能使杆折断。 细杆折断后，物体A漂浮，此时水对容器底部的压力为 于是可得容器中水的重力为 容器中水的体积为 符合题意，故此时容器中水的质量为 答：（1）小培停止注水时，容器底受的压强为1200Pa； （2）通过对乙图的分析，物体A的底面积为100cm2； （3）容器中水的质量为950g或1050g。 3．（1）4000Pa；（2）① 4.2×106J；② 4.8×106J；(3)87.5% 【详解】试题分析：（1）堆码层数达到11层时，最下层的包装箱承受着上面10层的压力，其大小为：F=G=m总g=10×16kg×10N/kg=1600N；受力面积为：S=0.4m2，所以承受的压强为：； （2）①流过该热水器的水吸收的热量为：Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(40℃-15℃)=4.2×106J； ②天然气完全燃烧释放的热量为：Q放=q气V气=3.2×107J/m3×0.15m3=4.8×106J； (3)该热水器的实际热效率为： 【考点定位】生活中的物理 4．（1）；（2） 【详解】解：（1）大米重力 （2）他扛起这袋大米静止站立在水平地面上时，对地面的压力等于人和大米的总重力，则他对地面的压力 答：（1）这袋大米的重力是100N； （2）当他扛起这袋大米静止站立在水平地面上时，对地面的压力是600N。 5．（1）2×103N；（2）2×104N；（3）6.25×104Pa 【详解】解：（1）汽车在平直公路上匀速行驶，受到的阻力等于牵引力 （2）小汽车连同车上乘客受到的总重力为 地面对小汽车的支持力与总重力是一对平衡力，大小相等 （3）汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是一对相互作用力，所以 小汽车对地面的压强为 答：（1）小汽车受到的阻力为2×103N； （2）地面对小汽车的支持力为2×104N； （3）小汽车对地面的压强为6.25×104Pa。 6．（1）4.8N；（2）667Pa 【详解】解：（1）煤油对烧瓶底的压强 p油=ρ煤油gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m=800Pa 煤油对烧瓶底的压力 F=p油S=800Pa×60×10-4m2=4.8N （2）瓶对桌面的压力等于煤油的重力 F′=G油=ρ煤油Vg=0.8×103kg/m3×500×10-6m3×10N/kg=4N 桌面受到的压强 答：（1）煤油对烧瓶底的压力为4.8N； （2）烧瓶对桌面的压强为667Pa。 7．（1）2000Pa；（2）100N；（3）3000Pa 【详解】解：（1）当桶中的水量达到最大值时，水面高0.2m，此时桶底受到水的压强 （2）桶底受到水的压力 （3）桶对地面的压力等于水的重力与桶的重力之和，即 桶对地面的压强 答：（1）桶底受到水的压强为2000Pa； （2）桶底受到水的压力为100N； （3）桶对地面的压强为3000Pa。 8．（1）550N ；（2）3.5×104 【详解】（1）已知骑行过程中小刚和车受到的阻力总共为210N，骑行过程中小刚和车的重力为 小刚同学的重力 （2）小刚同学骑行时，自行车对地面的压强 答：（1）小刚同学的重力为550N； （2）自行车对地面的压强为。 9．（1） 5000pa (2) 40N 【详解】解：（1）容器对水平台面的压力： F总=G容+G水=45N+5N=50N； 容器对水平台面的压强：    （2）水的深度：h=40cm 水对容器底的压强为：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa； 对容器底的压力为：F=PS=4×103Pa×0.01m2=40N； 答：（1）容器对桌面的压力50N；压强5000Pa； （2）水对容器底部的压强4000Pa；压力40N． 本题考查的是液体压强和固体压强的计算方法． 10．6N 【详解】该挡板在舱底处所受水对其的压强为： p＝ρgh＝103kg/m3×10N/kg×0.6m＝6×103Pa 洞的面积为10cm2=10×10-4m2=10-3m2，至少需要的力是： ． 答：至少需要的力为6N． 11．（1）4×104Pa；（2）2.0×107Pa；（3）3.2kg 【详解】试题分析：（1）由题意可知海水深度：h=4m，p1=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m=4×104Pa； （2）由题意可知压力为：F=G=2.8×107N，受力面积为：S=1.4m2，p2=F/S=2.8×107N/1.4m2=2×107Pa． （3）由题意可知：P=680kW=6.8×105W，t=1min=60s，W=Pt=6.8×105W×60s=4.08×107J，由η=W/Q得：Q=W/η=4.08×107J/30%=1.36×108J，由q=Q/m得：m=Q/q=1.36×108J/4.3×107J/kg=3.2kg． 【考点定位】压强的计算；热机的效率 12．（1）1.0×103 Pa；（2）2.0×103 Pa 【详解】(1)水对底的压强 (2)瓶和水的总重 瓶对桌面的压力 瓶对桌面的压强 答：(1)水对烧瓶底的压强是； (2)烧瓶对桌面的压强是。 13．（1）1.04N，1300Pa；（2）3500Pa 【详解】解：（1）倒立放置时瓶盖所受水的压强 p=ρgh倒立=1.0×103kg/m3×10N/kg×13×10-2m=1300Pa 由可得，倒立放置时瓶盖所受水的压力 F=pS瓶盖=1300Pa×8×10-4m2=1.04N （2）由左图可知，矿泉水瓶内水的体积 V=S瓶底h正立=28cm2×10cm=280cm3 由可得，水的质量 m水=ρV=1.0g/cm3×280cm3=280g=0.28kg 瓶重和厚度忽略不计，则倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力 F′=G水=m水g=0.28kg×10N/kg=2.8N 倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强 答：（1）倒立放置时，瓶盖所受水的压力为1.04N，压强为1300Pa； （2）倒立放置时，矿泉水瓶对桌面的压强为3500Pa。 14．（1）80N；（2） 【详解】（1）物体B的重力 （2）物体A与物体B质量相等，重力相等，A的边长为10cm，底面积 物体A对水平地面的压强 答：（1）物体B的重力80N； （2）物体A对水平地面的压强。 15．（1）2.5×10-2m；（2）250Pa 【详解】解答：(1)∵ρ＝，∴V铝＝ ＝2×10−4m3，∵铝球全部浸没在水中，∴V排＝V铝，则水面升高：h＝＝2.5×10−2m，(2)容器底增加压强为：△p＝ρ水g△h＝1×103kg/m3×10N/kg×2.5×10−2m＝250Pa， 答：(1)铝球投入水中后,水面升高2.5×10−2m；(2)水对容器底部的压强增加了250Pa. 16．（1）3N；（2）60Pa． 【详解】（1）物理书的质量：m=300g=0.3kg，物理书所受的重力：； （2）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，物理书对水平桌面的压强：． 答：（1）物理书所受的重力为3N； （2）物理书对桌面的压强为60Pa． 17．（1）1.0×103kg/m3；（2）10N；（3）2×104Pa 【详解】解：（1）液体的密度为 （2）液体对容器底的压力为 （3）容器内液体的质量为 液体的重力为 容器对桌面的压力为 容器对桌面的压强为 答：（1）液体的密度为1.0×103kg/m3； （2）液体对容器底的压力为10N； （3）这个装着液体的容器对桌面的压强为2×104Pa。 18．（1）1×105N；（2）3×106N；（3）6×106Pa 【详解】解：（1）因为飞机做匀速直线行驶，根据二力平衡条件可得，发动机提供的牵引力为 F牵＝f＝1×105N （2）飞机满载时的重力为 G＝mg＝300×103kg×10N/kg＝3×106N 因为飞机水平匀速飞行，所以飞机水平飞行时受到的升力是 F升＝G＝3×106N （3）飞机降落着地时对水平跑道的冲击力为 F冲＝2×3×106N＝6×106N 飞机对地面的压力为 F＝G+F冲＝3×106N+6×106N＝9×106N 飞机对跑道的压强为 答：（1）发动机提供的牵引力为1×105N； （2）飞机满载水平匀速飞行时受到的升力是3×106N； （3）飞机对跑道的压强为6×106Pa。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$