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2025年中考物理总复习计算题 专题四 压强
一、计算题
1.中国核潜艇是中国海军核潜艇部队的主力装备。如图甲是目前我国最先进的核潜艇 093 攻击型核潜艇,采用双壳体结构,该艇水面航速18节,水下航速25节,最大下潜深度约400米,若 093 攻击型核潜艇在某段航行中牵引力与速度的关系如图乙所示,海水密度近似。求:(g 取 10N/kg)
(1)093 攻击型核潜艇到达最大下潜深度时,潜艇的顶部观察窗受到的液体压强;
(2)若潜艇观察窗面积约 200cm2,则在其达到最大下潜深度时,窗体受到海水的压力;
(3)请根据图所示计算,093 攻击型核潜艇以 12m/s 沿水平方向匀速潜行时,受到阻力的大小。
2.如图所示,足够高的轻质圆柱形容器底面积为,将其放在水平地面上。容器中装有一定量的水。现将密度为千克/米的均匀圆柱体A放入水中。
①若圆柱体的体积为米,求圆柱体的质量;
②若圆柱体的体积与容器中水的体积均为V:
(a)求圆柱体放入前后,容器对水平地面的压力之比;
(b)若圆柱体的底面积为,求水对容器底部的压强的范围。(用字母表达)
3.张超查询到人正常站立时对地面的压强约为 10kPa,他穿上一双平底鞋站在 一张方格纸上,描画出一只鞋的鞋底边缘的轮廓如图所示,已知小方格每边边长 2cm.他的质量大约是多少?
4.如图所示,均匀实心圆柱体A和盛有水的轻质薄壁圆柱形容器B置于水平地面上,它们的底面积分别为S和3S,B容器内水的质量为6千克.
①求B容器中水的体积V水.
②现沿水平方向切去A并从B容器中抽出水,且切去A和抽出水的体积相同,圆柱体A对水平地面和水对容器底部的压强关系如下表:
对水平地面或容器底部的压强
切去A或抽出液体前
切去A或抽出液体后
PA(帕)
1960
490
P水(帕)
1960
980
(a)求圆柱体A切去前的质量mA;
(b)求圆柱体A的密度.
5.如图所示,平底茶壶重为4N,底面积是,内盛的开水,放置在面积为的水平桌面中央。试求:
(1)水受到的重力;
(2)水对茶壶底部的压力;
(3)茶壶对桌面的压强。
6.如图所示,一个质量是120g的平底玻璃杯放在水平桌面上,内装150g的水,杯子与桌面的接触面积是10cm2。(g取10N/kg)
(1)求出水对杯底的压力?
(2)桌面所受玻璃杯的压强?
7.如图所示是一次研学活动中,某校师生乘坐的新能源汽车,汽车空载时的质量为。某班师生(包括司机和行李)的总质量为,汽车轮胎与地面总的接触面积是。取,通过计算回答:
(1)车和师生的总重力;
(2)这辆汽车对地面的压强。
8.爸爸给小林买了一部电动平衡车(如图所示),平衡车的一些参数如下表格。小林从家骑该电动平衡车以 12 km/h 的速度匀速行驶,用15min到达了市民广场。小林的质量为 40kg,求:
平衡车参数
净重
10kg(含电池组)
最高车速
18km/h
轮胎总接地面积
5cm2
(1)小林在水平路面上骑行时,车对地面的压强是多少?
(2)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的 0.1倍,则小林在市民广场中以最高速度匀速骑行时,平衡车受到的牵引力多大?
9.我国制造的“蛟龙号”潜水器用10多厘米厚的特种钢板加工而成,能抵御深海水巨大的压强.求潜水器下潜到7000m处受到海水的压强为多少Pa(取ρ海水=1.0×103kg/m3)
10.2023年5月10日,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭在文昌航天发射场点火发射。10min后,天舟六号货运飞船进入距地面高度393km的预定轨道,并采用自主快速交会对接模式形成三舱两船组合体(如图)。求
(1)天舟六号货运飞船从发射到进入预定轨道过程中竖直方向上的平均速度;
(2)假设空间站内气压为1个标准大气压(按计算),面积为太空实验桌面上所受气体的压力。
11.双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱.如图所示,质量为40kg的小红驾驶平衡车在平直的路而上匀速行驶,已知平衡车的质量为10kg,轮胎与地面的总接触面积为25cm2,g取10N/kg.求:小红驾驶平衡车时,车对地面的压强.
12.深圳推出的环保共享租车模式PonyCar于2017年正式运营.该车小巧实用,质量仅有740kg,轮胎与地面的总接触面积300cm2,标准乘载160kg,请解答下列问题:
(1)该车通过长为750米的隧道需100秒,则该车的平均速度为多少米/秒?
(2)电动车标准乘载且静止时,对水平路面的压强有多大?
13.如图所示,铁桶的底面积为,往桶里倒入一些水,水深15cm,放在水平桌面上,求:(g取10N/kg)
(1)水对桶底的压强;
(2)水对桶底的压力。
14.水平地面上有一薄壁柱形容器,容器的底面积为2×102m2,容器中盛有水。将一实心金属小球浸没在水中(水不溢出),分别测出小球放入容器前后容器对水平桌面的压强p容、水对容器底部的压强p水,如下表所示。求:
容器对桌面、水对容器底压强
小球放入前
小球放入后
p容(帕)
2450
4410
p水(帕)
1960
2450
(1)金属小球放入容器前水的深度h水。
(2)容器的重力G容。
(3)小球的密度ρ球。
15.如图为运载“渣土”的某型号载重车的示意图;“渣土车”自身质量6t,共6个轮子,交通部门规定车辆对地面的压强不得超过5×106Pa,假设每只轮胎与地面的接触面积为0.02m2(g取10N/kg)
(1)该车空载时对水平路面的压力为多少?
(2)在不违反交通规定的情况下,该车能够装“渣土”的质量是多少?
(3)运用所学的物理知识分析汽车超载会带来哪些危害?(举出两例)
16.如图所示,形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,甲的质量为6kg、底面积为0.02m2,乙的质量为8kg。
(1)求甲对水平地面的压力F甲;
(2)求甲对水平地面的压强p甲;
(3)若将甲顺时针旋转90°,此时甲对地面的压强变化量Δp甲为3000Pa,求乙对地面的压强p乙。
17.2019年12月15日,小明参加了成都大邑半程马拉松比赛:
(1)若小明比赛时的平均速度为1.2 m/s,求小明以此速度运动10 min所走的路程;
(2)如图所示,小明双脚站立在起跑线处的水平地面,若小明的质量为50 kg,且双脚与地面接触的总面积为0.04 m2,求地面受到的压强。
18.如图所示,甲、乙为两个相同的薄壁柱形容器,容器高度为0.8m,底面积为。甲容器中装有水,水对容器底的压强为,乙容器中装有A液体,求:
(1)甲容器中水的深度;
(2)甲容器中水的质量;
(3)若在乙中再加入A液体,使甲、乙两容器对地面的压强相等,求乙中A液体密度的最小值。(g取)
19.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上.杯子重1N,高9cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg.求:水杯对桌面的压强
20.物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1) 实验前, 用手指按压橡皮膜,发现 U 形管中的液面升降灵活 (选填“漏气”或“不漏气”)。小 明没有按压橡皮膜时,U 形管两侧液面就存在高度差(如图①所示),接下来的操作是 (选填字母)。
A.从 U 形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C. 向 U 形管内添加适量水
(2) 实验时, 小明将探头放入水下, U 形管两侧水面高度差为 8cm,此时U形管内外的气压差 Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3,g 取 10N/kg)
(3) 正确操作后, 分析图②、图③的实验现象,得出结论: 。
(4)小明用图⑤所示的装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水, 在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平
A.右侧待测液体到容器底的深度 h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度 h2
C.左侧水到容器底的深度 h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度 h4
请你推导出待测液体密度的表达式为 ρ = (选择题中合适的字母和 ρ水表示)。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理总复习计算题 专题四 压强》参考答案
1.(1);(2);(3)
【详解】解;(1)093攻击型核潜艇在最大下潜深度时受到的压强
(2)已知潜艇观察窗面积
由可得,潜艇观察窗受到海水的压力
(3)由图像可知,093攻击型核潜艇以12m/s潜行时,牵引力,潜艇匀速直线行驶时,牵引力与受到的阻力是一对平衡力,大小相等,核潜艇受到的阻力
答:(1)潜艇的顶部观察窗受到的液体压强为;
(2)在其达到最大下潜深度时,窗体受到海水的压力为;
(3)093攻击型核潜艇以12m/s潜行时,受到的阻力为。
2.①4kg;②(a)1∶3;(b)
【详解】解:①由可得,圆柱体的质量为
mA=ρAVA=2×103kg/m3×2×10-3m3=4kg
②(a)因圆柱体的密度大于水的密度,故圆柱体在水中沉底,又因为容器是轻质圆柱形容器,则容器重力忽略不计,故放入圆柱体前容器对水平地面的压力为
F1=G水=m水g=ρ水gV
放入圆柱体后,容器对水平面的压力为
F2= G水+GA=ρ水gV +ρAgV=(ρ水+ρA) gV
故圆柱体放入前后,容器对水平地面的压力之比为
即圆柱体放入前后,容器对水平地面的压力之比为1∶3。
(b)由于A的密度大于水,所以当A浸没时,水将浸没A圆柱体。由于圆柱体的体积与容器中水的体积均为V,则由图1可得,水的深度为
此时最大压强为
当A未浸没时,由于圆柱体的体积与容器中水的体积均为V,则由图2可得,水深度为
故最小压强为
水对容器底部的压强p水的范围为
答:①圆柱体的质量为4kg;
②(a)圆柱体放入前后,容器对水平地面的压力之比为1∶3;
(b)水对容器底部的压强的范围为
3.40kg
【详解】由图可知,这只鞋印共有50个格,则这只鞋印的面积:S1=50(2cm)2=200cm2=210-2m2,人站立时与地面的接触面积:S=2S1=2210-2m2=410-2m2,由p=可得,人对地面的压力:F=Ps=10103Pa410-2m2=400N,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,由G=mg可得,人的质量:m==40kg.
点睛:先数出方格纸上脚印所占的格数,乘以每个方格的面积,就是这只鞋底的面积,进一步求出双脚与地面的接触面积,又知道人正常站立时对地面的压强,根据F=pS求出对地面的压力,利用水平面上物体的压力和自身的重力相等以及G=mg求出人的质量.
4.(1)V水=6×10-3m3 (2)2千克 (3)0.5×103千克/米3
【详解】(1)B容器中水的质量为6kg,则B容器中水的体积V水=.
(2)(3)由题知,抽出B容器中水之前对容器底的压强为1960帕,则pB=,即19601.0kg/9.8N/kg,可得0.2m.则B容器的底面积=3.
则SA=1, 抽出液体后对容器底的压强为980帕,抽出水的高度为h抽水=0.1m.抽出去水的体积V抽=SB30.1m0.3,切去A和抽出水的体积相同即V切A=V抽=0.3.0.3m.A切去之前对地面的压强为1960帕,即PA前=ghA-----------------①,切去之后对地面的压强为490帕,即g(0.3m)---------------②,由①②可得=0.4m.圆柱体A对水平地面的压强为1960帕,根据压强公式p=得1960帕=9.8N/kg0.4m,即=0.5kg/. A的体积VA =SA×hA=1×10−2m2×0.4m=0.4,A的质量为mA=AVA=0.5kg/0.4=2kg.
【点睛】且,
5.(1)6N;(2)4.8N;(3)2500Pa
【详解】解:(1)水受到的重力为
(2)茶壶内水的深度
水对壶底的压强
壶的底面积
由可得水对茶壶底的压力
(3)茶壶对水平桌面的压力
茶壶对水平桌面的压强
答:(1)水受到的重力为6N;
(2)水对茶壶底部的压力为;
(3)茶壶对桌面的压强为2500Pa。
6.(1)1.2N;(2)
【详解】解:(1)出水对杯底的压强
水杯的底面积
S=10cm2=0.001m2
水对杯底的压力
(2)水杯和水的总质量
因为是水平地面,所以水杯和水对桌面的压力等于总重力
F=G总=m总g=0.27kg10N/kg=2.7N
桌面所受玻璃杯的压强
答:(1)求出水对杯底的压力为1.2N;
(2)桌面所受玻璃杯的压强为。
7.(1);(2)
【详解】解:(1)车和师生的总重力
(2)在水平地面上,这辆汽车对地面的压力就是重力,则这辆汽车对地面的压强
答:(1)车和师生的总重力为;
(2)这辆汽车对地面的压强为。
8.(1)1×106Pa;(2) 50N
【详解】解:(1) 由受力分析可知,小林在水平路面上骑行时,车队地面的压力等于人与车的重力之和,即
F=G总=m总g=(40kg+10kg)×10N/kg=500N
车与地面的接触面积为
故车对地面的压强为
(2) 由题意可知,骑平衡车时所受的阻力为
因平衡车处于受力平衡状态,故由二力平衡可知,平衡车所受的牵引力等于所受的阻力,即
F牵=f=50N
答:(1)车对地面的压强是1×106Pa;
(2)平衡车受到的牵引力为50N。
9.7×107 Pa
【详解】潜水器下潜到7000m处受到海水的压强:p=ρ海水 gh=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×7000m=7×107 Pa
10.(1)2358km/h;(2)
【详解】解:(1)天舟六号货运飞船从发射到进入预定轨道过程中竖直方向上的平均速度为
(2)面积为太空实验桌面上所受气体的压力为
答:(1)天舟六号货运飞船从发射到进入预定轨道过程中竖直方向上的平均速度为2358km/h;
(2)面积为太空实验桌面上所受气体的压力为。
11.2×105Pa
【详解】小红和电动平衡车的总重力:
G总=(m人+m车)g=(40kg+10kg)×10N/kg=500N,
车对水平地面的压力:F=G总=500N,
车对水平地面的压强:
p===2×105Pa.
12.(1)7.5米/秒;(2)3×105Pa
【详解】解:(1)因为该车通过长为750米的隧道需100秒,所以,由知道,则该车的平均速度是
(2)根据题意知道,电动车标准乘载且静止时,对水平路面的压力是
轮胎与地面的总接触面积是
S=300cm2=0.03m2
所以,对水平路面的压强是
答:(1)该车通过长为750米的隧道需100秒,则该车的平均速度为7.5m/s;
(2)电动车标准乘载且静止时,对水平路面的压强有3×105Pa。
【点睛】本题考查的是速度与压强的计算,关键掌握相关的计算公式,并能够灵活运用,属于基础题目。
13.(1);(2)
【详解】解:(1)水对桶底的压强为
(2)水对桶底的压力为
答:(1)水对桶底的压强为;
(2)水对桶底的压力为。
14.(1)0.2m;(2)9.8N;(3)4×103
【详解】解:(1)由表中数据,甲放入前水对容器底的压强为,圆柱体甲放入容器前水的深度
(2)由表中数据可知,小球放入前,容器对桌面的压强为2450Pa,水对容器底的压强为1960Pa,压强差为
2450Pa-1960Pa=490Pa
则根据可得,容器的重力为
(3)由阿基米德原理,甲排开水的体积
小球放入前后容器对桌面的压强差为
4410Pa-2450Pa=1960Pa
则根据可得,小球的重力为
则小球的质量为
则小球的密度为
答:(1)金属小球放入容器前水的深度为0.2m;
(2)容器的重力为9.8N;
(3)小球的密度为4×103。
15.(1)6×104N;(2)54t;(3)见解析
【详解】解:(1)该车空载时对水平路面的压力
(2)由可得,在不违反交通规定的情况下,该车对水平路面的最大压力
该车的最大总重力
由G=mg可得,该车的最大总质量
则该车能够装“渣土”的质量
(3)车超载时对路面的压强太大,会压坏路面;车超载时,车的惯性太大,不容易控制车,容易出事故。
答:(1)该车空载时对水平路面的压力为6×104N;
(2)该车能够装“渣土”的质量是54t;
(3)车超载时对路面的压强太大,会压坏路面;车超载时,车的惯性太大,不容易控制车,容易出事故。
16.(1)60N;(2)3000Pa;(3)8000Pa
【详解】解:(1)甲对地面的压力
(2)甲对地面的压强
(3)由图示可知,旋转后甲对地的压强变大,故旋转后甲对地的压强
由得此时,甲对地的受力面积为
乙对地的压力为
乙对地面的压强为
答:(1)甲对水平地面的压力是60N;
(2)甲对水平地面的压强是3000Pa;
(3)乙对地面的压强是8000Pa。
17.(1)720m;(2)
【详解】(1)小明比赛时的平均速度为1.2 m/s,以此速度运动的时间
10nin=600s
小明以此速度运动10 min所走的路程
s=vt=1.2m/s600s=720m
(2)小明所受的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,小明站立在水平地面时对地面的压强
p===1.25Pa
答:(1)小明以1.2m/s速度运动10 min所走的路程是720m。
(2)50kg的小明双脚站立在水平地面上时,地面受到的压强是1.25Pa。
18.(1)0.6m
(2)3kg
(3)0.75×103kg/m3
【详解】(1)根据液体压强可求甲容器中水的深度为
(2)甲容器为规则形状,且子啊水平面,则液体的重力与液体对容器底部的压力大小相等为
甲容器中水的质量为
(3)使甲、乙两容器对地面的压强相等,则乙容器中液体对容器底部的压强固定不变,由可知,当h越大时,密度越小,因此当乙液体的深度为0.8m时,液体A 的密度最小为
19.1000Pa
【详解】根据题意知道,水杯对桌面的压力是:
F=G水+G杯=1N+2N=3N,
由知道,水杯对桌面的压强是:
=1000Pa.
答:水杯对桌面的压强是1000Pa.
20. 不漏气 B 800 同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增加
【详解】(1)[1]用手轻轻按压几下橡皮膜,如果 U 形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏。
[2]若没有按压橡皮膜时,U 形管两侧液面就存在高度差,只需要将软管取下,再重新安装, U 形管中的液面就是相平的,故AC不符合题意,B符合题意。
故选 B。
(2)[3]U 形管左右两侧水面的高度差
h=8cm=0.08m
则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为
p=ρ水gh=6.0×103kg/m3 ×10N/kg×0.08m=800Pa
(3)[4]分析图②、图③的实验可知液体的密度相同,深度不同,深度越深, 液体内部压强越大,得出结论,同种液体中,液体压强随液体深度的增加 而增加。
(4) [5]实验时,橡皮膜两侧受到的压强容易观察,所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强,因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度,如图⑤,橡皮膜相平, 即 p 左 =p右 ,根据液体压强公式得 ρ水gh4=ρgh2,解得待测液体密度的表达式为
答案第1页,共2页
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