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2025年中考物理专题训练——压强的综合计算
一、计算题
1.如图所示,盛有水的轻质薄壁柱形容器甲和乙放在水平地面上,它们的底面积分别为S、2S。容器足够高。
①若甲容器水的深度为0.1米,求水对容器底部的压强p水。
②若甲容器水的质量为2千克,求水的体积V水。
③现有物体A、B(其密度、体积的关系如下表所示),请在物体A、B和容器甲和乙中各选择一个,把物体放入容器中(物体均能浸没在水中),使容器底部受到水的压强变化量p水与容器对水平地面压强的变化量△p容的比值最小。求出p水/p容的最小比值。
物体
密度
体积
A
3ρ
2V
B
2ρ
3V
2.如图所示是一款集自动清洁技术和人性智能设计于一体地面清洁机器人,该机器人的质量为3kg, 与水平地面的接触面积为0.08m2,求:
(1)地面清洁机器人受到的重力是多大?
(2)地面清洁机器人对水平地面压强是多大?
3.质量为2kg、底面积为0.01m2的容器放在水平地面上,容器内盛有质量为8kg的酒精(,g取10N/kg)。求:液面下10cm处酒精产生的压强。
4.小明放学回家,看见在面积为1m2的水平桌面上放着一个盛有水的平底玻璃杯。如图所示,经测量发现,玻璃杯和水总重6N,已知杯中的水深h是15cm,杯的底面积0.002m2(忽略玻璃的厚度),水的密度是1.0×103kg/m3。求:
(1)杯底受到水的压力;
(2)桌面受到的压强。
5.如图所示是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人,科考队员在附近遥控机器人。已知机器人质量为500kg,每条履带与地面的接触面积为1000cm2。若南极某处冰面能承受的压强为4.2×104Pa,通过计算说明该机器人能顺利通过该冰面吗?
6.重力为5牛的薄壁容器放在水平地面上,底面积为001米2,内装有16牛的水,水对容器底部的压强为1500帕,求:
(1)水对容器底部的压力F水。
(2)容器对地面的压强p容。
7.某通缉逃犯在水平潮湿泥地上站立时留下一对清晰的脚印,如图,这对脚印的总面积为 0.05m2,深度为 1.8cm。为了大致知道该逃犯的质量,公安刑侦人员对该潮湿泥地进行抗压实验,发现使潮湿泥地达到相同深度的压强为 1.5×104Pa (不需要考虑大气压强,g 取 10N/kg),请你根据以上数据推算:
(1)该逃犯对潮湿泥地的压力是多少?
(2)该逃犯的质量是多少?
8.如图所示,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛质量为0.6kg,深度为12cm的水,放置在面积为1m2的水平桌面中央。(g取10N/kg),请你试求:
(1)水对茶壶底部的压力是多少?
(2)茶壶对桌面的压强多大?
9.随着5G信号的快速发展,5G无人物品派送车已逐渐应用于实际生活中。如图所示,一辆在水平路面上匀速行驶的四轮5G无人配送车,空载时质量为300kg。已知每个轮胎与地面的接触面积均为7.5×10-3m2。求:
(1)配送车空载时对水平路面的压强。
(2)配送车在一次配送中,装上货物后,对水平地面的压强为3×105Pa,请计算所装货物的质量。
10.一辆质量为1.5t的小货车,载有质量为1t的货物,小货车在平直路面上行驶时,小货车受到的摩擦力为车重的0.1倍。求:
(1)小车对地面的压力;
(2)小车受到的牵引力。
11.以纯电动汽车为代表的新能源汽车具有节能、环保的特点,是国家大力推广的新型交通工具.如图所示,停放在水平地面的纯电动汽车,质量为2.4×103kg,每个轮胎和地面的接触面积为2×10﹣2m2,g取10N/kg.求:
(1)车对地面的压力;
(2)车对地面的压强.
12.一瓶质量为m的矿泉水瓶内装入密度为ρ的某液体,瓶底距液面高H。(写出推理过程,结果用字母表示)
(1)求距瓶底H处液体产生的压强p1。
(2)瓶盖面积为S1,当把矿泉水瓶倒置在面积为S2水平桌面中央时,求水瓶对桌面的压强p2。
13.平底茶杯放在水平桌面上,茶杯重2N,茶杯的底面积是20cm2,茶杯内装有400cm3的水,水对杯底压强为1500Pa(不考虑杯子的厚度).求:
(1)水对杯底的压力
(2)茶杯对桌面的压力
(3)茶杯对桌面的压强
14.水平桌面的面积为1m2,上面放着质量为5kg的物体,物体与桌面接触面积为0.1m2,求
(1)物体对桌面的压力是多少?
(2)对桌面的压强是多少?
15.一边长为0.1m,质量为4.45kg的正方形铜块,平放在水平桌面上。
求:(1)铜块该对水平桌面的压强;
(2)通过计算说明铜块是空心的还是实心的。(ρ铜=8.9×103kg/m3,g取10N/kg)
16.如图所示,刘老师提了一桶水和学生们一起浇树苗。已知桶的底面积为400cm2,空桶重5N,桶中水质量为13kg,水的深度为25cm。刘老师体重60kg,每只脚与地面的接触面积为175cm2。(g取10N/kg)求:
(1)水对桶底的压力;
(2)刘老师对水桶的拉力F的大小;
(3)刘老师提水走在路上对地面的压强。
17.一辆洒水车,车重4×104N,罐体装满时可以装水5t,车与地面的总接触面积是5×103cm2;一次洒水任务中,该车沿水平路面匀速前进,10min从距驻地前进10km。g取10N/kg。通过计算回答:
(1)罐体装满水时,水的重力是多少?
(2)罐体装满水时,车对地面的压强是多少?
18.一正方体质量为10kg,体积为1000cm3 ,将它放在水平桌面上,求:(g取10N/kg)
(1)物体所受重力是多少?
(2)物体对桌面的压强是多少?
19.越来越发达的道路交通系统为我国的经济发展提供了强有力的支持,如图甲所示为广安市前锋区城区至流杯滩渠江大桥快速通道公路路基建设施工现场,图乙是使用压路机压实路基土壤的情景。
(1)图乙中压路机碳轮静止时对水平地面的压力为1.5×105N,产生的压强为1.2×105Pa,则碾轮与地面的接触面积是多少?
(2)压路机实际工作时需要通过振动碾轮来加强碾压效果,图乙中压路机碾轮振动时对路基的最大压力为3.9×105N,假设接触面积不变,则压强最大增大到了多少倍?
(3)为保护路面,运渣车不能超载。若图甲中运渣车空载时质量为12t,车轮与路面接触的总面积为4000cm2,已知车辆对路面的压强不得超过7×105Pa,则运渣车最多能运载多少质量的渣土?(g取10N/kg)
20.如图所示,完全相同的圆柱形容器A和B静置在水平地面上。容器A中装有深为1.4米、体积为2×10﹣3米3的水。容器B中装有深为1.6米、密度为0.8×103千克/米3的酒精。求:
①容器A中水的质量m水;
②距容器B底部0.6米处C点的压强pC;
③若从A、B两容器中分别抽出高为h的液体后,液体对各自容器底部的压强分别为pA、pB,通过计算比较pA、pB的大小。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理专题训练——压强的综合计算》参考答案
1.(1)980Pa;(2)2×10-3m3;(3)
【详解】①甲容器水的深度为0.1米,水对容器底部的压强
p水=ρ水gh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa
②若甲容器水的质量为2千克,求水的体积
V水=m水/ρ水=2kg/1×103kg/m3=2×10-3m3
③根据
p水=ρ水gh水=ρ水g V物/S容,
要使p水最小,应该选择V物最小的物体和S容最大的容器,即把A放入乙容器中;
根据
p容=F/S容=G物/S容=m物g/S容可知
要使p容最大,应该选择m物最大的物体和S容最小的容器,即把B放入甲容器中
p水/p容=(ρ水g V物A/S乙)/(m物Bg/S甲)=(ρ水2V/2S)/(6ρV /S)=ρ水/6ρ
答:①若甲容器水的深度为0.1米,水对容器底部的压强980Pa
②若甲容器水的质量为2千克,水的体积为2×10-3m3 。
③p水/p容的最小比值为/6。
2.(1)30N ; (2)375Pa
【详解】解:(1)机器人受到的重力
G=mg=3kg×10N/kg=30N
(2)物体放在水平面上对水平面的压力等于物体重力,固有
答:(1)地面清洁机器人受到的重力为30N;
(2)地面清洁机器人对水平地面的压强是375Pa。
3.800Pa
【详解】解:液面下10cm处酒精产生的压强为
答:液面下10cm处酒精产生的压强
4.(1)3N;(2)3000Pa
【详解】(1)由液体压强公式,可知杯底受到水的压强为
则杯底受到水的压力为
(2)桌面受到的压力等于玻璃杯的重量与水的重量之和,由压强公式可知桌面受到的压强为
答:(1)杯底受到水的压力为3N;
(2)桌面受到的压强为3000Pa。
5.见解析
【详解】解:机器人的重力为
对机器人受力分析可知,冰面对机器人的支持力和机器人的重力是一对平衡力,大小相等方向相反,机器人对冰面的压力和冰面对机器人的支持力是作用力与反作用力,大小相等,故机器人对冰面的压力等于自身重力F=G=5000N,机器人有四条履带,总受力面积为
机器人对冰面的压强为
南极某处冰面能承受的压强为4.2×104Pa,因
说明机器人对冰面的压强小于南极某处冰面能承受的压强,该机器人能顺利通过该冰面。
答:通过计算发现该机器人能顺利通过该冰面。
6.(1)15N;(2)2100Pa
【详解】解:(1)已知水对容器底部的压强为
由 得,水对容器底部的压力为
(2)整个容器对地面的压力为
则容器对地面的压强为
答:(1)水对容器底部的压力F水为15N;
(2)容器对地面的压强p容为2100Pa。
7.(1) 750N; (2) 75kg
【详解】(1) 由 知道,逃犯对潮湿泥地压力
F=pS=1.5×104 Pa×0.05m2 =750N
(2)根据题意知道,逃犯的重力
G=F=750N
由 知道,逃犯的质量
答:(1)该逃犯对潮湿泥地的压力是750N;
(2)该逃犯的质量是75kg。
8.(1)4.8N;(2)
【详解】解:(1)水对茶壶底部的压力
(2)茶壶对桌面的压强
答:(1)水对茶壶底部的压力是4.8N;
(2)茶壶对桌面的压强是。
9.(1)105Pa;(2)600kg
【详解】解:(1)由题意可知,配送车空载时对水平路面的压力大小等于其空载时的重力的大小,则有
F压=G=m空g=300kg×10N/kg=3000N
所以配送车空载时对水平路面的压强为
(2)由题意可知,装上货物后货车的总重力为
G总=F压总=p总S=3×105Pa×4×7.5×10-3m2=9000N
则货物的重力为
G货=G总-G空=9000N-3000N=6000N
货物的质量为
答:(1)配送车空载时对水平路面的压强为105Pa;
(2)所装货物的质量为600kg。
10.(1) 24500N;(2) 2450N。
【详解】(1)载货货车总质量为
m=1.5t+1t=2.5t=2500kg
其重力为
G=mg=2500kg×9.8N/kg=24500N
对地面的压力为
F=G=24500N
(2)货车做匀速直线运动,受到平衡力的作用,即再水平方向上,牵引力F与摩擦力f是一对平衡力,其大小相等,即
F=f=0.1G=0.1×24500N=2450N
答:(1)对地面的压力为24500N;
(2)货车受到的牵引力为2450N。
11.(1) 2.4×104N (2) 3×105Pa
【详解】(1)车对地面的压力:F=G=mg=2.4×103kg×10N/kg=2.4×104N,
(2)车对地面的压强:p===3×105Pa,
12.(1)ρgH;(2)
【详解】解:(1)距瓶底H处液体的深度为
距瓶底H处液体产生的压强
(2)当把矿泉水瓶倒置在面积为S2水平桌面中央时, 矿泉水瓶对水面桌面的压力为
受力面积为瓶盖面积S1,水瓶对桌面的压强
答:(1)距瓶底H处液体产生的压强批p1为ρgH;
(2)水瓶对桌面的压强p2为。
【点睛】本题考查液体压强公式及固体压强公式的运用,关键是明确深度和受力面积的含义,为易错题。
13.3N;6N;3×103Pa
【详解】(1)水对杯底的压力:F′=p′S=1500Pa×20×10-4 m2 =3N
(2)由ρ=m/V可得,
茶杯内水的质量:m水 =ρ水 V=1.0g/cm3 ×400cm3=400g=0.4kg;
茶杯内水的重力:G水 =m水 g=0.4kg×10N/kg=4N
茶杯对桌面的压力:F= G水+G杯=4N+2N=6N
(3)茶杯对桌面的压强:p=F/S=6N/20×10−4m2=3×103Pa
14.(1)49N;(2)490Pa
【详解】解:(1)物体在水平桌面上,对桌面的压力
(2)物体对桌面的压强
答:(1)物体对桌面的压力是49N;
(2)对桌面的压强是490Pa。
15.(1)4.45×103Pa;(2)空心的,计算过程见解析。
【详解】解:(1)铜块该对水平桌面的压强为
(2)假设铜块是实心的,则铜块密度
因为ρ<ρ铜,所以铜块是空心的。
答:(1)铜块该对水平桌面的压强为4.45×103Pa;
(2)铜块是空心的,计算过程见解析。
16.(1)100N;(2)135N;(3)4.2×104Pa
【详解】解:(1)水对桶底的压强
由得,水对桶底的压力
(2)桶中水的重力
G水=mg=13kg×10N/kg=130N
桶和水的总重力
G总1=G桶+G水=5 N+130N=135 N
刘老师对水桶的拉力F的大小
F=G总1=135 N
(3)刘老师的重力
G人=m人g=60kg×10N/kg=600N
刘老师对地面的压力
F人=G人+G总1=600N+ 135N=735 N
刘老师行走时对地面的压强
答:(1)水对桶底的压力是100N;
(2)刘老师对水桶的拉力F的大小是135N;
(3)刘老师对地面的压强是4.2×104Pa。
17.(1)5×104N;(2)1.8×105Pa
【详解】解:(1)罐体装满水时,水的重力
G水=m水g=5×103kg×10N/kg=5×104N
(2)罐体装满水时,车对地面的压强
答:(1)罐体装满水时,水的重力是5×104N;
(2)罐体装满水时,车对地面的压强是1.8×105Pa。
18.(1)100N ;(2)10000Pa。
【详解】(1)物体所受重力:
;
(2)设物体的边长是L,由题意可知体积为1000cm3,则有:
;
解得,;所以物体的底面积是:
;
物体对桌面的压强是:
。
答:(1)物体所受重力是;
(2)物体对桌面的压强是10000Pa。
19.(1);(2)2.6;(3)16t
【详解】解:(1)碾轮与地面的接触面积为
(2)压路机碾轮振动时对路基的最大压强为
设压强增大到的倍数为n,则增大到的倍数为
(3)车的最大重力为
最大质量为
运渣车最多能运载的渣土质量为
答:(1)碾轮与地面的接触面积是1.25m2;
(2)则压强最大增大到了2.6倍;
(3)运渣车最多能运载16t的渣土。
20.①2kg;②8×103Pa;③见解析
【详解】解:①由得水的质量
②距容器B底部0.6米处C点的压强为
③若从A、B两容器中分别抽出高均为h的液体后,减小的压强为
,
则A容器中水对容器底部的压强为
B容器中酒精对容器底部的压强为
则
当
时,则
所以
当
时,则
所以
当
时,则
所以
答:①A容器中水的质量为2kg;
②距容器B底部0.6米处C点的压强为8×103Pa;
③当时,;当时,;当时,。
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