内容正文:
2025年中考物理专题训练——压强的综合计算
一、计算题
1.在抗击“新型冠状病毒”疫情期间,为了尽可能避免病毒的交又感染,医院投入使用大批机器人。机器人可以完成消毒、送餐、送药等工作。机器人的质量为80kg。空载时机器人对水平地面的压强为1×105Pa;该机器人最多可负载40kg的重物。(g取10N/kg)求:
(1)机器人所受的重力;
(2)机器人空载时的车轮与地面的接触面积;
(3)机器人满载时,对地面的压强(接触面积不变)。
2.据报道,汕头市去年遭遇了50年一遇特大暴雨,产生了较为严重的影响,许多汽车被雨水淹没。有一辆汽车质量为1.5t,每个轮胎与地面接触面积为0.025m2(g取10N/kg),求:
(1)这辆车正常停放时,对地面的压强?
(2)若这辆车不幸被水淹没,车门在水中的平均深度为2米,车门的面积为1m2,车门在水中受到水的压强为多少?水对车门的压力为多少?
3.一个薄壁容器的质量为2kg,放在水平桌面上与桌面的接触面积为,里面装有0.2m深的水。求水对容器底部的压力与压强。
4.我国自主生产的某型号水陆两用坦克(如图所示),它的总质量22t,水上最大速度14km/h,陆地最大速度54km/h。
(1)该水陆两用坦克停在水平地面上时,履带着地总面积为4m2,求坦克对地面的压强。
(2)该水陆两用坦克在水面上静止时,它的观察窗口处水深为2m,求观察窗口所受水的压强的大小。
5.双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱。如图所示,下表是某种型号电动平衡车的主要技术参数。质量为45kg的小红驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶,行驶时所受的阻力为总重的0.15倍。平衡车在平直的路面上匀速行驶的过程中:(g取10N/kg)
(1)平衡车对地面的压强为多少?
(2)所需的牵引力为多少?
平衡车的质量
15kg
单个轮胎与地面的接触面积
12.5cm2
车轮直径
0.2m
6.我国的“天问一号”火星着陆后,“祝融号”火星车开展巡视探测任务。已知火星车在火星上受到的重力是地球的0.4倍,火星车质量是240kg,为六轮驱动,且与火星地面的接触面积约为300cm2(g=10N/kg),求:
(1)“祝融号”火星车在火星上受到的重力;
(2)水平静止的“祝融号”火星车对火星地面产生的压强;
(3)若火星车在火星的水平路面上匀速行驶时受到的摩擦力是重力的0.1倍,求火星车此时受到的牵引力。
7.冰能承受的压强是4.2×104Pa,一辆坦克的质量为1.4×104kg,已知它每条履带跟冰面的接触面积为175dm2(g取10N/kg)。这辆坦克能从这冰面驶过吗?
8.如图,130吨“自拍大熊猫”雕塑于2021年4月正式亮相都江堰,让人们更深刻了解都江堰这座“世界自然遗产”“世界文化遗产”之城。这个雕塑长26米、宽11米、高12米,若它与地面的接触面积约为250m2,求:(g取10N/kg)
(1)雕塑的重力。
(2)雕塑对水平地面的压强。
9.某特战队员身体和装备的总质量为100kg,当他随检阅方队行走在天安门广场时,g取10N/kg。
(1)求他对地面的压力;
(2)若他每只鞋底的触地面积为0.02m2,求他行走时对地面的压强。
10.一颗图钉尖的面积是5×10﹣8m2,图钉帽的面积是0.5×10﹣4m2,手指对图钉的压力为20N,求:
(1)图钉尖对墙面产生的压强;
(2)图钉尖对墙面产生的压强相当于多少米深处水所产生的压强;
(3)在一标准大气压下图钉帽受到大气的压力。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,一标准大气压p0=1.0×105Pa)
11.如图所示, 底面积为6×10-3m2的薄壁球形鱼缸,放置在面积为1.0×102m2的水平桌面中央。鱼缸内装有 0.3m 深的水,已知鱼缸、鱼和水的总质量为 12kg。求:
(1)鱼缸对桌面的压力;
(2)鱼缸对桌面的压强;
(3)水对鱼缸底部的压力。
12.如图是我国自主研发的长航程极地漫游机器人,可在极地零下40摄氏度的低温环境中作业。橘红色的机器人看上去就像一辆越野吉普车,其车体采用越野车底盘悬挂技术进行设计,4个车轮均换成三角履带,以提高其在极地冰雪地面上的行走能力。机器人质量约0.5t,每条履带与地面的接触面积约为1000cm2,首次在南极内陆冰盖地区完成了30km匀速自主行走。请计算:
(1)该机器人的重力;
(2)静止在水平冰面上时,该机器人对冰面的压强;
(3)该机器人在水平冰面匀速行驶时,它所受阻力是其总重力的0.2倍。求该机器人匀速行驶时所受的牵引力。
13.如图所示,底面积为2×10-2m2的轻质薄壁圆柱形容器甲放置在水平地面上,内部盛有质量为4kg的水。求:
(1)容器甲内水的体积V水;
(2)容器甲对水平地面的压强p容;
(3)现将体积为1×10-3m3的正方体乙浸没在甲容器的水中后,测得水对容器底部的压强变化量Δp水为196Pa,容器对水平地面的压强变化量Δp容为1176Pa。求正方体乙的重力G乙。
14.小明家有一个长方体鱼缸放在水平地面上,鱼缸重为500N,其底面积为0.4m2,鱼缸内装有0.5m深的水。(鱼缸厚度忽略不计)(ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)鱼缸底部受到的水的压力;
(2)鱼缸对地面产生的压强。
15.如图所示,水平面上有一底面积为0.01m2,质量为3kg的正方体物块,在的水平拉力作用下做匀速直线运动。(取g=10N/kg)。求:
(1)物块对水平面的压强;
(2)物块受到的滑动摩擦力(要求写出分析过程)。
16.为了锻炼学生的身体素质,学校每年都会举办冬季长跑比赛。今年,小贺同学以3分20秒完成了 1000米测试,小霖同学在跑步过程中不幸扭伤了脚踝,小贺同学达到终点后主动背着小霖去了医务室(途经路面是水平的) 已知小贺所受重力为550N,一只鞋底面积约 ,小霖所受重力为 500N。求:
(1) 小贺同学完成1000 米测试的平均速度;
(2) 前往医务室的途中,小贺对地面的最大压强。
17.如图甲所示,边长为10cm的正方体用细杆(体积不计)按没入水中;将A取出擦干后使之浸没在酒精中,物体A恰好悬浮:如图所示甲、乙两容器中液面恰好相平且深度均为30cm,已知容器的底面积为,酒精密度为。请计算:
(1)甲图中细杆对正方体A的压力;
(2)甲图中水对容器底的压力;
(3)甲容器中撤去细杆后,容器对水平地面压强的变化量。
18.如图:这是陈金丽老师新买的小汽车,质量为1.5t,每个轮子与地面的接触面积为(不变);试求:
(1)轮胎表面有花纹这是为了增大接触面的 来增大摩擦;
(2)小汽车的重力?
(3)当车上坐4个人(每人质量50kg)时,则车对水平地面的压强是多少?
19.建筑工地需要长1.0m、宽0.5m、高0.2m的长方体花岗岩200块,花岗岩的密度为3×103kg/m3,现用一辆载重5t的卡车去加工厂将其运回。求:
(1)每块花岗岩的质量;
(2)一块花岗岩立放在水平地面上,它对地面的压强;
(3)通过计算说明卡车共需运送多少次。
20.如图甲所示,有A、B两个实心正方体放置在水平地面上,A的边长为0.4m。将B沿水平方向切去厚度为h的部分,并将切去的部分叠放在A的上方中央。叠放后A对地面的压强与B剩余的压强随切去厚度h的图像如图乙所示。求:
(1)物体A的密度;
(2)物体B的重力;
(3)若在B切割前,将重力为48N的物体C分别放置于物体A、B上方中央,为使放上物体C后A、B对水平地面的压强相等,应将物体A还是B沿水平方向切下一定的质量?切下的质量为多少?
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理专题训练——浮力的综合计算》参考答案
1.(1) 800N;(2) 0.008m2;(3)1.5×105Pa
【详解】解:(1)机器人的重力
(2)空载时它对水平地面的压力
由知,机器人空载时的车轮与地面的接触面积为
(3)机器人满载时对地面的压力
机器人满载时对地面的压强
答:(1)机器人所受的重力为800N;
(2)图中机器人空载时的车轮与地面的接触面积为;
(3)机器人满载时对地面的压强为。
2.(1);(2)2×104 Pa,2×104 N
【详解】解:(1)汽车的重力
G=mg=1.5×103kg×10 N/kg=1.5×104N
汽车静止时对水平地面的压力
F=G=1.5×104N
受力面积
S=0.025m2×4=0.1 m2
汽车对地面的压强
(2)车门在水中受到水的压强
p1=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa
由得到受到水的压力
F1=p1S1=2×104 Pa×1m2=2×104 N
答:(1)这辆车正常停放时,对地面的压强是;
(2)若这辆车不幸被水淹没,车门在水中的平均深度为2米,车门的面积为1m2,车门在水中受到水的压强为2×104 Pa,水对车门的压力为2×104 N。
3.80N;2000Pa
【详解】水对容器底部的压强
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa水对容器底部的压力为
F=pS=2000Pa×4×10⁻2m2=80N
4.(1);(2)
【详解】解:(1)该水陆两用坦克停在水平地面上时,对地面的压力
坦克对地面的压强
(2)当窗口处水深2m时,所受水的压强
答:(1)该水陆两用坦克停在水平地面上时,坦克对地面的压强为;
(2)该水陆两用坦克在水面上静止时,窗口处水深2m,观察窗口所受水的压强为。
【点睛】
5.(1)2.4×105Pa;(2)90N
【详解】解:(1)平衡车和人的总质量
m总=45kg+15kg=60kg
平衡车在平直公路上行驶时,对地面的压力等于平衡车和人的总重力,平衡车对地面的压力
F=G总=m总g=60kg×10N/kg=600N
平衡车对地面的压强
(2)平衡车匀速行驶,所受牵引力与阻力大小相等,牵引力
F=f=0.15G总=0.15×600N=90N
答:(1)平衡车对地面的压强为2×105Pa;
(2)所需的牵引力为90N。
6.(1)960N;(2)3.2×104Pa;(3)96N
【详解】解:(1)火星车在地球上受到的重力为
G地=mg=240kg×10N/kg=2400N
因此火星车在火星表面受到重力
G火=0.4G地=0.4×2400N=960N
(2)火星车对火星地面的压力
F=G火=960N
则火星车对火星地面的压强
(3)火星车在火星的水平路面上匀速行驶时受到的摩擦力
f=0.1G火=0.1×960N=96N
火星车在火星的水平路面上匀速行驶时受到的摩擦力和牵引力是一对平衡力,因此火星车此时受到的牵引力
F牵=f=96N
答:(1)“祝融号”火星车在火星上受到的重力为960N;
(2)水平静止的“祝融号”火星车对火星地面产生的压强为3.2×104Pa;
(3)火星车此时受到的牵引力为96N。
7.这辆坦克能从这冰面驶过
【详解】解:坦克对冰面的压力
F=G=mg=1.4×104kg×10N/kg=1.4×105N
冰面的受力面积等于两条履带跟冰面的接触面积,即
S=175dm2×2=350dm2=3.5m2
坦克对冰面的压强
这辆坦克能从这冰面驶过。
答:这辆坦克能从这冰面驶过。
8.(1)1.3×106N;(2)
【详解】解:(1)130吨“自拍大熊猫”雕塑的重力为
G=mg=130×103kg×10N/kg=1.3×106N
(2)若它与地面的接触面积约为250m2,即受力面积为S=250m2,雕塑对水平地面的压强为
答:(1)雕塑的重力为1.3×106N;
(2)雕塑对水平地面的压强为。
9.(1)1000N;(2)5×104Pa
【详解】解:(1)当他随检阅方队行走在天安门广场时,受力平衡,所以他对地面的压力等于自身重力,即
F=G=mg=100kg×10N/kg=1000N
(2)每只鞋底的触地面积为0.02m2,则他对地面的压强
p=FS=1000N0.02m2 =5×104Pa答:(1)他对地面的压力1000N;
(2)他行走时对地面的压强5×104Pa。
10.(1)4×108Pa;(2)4×104m;(3)5N
【详解】解:(1)F=20N,S=5×10﹣8m2,所以图钉尖对墙面产生的压强为
(2)ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,所以水的深度为
(3)p0=1.0×105Pa,S帽=0.5×10﹣4m2,所以图钉帽受到大气的压力为
答:(1)图钉尖对墙面产生的压强为4×108Pa;
(2)图钉尖对墙面产生的压强相当于4×104m深处水所产生的压强;
(3)在同一标准大气压下图钉帽受到大气的压力为5N。
11.(1)120N
(2)
(3)
【详解】(1)鱼缸对桌面的压力为
(2)鱼缸对桌面的压强为
(3)水对鱼缸底部的压强为
水对鱼缸底部的压力为
12.(1)5000N;(2)1.25×104Pa;(3)1000N
【详解】解:(1)机器人的重力
(2)机器人对冰面的压力
受力面积
机器人对冰面的压强
(3)由题意可知
该机器人在水平冰面匀速行驶时,牵引力等于阻力,由二力平衡原理可知
答:(1)该机器人的重力是5000N;
(2)静止在水平冰面上时,该机器人对冰面的压强是1.25×104Pa;
(3)该机器人匀速行驶时所受的牵引力是1000N。
13.(1)4×10-3m3;(2)1960Pa;(3)29.4N
【详解】解:(1)由题意可得
(2)由题意可得,容器对地面的压力等于水的重力,有
F容=G水=m水g=4kg×9.8N/kg=39.2N
由可得
(3)由p=ρgh可得,容器中液面上升的高度
则
ΔV=S甲Δh水=2×10-2m2×0.02m=0.4×10-3m3<V正
由上述计算可知,有水溢出,溢出水的质量为
m溢=ρ水V溢=ρ水(V正-ΔV)=1×103kg/m3×(1×10-3m3-0.4×10-3m3)=0.6kg
由
可得
G正=Δp容S甲+G溢=Δp容S甲+m溢g=1176Pa×2×10-2m2+0.6kg×9.8N/kg=29.4N
答:(1)容器甲内水的体积为4×10-3m3;
(2)容器甲对水平地面的压强为1960Pa;
(3)正方体乙的重力为29.4N。
14.(1)2000N;(2)
【详解】解:(1)鱼缸底部受到的水的压强为
则鱼缸底部受到的水的压力为
(2)水的重力为
则鱼缸对地面产生的压力为
则鱼缸对地面产生的压强为
答:(1)鱼缸底部受到的水的压力为2000N;
(2)鱼缸对地面产生的压强为。
15.(1)3000Pa;(2)12N
【详解】解:(1)正方体物块放在水平面上,对水平面的压力等于自身的重力,即
F压=G=mg=3kg×10N/kg=30N
物块对水平面的压强
(2)物块在水平拉力的作用下匀速直线运动,则物块在水平方向上所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以物块所受的滑动摩擦力
f=F=12N
答:(1)物块对水平面的压强为30N;
(2)物块受到的滑动摩擦力为12N。
16.(1)5m/s;(2)35000Pa
【详解】解:(1)3分20秒=200s,小贺同学完成1000 米测试的平均速度为
(2)小贺同学对地面的压力为
单脚着地时对地面的压强最大,所以小贺对地面的最大压强为
答:(1) 小贺同学完成1000 米测试的平均速度为5m/s ;
(2) 前往医务室的途中,小贺对地面的最大压强为35000Pa。
17.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)图乙中
图甲中
所以细杆对正方体A的压力
(2)甲图中水对容器底的压强
水对容器底的压力
(3)撤去细杆后容器对水平地面压力变化量
所以容器对水平地面压强的变化量为
答:(1)甲图中细杆对正方体A的压力为2N;
(2)甲图中水对容器底的压力F1为75N;
(3)甲容器中撤去细杆后,容器对水平地面压强的变化量ΔP为80Pa。
18.(1)粗糙程度
(2)
(3)
【解析】【小题1】轮胎表面有花纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力。
【小题2】小汽车的重力为
【小题3】车对水平地面的压力为
车对水平地面的压强为
19.(1)300kg;(2)3×104Pa;(3)13次
【详解】解:(1)长方体花岗岩的长1.0m、宽0.5m、高0.2m,花岗岩的密度为3×103kg/m3,则花岗岩的质量
(2)立放在水平地面上与地面的接触面积
S=bc=0.5m×0.2m=0.1m2
对地面的压强
(3)用一辆载重5t的卡车去加工厂将其运回,每次匀速花岗岩的数量
则共需运送次数
答:(1)每块花岗岩的质量为300kg;
(2)一块花岗岩立放在水平地面上,它对地面的压强为3×104Pa;
(3)卡车共需运送13次。
20.(1);(2);(3)B,2.1kg
【详解】解:(1)由图乙可知,上方的图线,压强随切去厚度增加而增加,是A对应的图线;下方图线,压强随切去厚度增加而减小,是B对应的图线。当A上没有放B时,A对地面的压强为1200Pa,根据压强公式可得,物体A的密度为
(2)由图乙可知,物体B的高度为0.3m,又物体B为正方体,可得其边长为0.3m,则体积为
当B没有被切去时,B对地面的压强为1200Pa,根据压强公式可得,物体B的密度为
故物体B的重力为
(3)A、B单独放在水平地面时,对地面的压强相等,由于A物体的边长大于B物体的边长,则其底面积A物体大于B物体,将重力为48N的物体C分别放置于物体A、B上方中央时,B物体对地面的压强大于A物体对地面的压强,故应将物体B沿水平方向切下一定的质量,放上物体C后,A、C整体对地面的压强为
则B、C整体对地面的压强也应该为1500Pa,即有
解得。据
得B物体切下的质量为
答:(1)物体A的密度为;
(2)物体B的重力为;
(3)应将物体B沿水平方向切下一定质量,切下的质量为2.1kg。
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答案第1页,共2页
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