2025年中考物理压轴题训练——压强的综合计算

2025年中考物理压轴题训练——压强的综合计算 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．某同学想估算自己对水平地面的压强，他站立在方格纸上绘出了脚印轮廓，如图所示。求： （1）请估算图中脚印面积大约为多少cm2（提示：每一小格面积是10cm2，脚印轮廓所围小方格大于半格算一个，小于半格舍弃）； （2）该同学的质量为50kg，若两只脚印面积一样，则他对地面的压强是多少？ 2．花样滑冰是冬季奥运会的正式比赛项目，一滑冰运动员在水平冰面上滑行，已知他和滑冰鞋的总质量是48kg。查阅相关资料，在水平地面滑行时滑行物体所受的滑动摩擦力f的计算公式为，在水平冰面上滑行时，其μ值等于0.05，FN为水平面所受的压力，。求： （1）运动员和滑冰鞋的总重力； （2）运动员滑冰时所受的滑动摩擦力。 3．如图甲所示，高压锅是应用液体沸点会随着气压增大而升高的原理设计的。如图乙所示为水的沸点跟气压的关系图像。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12mm2，限压阀的质量为84g，当锅内气压达到最大值时，限压阀将被弹起，高压锅停止工作，请你通过计算并对照图来判断：用该高压锅烧水，水温最高可以达到多少？（大气压值取1.0×105Pa，g取10N/kg） 4．如图所示是世界首款“水陆两栖”的敞篷概念车sQuba、sQuba车身轻巧，仅有900kg，潜入水下时，乘客利用车身携带的压缩空气装置，可以正常呼吸。求：（g取10N /kg） （1）sQuba的重力； （2）当汽车底部位于水下10m深处，水对汽车底部的压强。 5．一条渔船漂浮在水深4m湖面上，离水面1.5m处船的侧面有一个20cm2的漏洞，漏洞处水的压强是多少？渔民伯伯至少用多大的压力才能堵住漏洞？ 6．如图所示，将底面积为100cm2、质量为0.5kg的容器放在水平桌面上，容器内装有重为45N，深为40cm的某种液体，已知A处液体的压强为2400Pa。（g取10N/kg） （1）A处液体的深度和液体的密度； （2）液体对容器底的压强和压力； （3）容器对水平桌面的压力和压强。 7．如图为我校的日晷，日晷的本义是指太阳的影子，现代的“日晷”指的是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器，又称“日规”。该日晷的质量为21kg，与基座的接触面积为。基座由大理石制成，高1.2m，底面积为。（ρ石=2.7×103 kg/m3，g=10N/kg）。求： （1）日晷的重力。 （2）日晷对基座的压强。 （3）基座对水平地面的压强。 8．质量、底面积均相等的均匀圆柱体M、N竖直置于水平地面上，M的质量为40千克，N的密度为3.6×103千克/米3． ①求圆柱体M对地面的压力FM． ② 现分别从圆柱体M、N的上部沿水平方向截取相同的体积，截取前后两圆柱体对地面的部分压强值记录在上表中． （a）问截取前圆柱体N对地面的压强pN，并说明理由． （b）求圆柱体N被截取部分的高度∆hN和质量∆mN； 9．春回大地，植树播绿，正是健步好时节。馨馨参加了峰城区的以“春风十里，不如燃烧卡路里”为主题的健步走活动。馨馨的质量为50kg，一只脚与地面的接触面积为0.02m2，求。 (1)馨馨所受的重力大小； (2)馨馨双脚站立在水平地面时对地面的压强。 10．2024年3月28日小米汽车旗下纯电动汽车小米SU7发布，如图所示SU7采用流畅曲线车身设计，汽车搭载小米超级电机V6s及碳化硅高压系统，采用小米智能底盘，内置智能耦合制动系统、XiaomiPilot智能驾驶系统。已知SU7自身质量2×103kg，停放时，轮胎与水平地面接触总面积为0.16m2。 (1)求SU7自身的重力； (2)求SU7对水平地面的压强。 11．网上传言长颈鹿是动物界的“高血压”，且战斗力极强，如图 。请用所学知识识别传言真假。 （1）长颈鹿在搏斗的过程用力一踢可产生的最大压强为2×108 Pa，其脚掌的面积约 250 cm2，则最大踢力多少？ （2）以收缩压为例计算，哺乳类动物头部正常血压约 110mmHg ≈1.5×104Pa，若长颈鹿血液密度为 1.05×103 kg/m3，头部到心脏的竖直高度约 3m，则长颈鹿心脏的收缩压至少是多大？ 12．2012年9月25日上午，中国首艘航空母舰“辽宁”号正式服役．将为保卫我国领土领海，发挥重要的作用，下面是它的一些主要参数． 舰长 302m（全长） 吃水深度 10.0m（满载） 舰宽 70.5m 排水量 67000t（满载） 功率 160000kw 飞行甲板 长300m、宽70m 机库 长152m、宽26m、高7m 最大航速 57.6km/h （1）当航母满载时，达到最大吃水深度，此时航母底部受到海水的压强为多大？（海水密度约为1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） （2）若该舰在海上以最大航速匀速前进30min，则它牵引力所做的功是多少及阻力是多大？ 13．如图所示，水平桌面上放有两个由相同材料制成的立方体A和立方体B，边长分别为4cm和2cm，材料的密度为10.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）立方体B对桌面产生的压强； （2）当将立方体A叠放于立方体B上时，桌面受到的压强增加了多少？ 14．我国自行研制的63A水陆两栖坦克如图所示，重达2.2×105N，它不仅可以在陆地上行驶的速度高达57km/h，还能像船一样在水中航行，最大航速为14km/h。它静止在水平陆地上时，履带与地面接触的总面积是4m2，ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg，求： （1）坦克静止时对水平地面的压强； （2）坦克在水中航行时其底部到水面的距离为0.58m，求底部受到水的压强； （3）某次演习中，坦克先后在陆地上和水中均以最大速度行驶，在1.5h内行驶了64km，求在水中航行的路程。 15．如图所示为我国首辆“玉兔号”月球车，登月前在水平地面上进行了测试，月球车匀速直线行驶90m用时30min，若车的质量为140kg，受到地面的摩擦阻力为车重的0.3倍，网状轮子与地面接触的总面积为0.02m2。求： （1）月球车匀速直线行驶速度； （2）月球车对水平地面的压强； （3）月球车匀速直线行驶的牵引力。 16．如图所示，质量0.5kg、底面积为1×10−2m2的A端开口B端封闭的薄壁L形容器，内盛有1×10−3m3的水，已知B端项面离容器底15cm，B端顶面的面积为2×10−3m2，A端内液面离容器底25cm。（ρ水=1.0×103kg/m3）。求： （1）水的质量； （2）容器对桌面的压强； （3）B端顶面受到水的压力。 17．如图所示是我国自主研发的极地漫游机器人质量为5t，装有四条三角形履带，每条履带与水平地面的接触面积约为1000cm2。该机器人水平路面上匀速行驶过程中，受到水平方向的阻力为自重的0.1倍，试计算：（g取10N/kg） (1)机器人静止时对水平路面的压力和压强； (2)机器人在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力。 18．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？ 19．高强同学有一个质量为20g、底面积为20cm2的杯子，下课后装满水放在课桌上，其总质量为70g，他喝完水后又装满某种饮料，其总质量为80g，g取10N/kg。求： （1）装满水后杯子对课桌的压强； （2）该饮料的密度。 20．如图是家庭常用的高压锅的结构示意图，它的盖子上有三个气孔，带有活塞的气孔1使锅内与外界连通，此时锅内气压与外界大气压相等（外界大气压为1.0×105Pa）。当锅内温度升高至100℃时，锅内气体会把气孔1的活塞顶起，这时锅被密封。锅内温度继续升高，气体压强增大，当压强增至最大值时，气体就会冲开气孔2上的限压阀。气孔3正常情况下无作用，图中未画出。设锅内气压每增加3.6×103Pa，水的沸点相应增加1℃。锅内水的初始温度为20℃。取g＝10N/kg。 （1）锅内温度升高到120℃时，锅内的气压是多大？ （2）此高压锅限压阀的质量为70g，气孔2的面积为7mm2则锅内的最高温度可达到多少？（结果保留整数） 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 《2025年中考物理压轴题训练——压强的综合计算》参考答案 1．（1）200cm2；（2）1.25×104Pa 【详解】解：（1）图中脚印中方格由20个，所以面积大约为200 cm2。 （2）该同学的质量为50kg，则该同学的重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N 则他对地面的压强 答：（1）图中脚印面积大约为200cm2； （2）该同学的质量为50kg，则他对地面的压强是1.25×104Pa。 2．（1）480N；（2）24N 【详解】解：（1）运动员和滑冰鞋的总重力为 （2）运动员对冰面的压力是 他滑冰时所受的滑动摩擦力是 答：（1）运动员和滑冰鞋的总重力为480N； （2）运动员滑冰时所受的滑动摩擦力为24N。 3．116℃ 【详解】解：锅内气压等于1标准大气压与限压阀对气孔压强之和，即 限压阀对出气孔产生的压力 限压阀对出气孔产生的压强 锅内气压 由沸点跟气压的关系图像可知高压锅内最高温度 答：水温最高可以达到116℃。 4．（1）9000N；（2） 【详解】解：（1）sQuba受到的重力 G=mg=900kg×10N/kg=9000N （2）水对汽车底部的压强 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=1×105Pa 答：（1）sQuba受到的重力为9000N； （2）当汽车底部位于水下10m深处，水对汽车底部的压强为1×105Pa。 5．   30N 【详解】漏洞处水的压强是： 由得， 堵住漏洞需要的力为： 即渔民伯伯至少用30N的压力才能堵住漏洞． 6．（1）0.3m，0.8×103 kg/m3；（2）3.2×103Pa，32N；（3）50 N，5000Pa 【详解】解：（1）由图中可知，A处液体的深度 hA=40 cm-10 cm=30 cm=0.3 m 由题意可知，A处液体的压强为2400Pa，故由p=ρgh可得，液体的密度 （2）由图中可知，容器中的液体深度 h=40cm=0.4 m 故由p=ρgh可得，液体对容器底的压强 p液=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.4m=3.2×103Pa 由F=pS可得，液体对容器底的压力 F=p液S底=3.2×103 Pa×100×10-4 m2=32N （3）由受力分析可知，容器对水平桌面的压力F容等于容器与液体的重力之和G总，即 F容=G总=G容＋G液=m容g＋G液=0.5kg×10 N/kg＋45N=50N 由可得，容器对水平桌面的压强 答：（1）A处液体的深度为0.3m，液体的密度为0.8×103kg/m3； （2）液体对容器底的压强为3.2×103Pa，液体对容器底的压力为32N； （3）容器对水平桌面的压力为50N，压强为5000Pa。 7．（1）210N；（2）2100Pa；（3）33100Pa 【详解】解：（1）根据可知，日晷的重力为 （2）日晷对基座的压力等于日晷的重力，即有 则日晷对基座的压强为 （3）根据可知，基座的质量为 又，可得 则地面受到的压力为 地面受到的压强为 答：（1）日晷的重力为210N； （2）日晷对基座的压强2100Pa； （3）基座对水平地面的压强为33100Pa。 8．①392牛②3920帕（b）0.05米   18千克 【分析】根据压强公式p＝据此分析． 【详解】（1）圆柱体的质量m＝40kg.则圆柱体的重力G＝mg＝40kg9.8N/kg＝392N．放在水平地面上的物体受到的重力等于物体对水平地面的压力，即FM＝G＝392N． （2）a截取前：MN质量，底面积均相等，根据压强公式p＝可得；M、N对水平地面的压力相等，底面积相等，所以M、N对地面的压强相等，即pN＝PM＝3920帕． b.N截取前对地面的压强＝ g即3920帕＝3.6×103千克/米39.8N/kg，即米． N截取前对地面的压强pNg()，即2156帕＝3.6×103千克/米3×9.8N/kg×（h前，得（）米，所以米米．根据压强公式p即得S,即截取的质量3.6×103千克/米30.05米18千克． 9．(1) 500N；(2) 1.25×104Pa 【详解】(1)馨馨所受的重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N (2)馨馨双脚站立在水平地面时对地面的压力 F=G=500N 受力面积 S=2×0.02m2=0.04m2 对地面的压强 p==1.25×104Pa 答：(1)馨馨所受的重力为500N； (2)馨馨双脚站立在水平地面时对地面的压强为1.25×104Pa。 10．(1)2×104N (2)1.25×105Pa 【详解】（1）根据G=mg可得，SU7自身的重力为 （2）SU7对水平地面的压力为 根据可得，SU7对水平地面的压强为 11．（1）5106N；（2）4.65104Pa 【详解】解：（1）由 知道，最大踢力 F=pS=2108Pa25010-4m2=5106N （2）3m高的血液产生的压强 则长颈鹿心脏的收缩 答：（1）最大踢力为5×106N； （2）长颈鹿心脏的收缩压至少是4.65×104Pa。 12．（1）1×105 Pa（2）2.88×1011 J（3）1×107 N 【详解】（1）当航母满载时，达到最大吃水深度，此时航母底部受到海水的压强：p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10.0m=1×105Pa； （2）若该舰在海上以最大航速匀速前进30min，则它牵引力所做的功：W=Pt=1.6×108W×30s=2.88×1011J，∵P=Fv，v=57.6km/h=16m/s∴该舰在海上以最大航速匀速前进时的牵引力：F==1，∵匀速前进时，该舰受到的牵引力和阻力是一对平衡力， ∴f=F=1×107N． 13．（1）2000Pa；（2）1.6×104Pa 【详解】（1）由题意可知，立方体B的密度是10.0×103kg/m3，边长是，B是一个立方体，则B的体积 B的质量 B的重力 立方体B对桌面产生的压力 立方体B与桌面的接触面积 根据压强公式可知，立方体B对桌面产生的压强 立方体B对桌面产生的压强是2000Pa。 （2）同理，A的体积 A的质量 A的重力 当将立方体A叠放于立方体B上时，桌面受到的压力 立方体B与桌面的接触面积，则根据压强公式可知，桌面受到的压强 由（1）的解析可知，原来立方体B对桌面产生的压强是，则当将立方体A叠放于立方体B上时，桌面受到的压强增加量 桌面受到的压强增加量是。 答：（1）立方体B对桌面产生的压强是2000Pa； （2）当将立方体A叠放于立方体B上时，桌面受到的压强增加了。 14．（1）5.5×104Pa；（2）5.8×103Pa；（3）7km 【详解】解：（1）坦克对地面的压力 坦克静止时对水平地面的压强 （2）坦克在水中航行时其底部到水面的距离为0.58m，底部受到水的压强 （3）设在水中航行的路程为s1，则在陆地上行驶的路程s- s1，根据得，坦克在陆地上行驶的时间 ① 坦克水中行驶的时间 ② 行驶的总时间 ③ 由①②③解得 答：（1）坦克静止时对水平地面的压强为5.5×104Pa； （2）坦克底部受到水的压强为5.8×103Pa； （3）坦克在水中航行的路程为7km。 15．（1）0.05m/s；（2）7×104Pa；（3）420N 【详解】解：（1）月球车匀速直线行驶速度 （2）月球车对水平地面的压力 月球车对水平地面的压强 （3）月球车受到地面的摩擦阻力 月球车匀速行驶时的牵引力与摩擦阻力平衡，大小相等，即 答：（1）月球车匀速直线行驶速度为0.18km/h； （2）月球车对水平地面的压强为7×104Pa； （3）月球车匀速直线行驶的牵引力为420N。 16．（1）1kg；（2）1.5×103Pa；（3）2N 【详解】解：（1）水的体积是1×10-3m3，则水的质量 m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg （2）容器的重力 G容=m容g=0.5kg×10N/kg=5N 容器中水的重力 G水=mg=1kg×10N/kg=10N 则容器对桌面的压力 F=G水+G容=10N+5N=15N 则容器对桌面的压强 （3）B端顶部水的深度 hB=h1-h2=25cm-15cm=10cm=0.1mB端顶部受到水的压强 pB=ρ水ghB=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa 由可得，B端顶部受到水的压力 FB=pBSB=1000Pa×2×10-3m2=2N 答：（1）水的质量是1kg； （2）容器对桌面的压强是1.5×103Pa； （3）B端顶面受到水的压力为2N。 17．(1)5×104N，1.25×105Pa；(2)5×103N 【详解】(1)机器人静止时对水平路面的压力 机器人静止时对水平路面的压强 (2)因机器人匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，牵引力的大小 答：(1)机器人静止时对水平路面的压力为5×104N，压强为1.25×105Pa； (2)机器人在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力为5×103N。 18．（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。 19．（1）350Pa；（2）1.2g/cm3 【详解】（1）装满水后杯子对课桌的压强为 （2）由题意可知，当杯子装满水时，水的质量为 m水＝m﹣m0＝70g﹣20g＝50g 饮料的体积等于水的体积，即 当杯子装满饮料时，饮料的质量为 m饮料＝m'﹣m0＝80g﹣20g＝60g 则饮料的密度为 答：（1）装满水后杯子对课桌的压强350Pa； （2）该饮料的密度为1.2g/cm3。 20．（1）1.72×105Pa；（2）128℃ 【详解】解：（1）外界大气压为:p0=1.0×105Pa，水的沸点为100℃；当锅内温度为120℃时，温度升高了 锅内气压的增加量为 因此锅内温度升高到120℃时，锅内的气压是 （2）限压阀的重力为 G＝mg＝0.07kg×10N/kg＝0.7N 根据限压阀平衡条件，得 p锅内S＝G+p0S 故锅内压强为 根据题目中沸点与锅内压强的关系，得 解得，锅内最高温度为：t′≈128℃。 答：（1）锅内温度升高到120℃时，锅内气压为1.72×105Pa； （2）锅内最高温度为128℃。 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 $$