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2025年中考物理二轮复习专题压强、浮力计算
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第一板块:基础达标
一、计算题
1.电动汽车是正在大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点.如图所示,是一辆停放在水平地面上的电动汽车,质量为,每个轮胎和地面的接触面积为,g取10N/kg.求:
(1)车对地面的压力:
(2)车对地面的压强.
2.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)
3.把体积是1dm3的铁球( )挂在弹簧秤上,若将铁球浸没在水中,则弹簧秤的示数是它在空气中称时的五分之四;求:(1)铁球受到的浮力. (2)铁球受到的重力. (3)这个铁球是实心的还是空心的. (要通过计算说明)
4.人民公园绿化带内有一个喷水管,其管口与为其供水的水塔内的水面高度差h=20m,管口的内截面的面积S=4×10-4m2。开关打开时管口喷水速度V=20m/s,水从管口喷出到落地所用的时间t=0.5s。求:
(1)开关关闭不喷水时,管口处受到水产生的压强;
(2)开关打开喷水时,空中水柱的质量。
5.如图,水桶的底面积为50cm2,重为10N;现倒入14kg的水,桶内水的高度为30cm,放在水平地面上,g=10N/kg,求:
(1)水对桶底的压强;
(2)水桶对地面的压力;
(3)水桶对地面的压强。
第二板块:能力提升
6.有一个实心圆柱形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的读数为10N;当把物体一半体积浸入水中时,测力计的读数为4N。求:
(1)物体的体积;
(2)把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力。
7.一个均匀的物体挂在弹簧测力计上,静止时测力计的示数为19.6N;当物体一半浸在水中静止时测力计示数为14.7N。求:
(1)当物体浸没在水中时,物体所受的浮力;
(2)物体的体积;
(3)物体的密度。
8.在高速公路上,一些司机为了降低营运成本,肆意超载,带来极大的危害.按照我国汽车工业的行业标准,载货车辆对地面的压强应控制在7×105Pa以内.有一辆自重2000kg的6轮汽车,已知该车在某次实际营运中装货10t,每个车轮与地面的接触面积为0.02m2.求:
(1)这辆汽车对路面的压强是多少?是否超过行业标准?
(2)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准,这辆汽车最多装多少吨货?(设车轮与地面的接触面积不变)(计算中g取10N/kg)
9.如图所示,圆柱体甲和薄壁圆柱形容器乙放置在水平地面上。乙中盛有水,容器底受到水的压强大小为。
①求乙容器中水的深度;
②现将甲缓慢放入乙容器中(水不溢出),并将甲下表面到水面的距离和容器乙底部受到的水的压强大小记录在表中。
实验次数
第一次
0.1
3430
第二次
0.2
3724
第三次
0.3
(a)通过计算说明乙容器底部受到水的压强;
(b)求圆柱体甲的高度。
10.如图所示,将质量为10千克、底面积为米2的实心圆柱体置于水平地面上,求:(g取)
(1)地面受到的压力;
(2)地面受到的压强;
(3)现将圆柱体沿水平方向切去0.2米的高度,圆柱体对水平地面的压强变化量为4000帕,求圆柱体原来的高度h。
第三板块:智力挑战
11.如图所示,一个底面积为的L形容器重为,放在面积为的水平桌面中央,内盛的水,水面距底面,点距底面,取,求:
(1)图中水对点的压强;
(2)水对容器底部的压力;
(3)容器对水平桌面的压强。
12.雾炮车(又称多功能抑尘车)是利用高压原理向空气中喷洒颗粒格外细小的水雾,除去空气中过多的尘埃.某型号雾炮车的质量为10t,它配备了一个体积为10m3的水箱.为了方便清洗,水箱底部有一个排水孔,排水孔盖子面积约为100cm2.
(1)空载时,若雾炮车轮与地面的总接触面积为0.8m2,则静止时车对水平地面的压强为多大?
(2)当水箱中水的深度为1m时,排水孔盖子受到水的压力约为多大?
13.甲、乙两个均匀实心正方体放置在水平地面上,已知它们的边长分别为0.2米和0.4米,密度分别为4×103千克/米3和1×103千克/米3.求:
(1)正方体甲对水平地面的压力F甲.
(2)正方体乙对水平地面的压强p乙.
(3)若设想将正方体甲作竖直切割、正方体乙作水平切割,切下部分体积都为原来体积的1/2,如图所示.再分别将切下的部分置于对方的上表面,通过计算求出放置后甲物体对水平地面的压强p甲′与p乙′物体对水平地面的压强之比.
14.在2022年两江新区中考送考中,某公交公司采用了全新的某品牌纯电动公交车(如图),为中考学子全力护航。公交车质量为1.2×104kg,静止时轮胎与地面的总接触面积为4000cm2。
(1)公交车的重力是多少N?
(2)公交车静止时对水平地面的压强为多少Pa?
15.在封冻的冰面上,若人的每只鞋底面积是125 cm2,体重为500 N的人恰好可以通过,如果每只鞋底面积是175 cm2,体重为500 N的人最多可以负重多少通过冰面?
试卷第4页,共5页
试卷第3页,共5页
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《2025年中考物理二轮复习专题压强、浮力计算》参考答案
1.(1)1.6×104N;(2)2×105Pa
【详解】(1)车对地面的压力F=G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N;
(2)受力面积为:
S=4×2×10-2m2=8×10-2m2
车对地面的压强:
2×105Pa.
答:(1)车对地面的压力为1.6×104N;
(2)车对地面的压强为2×105Pa.
2.7×107 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
3. 9.8 49 空心
【详解】(1)根据计算铁球受到的浮力为:
(2)铁球浸没在水中时弹簧秤的示数是它在空气中称时的五分之四,
得:,解得:;
(3)体积是1dm3的实心铁球的重为:
故铁球是空心的.
4.(1)1.96×105Pa;(2)4kg
【详解】解:(1)管口处受到水产生的压强为
(2)水从管口喷出到落地水柱的长度为
水柱的体积为
水柱的质量为
答:(1)开关关闭不喷水时,管口处受到水产生的压强为1.96×105Pa;
(2)开关打开喷水时,空中水柱的质量为4kg。
5.(1);(2)150N;(3)
【详解】(1)由液体压强公式,可知水对桶底的压强为
(2)水桶对地面的压力等于桶重力、水重力之和,即
(3)由压强公式可知,水桶对地面的压强为
答:(1)水对桶底的压强为;
(2)水桶对地面的压力为150N;
(3)水桶对地面的压强为。
6.(1)1.2×10﹣3m3;(2)10N
【详解】解:(1)根据题意知道,物体的重力大小为
G=mg=10N
由称重法知道,物体体一半体积浸入水中时受到的浮力大小为
F浮=G-F示=10N-4N=6N
又因为F浮=ρ水gV排,所以此时物体排开水的体积大小为
所以物体的体积为
V=2V排=2×6×10-4 m3=1.2×10-3 m3
(2)物体投入水中全部浸没时受到的浮力大小为
由于F浮′>G,所以物体会上浮直至漂浮在水面,根据物体浮沉条件可知,静止时所以物体受到的浮力
F浮′′=G=10N
答:(1)物体的体积是1.2×10﹣3m3;
(2)把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是10N。
7.(1)9.8N;(2)10-3m3;(3)2×103kg/m3
【详解】解:(1)根据称重法,物体一半浸在水受到的浮力
F浮=19.6N−14.7N=4.9N
所以当物体全部浸没在水中时,排开水的体积增大一倍,所以受到的浮力为9.8N。
(2)根据阿基米德原理,物体的体积等于排开液体的体积
(3)物体的质量为
根据密度公式,求得物体的密度
答:(1)当物体浸没在水中时,物体所受的浮力9.8N;
(2)物体的体积10-3m3;
(3)物体的密度为2×103kg/m3。
8.(1)1×106Pa超过了行业标准(2)6.4t
【分析】物体对水平路面的压力大小等于物体的重力。第一小题根据计算压强,并比较是否超过行业标准;第二小题的变形式计算最大总压力,进而计算货物最大重力、质量。
【详解】(1)汽车对路面的压力等于其自身重力和货物重力之和,即
F=G车+G货=(m车+m货)g=(2000kg+10000 kg)×10N/kg=1.2×105N,
受力面积是6个车轮的面积总和
S=6×0.02m2=0.12m2
汽车对路面的压强等于压力与受力面积之比,即
P=F/S=1.2×105N/0.12m2=1×106Pa,
1×106Pa>7×105Pa,超过行业标准.
(2)要求该车运行时不超过规定的行业标准,这辆车对地面的压力最大时对地面的压强为7×105Pa,这辆汽车对地面的最大压力
F不超标=P不超标S=7×105Pa×0.12m2=0.84×105N
汽车与货物总重力等于压力,即
G不超标=F不超标=0.84×105N
汽车与货物总质量
m不超标=G不超标/g=0.84×105N/10N/kg=8400kg=8.4t
最多载货
m最多装=m不超标-m车=8.4t-2t=6.4t
答:(1)这辆汽车对路面的压强是10×105Pa,是超过行业标准;(2)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准,这辆汽车最多装6.4t吨货.(设车轮与地面的接触面积不变)
【点睛】限重问题是一类常考问题,当限定最大压强时,压力不能超过一定大小,那么也就限定了最大的载重量,通过减小压力来减小对路面的作用效果,也就是减小压强.
9.①0.3;②(a),(b)0.16m
【详解】解:①乙中盛有水,容器底受到水的压强大小为,根据,乙容器中水的深度为
②(a)现将甲缓慢放入乙容器中(水不溢出),根据表中数据可知,甲下表面到水面的距离为0.1米时,容器乙底部受到的水的压强大小为3430Pa,则此时容器乙底部受到的水的压强增加了
容器乙内水增加的深度为
根据
可知
第二次实验,当甲下表面到水面的距离
若甲没有被水浸没,由上式可知,容器乙内水增加的深度应为
根据表中第二次实验数据可知,实际容器乙内水增加的深度为
说明第二次实验,当甲下表面到水面的距离为0.2米时,甲物体浸没在水中了,故可知第三次实验,当甲下表面到水面的距离为0.3米时,容器乙内水的深度不变,故此时容器乙底部受到的压强等于第二次实验容器底部受到的压强
(b)实际容器乙内水增加的深度为0.08米,则有
圆柱体甲的高度
答:①乙容器中水的深度为0.3m;
②(a)通过计算乙容器底部受到水的压强为
(b)圆柱体甲的高度为0.16m。
10.(1)100N;(2);(3)0.25m
【详解】解:(1)根据题意可知,地面受到的压力为
(2)根据题意可知,地面受到的压强为
(3)根据可得,圆柱体的密度为
则圆柱体原来的高度为
答:(1)地面受到的压力为100N。
(2)地面受到的压强为。
(3)圆柱体原来的高度h为0.25m。
11.(1);(2);(3)。
【详解】解:(1)点距离水面的高度
水对点的压强
(2)水对容器底部的压强
由可得,水对容器底部的压力
(3)水的重力
容器对水平桌面的压力
容器对水平桌面的压强
答:(1)图中水对点的压强为;
(2)水对容器底部的压力为;
(3)容器对水平桌面的压强为。
12.(1);(2)
【详解】(1)雾炮车空载静止时车对水平地面的压力:F=G=mg=10×103kg×10N/kg=1×105Pa,则雾炮车空载静止时车对水平地面的压强:p===1.25×105N.
(2)排水孔盖子受到水的压强:p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa,则排水孔盖子受到水的压力:F=p1S1=1×104Pa×100×10-4m2=100N.
13.(1) 320N;(2) 4×103 Pa;(3) 8:1
【详解】(1)甲对水平地面的压力:
F甲=G甲=m甲g=ρ甲V甲g=4×103kg/m3×0.2m×0.2m×0.2m×10N/kg=320N;
(2)正方体在水平面上对水平面的压强,
乙对水平地面的压强:p乙=ρ乙gh乙=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa;
(3)把甲、乙分别切下一半放在对方上面后,对地面的压强之比:
.
答:(1)正方体甲对水平地面的压力为320N;
(2)正方体乙对水平地面的压强为4×103Pa;
(3)放置后甲物体对水平地面的压强p甲′与p乙′物体对水平地面的压强之比为8:1.
14.(1);(2)
【详解】解:(1)公交车的重力是
(2)公交车静止时对水平地面的压强为
答:(1)公交车的重力是;
(2)公交车静止时对水平地面的压强为。
15.200N
【详解】解:体重为500N的人对冰面的压力为
冰面承受的最大压强为
每只鞋底面积是175cm2时,允许通过的最大压力为
故最多可以负重
答:体重为500 N的人最多可以负重200N通过冰面。
答案第8页,共8页
答案第7页,共7页
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