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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.我国自主研发的涡桨支线飞机“新舟600”质量为20t,试飞时飞机以500km/h的速度水平匀速飞行了1.2h,着陆后轮子与水平地面接触的总面积约为2m2。(g取10N/kg)请问:
(1)飞机受到的重力是多大?
(2)飞机水平飞行时受到的升力是多大?
(3)飞机着陆后对地面的压强是多大?
2.如图所示是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人,其质量为600kg,履带与地面接触的总面积为0.5m2,以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min。求:
(1)消防机器人在1min内通过的路程;(g取10N/kg)
(2)消防机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强。
3.如图所示,圆柱形容器放在水平地面上,容器底面积为2×10-2m2。容器中盛有一定量的水,水深0.1m(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg) ,圆柱形容器内水的质量为多少?水对容器底部的压强为多少?
4.如图所示是某款用于临床治疗的微量注射泵,通过其智能微推进系统,可以给病人实施高精度、小流量的药液注射。某次注射时使用的薄壁注射器横截面积为2.5cm2,内有20mL的药液,注射速度v0为2.5mL/h。求:
(1)若药液的密度为1g/cm3,则注射器内药液的质量是多少?
(2)注射过程中,注射器芯杆移动的速度。
(3)若本次匀速推注药液时,施加在活塞上的推力为26N,活塞与内壁之间摩擦力为0.5N,则活塞对药液的压强是多少?
5.为了防止对耕地过分压实,影响农作物的播种,收割机对耕地的压强一般不超过。如图所示为一款新型水稻收割机,质量为,履带与耕地的总接触面积始终为。若质量为的司机驾驶收割机收割水稻时,求:()
(1)司机和收割机的总重力。
(2)收割机粮仓中水稻的重力不能超过多少牛?
6.如图所示,盛有水的锥形瓶静止在水平桌面上,空瓶重0.5N,高10.5cm,瓶内水重1N,水深3.6cm,若认为瓶内底面积与瓶外底面积相等均为30cm2 ,水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)水对锥形瓶底的压力;
(2)锥形瓶对桌面的压强。
7.2020年,我国的载人深潜器“蛟龙”号将按计划完成水深万米级海试。它有一个面积为的观察窗,当它在10000米深处时(海水的密度为,取),求:
(1)此处海水产生的压强;
(2)观察窗受到的海水压力。
8.节能环保的电动汽车已成为很多家庭购车的首选。如图所示为一辆电动汽车,其质量为1600kg,每个轮胎与水平路面的接触面积为2×10-3m2,汽车在水平路面匀速直线行驶时,发动机的牵引力是3200N。(g取10N/kg)求:
(1)汽车的重力是多少N?
(2)汽车对水平路面的压强是多少Pa?
(3)分析说明在这种运动状态下,该汽车受到的阻力是多少N?
9.一名中学生质量为50kg,双脚站立时与地面接触面积为0.05m2。求:
(1)该同学受到的重力;
(2)该同学双脚站立时对地面的压强。(g取10N/kg)
10.质量为50kg的爱米漫步在沙滩上,鞋与沙滩的接触面积为0.02m2.(取g=10N/kg)求:
(1)爱米受到的重力
(2)漫步时爱米对沙滩的压强.
11.一只重为2N、底面积为0.02m2的茶壶放在面积为0.8m2的水平桌面中央,茶壶内所盛的水重12N,茶壶高为15cm(g取10N/kg)求:
(1)茶壶底受到水的压强;
(2)茶壶底受到水的压力;
(3)桌面受到盛水茶壶的压强。
12.碳纤维是一种轻质且力学性能优异的新材料,利用碳纤维可以制造轻便自行车。如图所示,该国产碳纤维自行车的总质量约为10kg,车架的质量1.6×103g,骑行登坡时灵活而快捷。小明的质量为50kg,在水平路面上骑行时,轮胎与地面的总接触面积约为200cm2。(ρ碳纤维=1.6g/cm3,g取10N/kg)求:
(1)车架的体积;
(2)骑行时,该自行车对水平地面的压强。
13.如图所示,高为15cm圆柱形容器乙中装有适量的油(已知油的密度为0.8×103kg/m3),密度为0.6×103kg/m3的圆柱体甲的横截面积与乙容器的底面积之比为3:4,圆柱体甲和容器乙均放在同一水平桌面上,在甲物体上,沿水平方向截取一段长为x的物体A,并平稳放入容器乙中,用力使物体A刚好没在油中(A未与容器乙接触),截取甲并浸没截取部分入乙以后,甲、乙对桌面的压强随截取长度的变化关系如图丙所示,容器乙的壁厚和质量均忽略不计。求
(1)若甲沿水平方向截取5cm后,甲对桌面减少的压强为多少帕?
(2)在甲沿水平方向截取长为5cm的物体A,并放入容器乙中,用力使物体A刚好浸没在油中(A未与容器乙接触),则容器乙对桌面增加的压强为多少帕?
(3)在图丙中p与p0之比为多少?
14.小明在桌面上放置一个质量为m、底面积为S的硬币,并沿图中箭头所示方向吹气时,发现有几次硬币竟然“起飞”了.通过课本知识的学习,小明知道了产生这一现象的原因:通过硬币上部的空气流速大、压强小,而硬币下面没有气流通过,从而对硬币产生了压力差,给了硬币向上的动力.请你解答如下问题:
(1)刚好将硬币吹起时,硬币上、下表面的压力差应为多大?
(2)若实验时空气密度为ρ0,请推导出刚好将硬币吹起时吹气速度v0的表达式.
15.狗拉雪橇是因纽特人冬日常用的出行方式,阿拉斯加雪橇犬因为耐寒、耐力好而能够胜任这一工作.现有一雪橇及货物总质量为200kg,设雪地能承受的最大压强为5000Pa,地面对雪橇的摩擦力为重力的0.1倍.(g=10N/kg)
(1)试求雪橇面积最小应为多少?
(2)如果每条阿拉斯加雪橇犬能提供50N的拉力,至少需要多少只雪橇犬才能拉动雪橇?
16.如图所示,盛有酒精和水的两个足够高的柱形容器置于水平地面上。若向容器中分别倒入相等体积的原有液体,倒入前后液体对容器底的压强记录在下表中。(ρ酒=0.8×103千克/米3)
液体对容器底部的压强
倒入前
倒入后
p酒(帕)
1176
1568
p水(帕)
1176
1960
(1)求倒入后容器中酒精的深度h酒。
(2)若倒入后酒精的质量为3.2千克,求酒精的体积V酒。
(3)求两容器内部底面积S酒:S水的值。
17.如图所示,体积为500cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2N,此时水的深度为20cm。(g取10N/kg),求:
(1)水对容器底的压强;
(2)木块受到水的浮力;
(3)木块的密度;
(4)剪断细线待木块静止后,木块受到的浮力变为多少?
18.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重为1N,底面积为,杯内水重为2N,水深为5cm。已知水的密度为,取g=10N/kg。求:
(1)水对杯底的压强。
(2)水对杯底的压力大小。
19.2023届深马以“新时代、新深马”为主题,线路全新升级,全程路线从莲花山下的市民中心出发,跨越福田、南山、宝安和前海4个区域。途经深南大道、沙河西路、望海路等,展示深圳山海连城的靓丽风景和改革开放的发展历程。活动分半程马拉松21km和全程马拉松42km,在马拉松活动中还安排随行救助车,救助车具体参数如表:
空车质量
1080kg
轮胎个数
4个
满载人员数
12人
电动机额定电压
48V
空载时轮胎与地面的总接触面积
2.5dm2
最大时速
36km/h
匀速行驶过程中的总阻力
总重的0.02倍
平均行驶里程
≤80km
求:
(1)空载时,救助车对水平路面的压强;
(2)若质量为60kg的小明在水平路面以最大速度驾驶救助车随行出发,此时该车受到的牵引力是多大?
20.为保证粮食增产,农民利用无人机对农作物开展“一喷三防”喷洒作业。如图为某品牌无人机,加满农药和汽油后总重力为200N,底部支架与水平地面的总接触面积为4×10-3m2。求:无人机静止在水平地面上时,地面受到的压强。
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)飞机的质量
m=20t=20000kg
则飞机受到的重力
(2)飞机水平匀速飞行时,处于平衡状态,受到重力和升力是一对大小相等的平衡力。所以升力
(3)飞机着陆后对水平地面的压强
答:(1)飞机受到的重力是;
(2)飞机水平飞行时受到的升力是;
(3)飞机着陆后对地面的压强是。
2.(1)180m;(2)1.2×104Pa
【详解】解:(1)消防机器人运动的时间
t=1min=60s
则消防机器人在1min内通过的路程
s=vt=3m/s×60s=180m
(2)消防机器人的重力
G=mg=600kg×10N/kg=6000N
消防机器人静止在水平地面时,对地面的压力
F=G=6000N
履带与地面接触的总面积为S=0.5m2,则消防机器人对地面产生的压强
答:(1)消防机器人在1min内通过的路程为180m;
(2)消防机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强为1.2×104Pa。
3.2 kg,1×103Pa
【详解】解:水深h=0.1m,水的体积为V
则质量
水对容器底部的压强为
答:圆柱形容器内水的质量为2 kg,水对容器底部的压强为1×103Pa。
4.(1)20g;(2)1cm/h;(3)1.02×105Pa
【详解】解:(1)药液的体积
V=20mL=20cm3
药液的密度为1g/cm3,注射器内药液的质量
m=ρV=1g/cm3×20cm3=20g
(2)注射速度v0为2.5mL/h即2.5cm3/h,注射芯杆移动的距离
注射芯杆移动的时间
注射芯杆移动的速度为
(3)匀速推注药液时,活塞受力平衡,芯杆对活塞的推力F推等于药液对活塞的压力F0与内壁对活塞的摩擦力f之和,即
F推=F0+f
因为力的作用是相互的,所以活塞对药液的压力F等于药液对活塞的压力F0,即
F=F0=F推-f=26N-0.5N=25.5N
活塞对药液压强
答:(1)若药液的密度为1g/cm3,则注射器内药液的质量是20g;
(2)注射过程中,注射器芯杆移动的速度为1cm/h;
(3)活塞对药液的压强是1.02×105Pa。
5.(1)
(2)
【详解】(1)司机和收割机的总重力为
(2)收割机对地面的最大压力为
收割机粮仓中水稻的重力最大为
6.(1)1.08N;(2)500Pa
【详解】解:(1)瓶内水的深度h=3.6cm,则水对瓶底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.6×10-2m=360Pa
锥形瓶的底面积为30cm2,根据可得,水对瓶底的压力
F=pS=360Pa×30×10-4m2=1.08N
(2)盛有水的锥形瓶静止在水平桌面上,则锥形瓶对桌面的压力
F′=G水+G杯=1N+0.5N=1.5N
则锥形瓶对桌面的压强
答:(1)水对锥形瓶底的压力为1.08N;
(2)锥形瓶对桌面的压强为500Pa。
7.(1);(2)
【详解】(1)海水产生的压强为
(2)由可得观察窗受到的海水压力为
答:(1)此处海水产生的压强为;
(2)观察窗受到的海水压力为。
8.(1)1.6×104N;(2)2×106Pa;(3)3200N
【详解】解:(1)汽车的重力
G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×104N
(2)汽车对水平路面的压强
(3)汽车在水平路面上匀速直线行驶,在水平方向所受的阻力和牵引力是一对平衡力,它们的大小相等,所以汽车受到的阻力
f=F牵引力=3200N
答:(1)汽车的重力是1.6×104N;
(2)汽车对水平路面的压强是2×106Pa;
(3)该汽车受到的阻力是3200N。
9.(1)500N;(2)1.0×104 Pa
【详解】解:(1)该同学受到的重力
(2)该同学双脚站立时对地面的压力
受力面积
对地面的压强
答:(1)该同学受到的重力为500N;
(2)该同学双脚站立时对地面的压强为1.0×104 Pa。
10.(1)500N(2)2.5×104Pa
【详解】(1)爱米同学的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N;
(2)漫步时爱米对沙滩的压等于自身重力:F=G=500N,受力面积S=0.02m2,对沙滩的压强:p===2.5×104Pa.
11.(1)1200Pa;(2)24N;(3)700Pa
【详解】 解:(1)由题意可知,水深
h=12cm=0.12m
水对壶底的压强
p壶=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
(2)水对茶壶底的压力
F壶=p壶S=1200Pa×0.02m2=24N
(3)桌面受到盛水茶壶的压力
F桌=G水+G壶=12N+2N=14N
桌面受到盛水茶壶的压强
答:(1)茶壶底受到水的压强1200Pa;
(2)茶壶底受到水的压力24N;
(3)桌面受到盛水茶壶的压强700Pa。
12.(1)1000cm3;(2)3×104Pa
【详解】解:(1)由可知车架的体积
(2)骑行时,自行车对水平地面的压力为
则该自行车对地面的压强为
答:(1)车架的体积为1000cm3;
(2)骑行时,该自行车对水平地面的压强为3×104Pa。
13.(1)300Pa;(2)300Pa;(3)3:1
【详解】解:(1)根据
pρgh
知若甲沿水平方向截取5cm后甲对桌面减少的压强为
Δp=ρ甲gΔh=0.6×103kgm3×10N/kg×5×10﹣2m=300Pa
(2)因为甲乙的底面积之比为3:4,容器乙对桌面增加的压强
(3)已知油的密度为0.8×103kg/m3,甲的密度为0.6×103kg/m3,则
ρ甲:ρ油=
所以
ρ甲ρ油
由图像可知,截取前圆柱体甲对桌面的压强
p甲=ρ甲gh甲=5p0
容器乙的壁厚和质量均忽略不计,则容器乙对桌面的压强
p乙=ρ油gh油=p0
所以
5
化简解得
h甲h油······①
图丙中两图线的交点表示:在甲沿水平方向截取长为a的部分,并放入容器乙中,用力使该部分刚好浸没在油中时,甲、乙对桌面的压强相等,且乙容器对桌面压力的增加量等于截取部分在油中受到的浮力,所以
p=ρ甲g(h甲﹣a)
展开可得
ρ甲gh甲﹣ρ甲ga=ρ油gh油+ρ油ga
即
5p0﹣ρ甲ga=p0+ρ油ga
合并可得
4p0=ρ甲ga+ρ油ga
即
4ρ油gh油ρ油ga+ρ油gaρ油ga
所以
ah油·····②
在图丙中p与p0之比为
答:(1)若甲沿水平方向截取5cm后,甲对桌面减少的压强为300Pa;
(2)容器乙对桌面增加的压强为300帕;
(3)在图丙中p与p0之比为。
14.(1)mg;(2)
【分析】根据题中“发现有几次硬币竟然“起飞”了,……小明知道了产生这一现象的原因……请你解答如下问题”可知,本题考查用物理规律解释生活现象.根据流体压强与流速的关系,对硬币进行受力分析,由平衡条件列方程,然后求解.
【详解】解:(1)刚好将硬币吹起时,可看作硬币受到平衡力的作用,硬币下、上表面的压力差为mg.
(2)刚好将硬币吹起时,硬币上方的压强为:
刚好将硬币吹起时,硬币下方的压强为:
依据题意有:(p下-p上)S=mg
进一步整理得:
可得硬币吹起时,吹气速度v0的表达式为:
15.(1)0.4m2. (2)4只.
【分析】由得在压力不变的情况下,当压强最大时,接触面积最小
【详解】(1)
(2)
则至少需要4只雪橇犬
【点睛】注意压强公式的变化应用,特别在液体压强综合计算中的应用.
16.(1)0.2m;(2)0.004m3;(3)8:5。
【分析】(1)根据求出倒入后容器中酒精的深度h酒;
(2)根据求出酒精的体积V酒;
(3)根据倒入后和倒入前液体对容器底部的压强可求出压强差,根据求出倒入容器中酒精和水的深度变化量;又因倒入酒精和水体积相等,根据即可求出两容器内部底面积S酒:S水的值。
【详解】(1)根据可知,倒入后容器中酒精的深度:
;
(2)根据可知,酒精的体积:
;
(3)由表中数据可知,倒入后和倒入前酒精对容器底部的压强差:
,
倒入后和倒入前水对容器底部的压强差:
,
根据可知,酒精的高度变化量:
,
水的高度变化量:
,
又因倒入酒精和水体积相等,根据可知,两容器内部底面积的比值:
。
答:(1)倒入后容器中酒精的深度h酒为0.2m;(2)若倒入后酒精的质量为3.2千克,酒精的体积V酒为0.004m3;(3)两容器内部底面积S酒:S水的值为8:5。
17.(1) 2000Pa;(2) 5N;(3) 0.6×103kg/m3;(4) 3N
【分析】(1)知道水的深度,根据p=ρgh求出水对容器底的压强。
(2)长方体木块浸没在装有水的柱形容器中排开水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理求出木块受到水的浮力。
(3)木块静止时处于平衡状态,受到竖直向上的浮力等于自身重力和绳子拉力之和,据此求出木块的重力,根据G=mg求出木块的质量,根据求出木块的密度。
(4)比较木块的密度和水的密度判断剪断细线待木块静止后所处的状态,根据物体浮沉条件求出木块受到的浮力。
【详解】解:(1)水对容器底的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
(2)木块受到水的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×500×10﹣6m3=5N
(3)木块静止时处于平衡状态,受到竖直向上的浮力等于自身重力和绳子拉力之和,由力的平衡条件可得,木块的重力
G木=F浮﹣F=5N﹣2N=3N
由G=mg可得,木块的质量
木块的密度
(4)因木块的密度小于水的密度,所以,剪断细线待木块静止后木块将漂浮在水面上,则木块受到的浮力
答:(1)水对容器底的压强为2000Pa;
(2)木块受到水的浮力为5N;
(3)木块的密度为0.6×103kg/m3;
(4)剪断细线待木块静止后,木块受到的浮力变为3N。
【点评】本题考查了液体压强公式、阿基米德原理、重力公式、密度公式、物体浮沉条件的应用,根据力的平衡条件求出木块的重力是关键。
18.(1)500Pa ;(2)1.5N
【详解】解:(1)由题意及液体压强公式可得,水对杯底的压强为
(2)由题意及可得,水对杯底的压力为
答:(1)水对杯底的压强为500Pa;
(2)水对杯底的压力为1.5N。
19.(1)4.32×105Pa;(2)228N
【详解】解:(1)救助车空载时,车对水平路面的压力大小
F=G车=m车g=1080kg×10N/kg=10800N
空载时轮胎与地面的总接触面积
S=2.5dm2=2.5×10﹣2m2
空载时,车对地面的压强
(2)车和人的总质量
m总=m车+m人=1080kg+60kg=1140kg
人和车的总重力
G总=m总g=1140kg×10N/kg=11400N
该车受到的阻力
f=0.02G总=0.02×11400N=228N
因为该车在水平地面上匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力、阻力是一对平衡力,大小相等,所以,此时该车受到的牵引力
F牵=f=228N
答:(1)空载时,救助车对水平路面的压强为4.32×105Pa;
(2)此时该车受到的牵引力是228N。
20.5×104Pa
【详解】解:加满农药和汽油后无人机静止在水平地面上,地面受到的压力
F=G=200N
加满农药和汽油无人机后静止在水平地面上,地面受到的压强
答:无人机静止在水平地面上时,地面受到的压强为5×104Pa。
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