2022年中考物理二轮复习专题优化训练压强计算

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2022年中考物理二轮复习专题优化训练 压强综合计算学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________1．在提倡“低碳生活”的今天，自行车成为人们“绿色出行”的首选工具，越来越多的年轻人喜欢自行车运动。质量为40kg的小明为了响应号召，每天都坚持骑自行车上学。自行车的相关数据如表（g取10N/kg）。试求：（1）小明所受的重力为多大？（2）小明行驶过程中，车轮对地面的压强是多大？自行车净重200N与地面接触的总面积0.01m2轮胎承受的最大压强2.0×105Pa  2．如图是某品牌电动汽车，满载人员时人与车的总质量为2t，车静止时每只轮胎与地面接触面积为0.02 m2，求电动汽车：（g=10N/kg）（1）满载人员时人与车的总重力；（2）满载人员时车对地面的压强。    3．如图所示，某学校要建一个正面为矩形的广告墙，提供长0.2 m、宽0.1 m、厚0.05 m、密度2.0×103 kg/m3的砖。已知水平地面能够承受的最大压强为2.5×105 Pa。求：（1）一块砖对水平地面的压力F。（2）一块砖对水平地面的最大压强p。（3）该校广告墙可建的最大高度为多少？（忽略砖与砖之间的缝隙） 　　  4．在提倡“低碳生活”的今天，自行车成为人们“绿色出行”的首选工具，越来越多的年轻人喜欢自行车运动。质量为40kg小明为了响应号召，每天都坚持骑自行车上学。自行车的相关数据如表。g取10N/kg，试求：（1）匀速行驶时，小明对自行车的动力为多大？（2）小明行驶过程中，车轮对地面的压强是多大？（3）小明骑行过程中能载的货物最多是多少千克？自行车净重200N 单轮与地面接触的面积50cm2轮胎承受的最大气压200000Pa 车轮直径0.61m匀速行驶过程中的总阻力总重力的0.05倍   5．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？  6．一锥形瓶，重1.2N，底面积为50cm2，杯内盛水，水深8cm，水重3N，放在水平桌面上。（g=10N/kg）求：（1）水对杯底的压力多大？（2）杯对桌面的压强多大？  7．2020年10月27日我国自行研发的“奋斗者”号深潜器成功坐底万米深的马里亚纳海沟，表明我国深潜技术已经进入了国际前列。求：（1）深潜器通过抛掉携带的压载铁实现上浮，若某次抛掉的压载铁质量为100kg，这些压载铁的重力；（2）当深潜器下潜到水面下1000m时，此处海水压强；（计算时，取ρ海水=1.0×103kg/m3）（3）当深潜器在马里亚纳海沟的某处受到海水对它的压强为1×108pa时，在它上面的某个面积约为0.03m2的观测孔上所受海水的压力。      8．如图甲所示，将底面积为100cm2、高为10cm的薄壁圆柱形容器M置于电子秤上，逐渐倒入某液体至3cm深；再将系有细绳的金属圆柱A缓慢向下浸入液体中，液体未溢出，圆柱不吸收液体，整个过程电子秤示数m随液体的深度h变化关系图像如图乙。若圆柱A的高为6cm，底面积为40cm2求：（1）容器的重力（2）h=4cm时，容器对电子秤的压强；（3）液体的密度；（4）当圆柱A沉在容器底部，电子秤示数不再变化时，相比圆柱A浸入液体前，液体对容器底增加的压强。  9．如图所示，放在水平地而上的铁桶重20N，桶的底面积为500cm2，往桶里倒入8kg的水，水的深度为15cm。 （g取10 N/kg）求∶ （1） 桶底受到水的压力；（2）台面受到桶的压强。  10．帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验（如图）：他用一个密闭的装满水的桶，在桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上向细管子里灌水，结果只用了几杯水，就把桶压裂了，桶里的水就从裂缝中流了出来这就是历史上有名的帕斯卡桶裂实验。小明建立了物理模型对此现象进行了理论探究。他将帕斯卡桶抽象为如图所示的一个容器，容器下部的横截面积是50cm2，上部的横截面积是10cm2，水深h是40cm，A点到容器底的高度是h1是10cm，求：（1）水对A点的压强和对容器底的压力；（2）再向容器中倒入0.98N的水且不溢出，水对容器底部增加的压力；（3）若上部的横截面积是1cm2，仍倒入0.98N的水且不溢出，求水对容器底部增加的压力。 　　 11．有两个实心圆柱体A和B叠放在一起，并且完全接触，放在水平地面上，如图。已知：A、B 两圆柱体的高分别为8cm、10cm，A与B的底面积之比为1：2，A对B的压强是2000Pa，B的密度是3×103kg/m3。求：(1)圆柱体A的密度；(2)圆柱体A和B的重力之比；(3)若将A沿水平方向截去2cm的高度，求A对B的压强变化量△p1的大小；(4)若将A沿水平方向截去2cm的高度，求B对地面的压强变化量△p2的大小。  12．如图所示，圆柱形容器甲．乙的底面积分别为4×10-2米2和10-2米2，甲容器中盛有0.2米的水，乙容器中盛有0.1米高的水。求：（1）甲容器中水的质量m甲。（2）乙容器底部所受水的压强p乙。（3）若从甲容器中抽水至乙容器中，当两容器底部所受水的压强相等时，甲容器中水面下降的高度h甲。  13．夏季铁岭新城区每天清晨都要进行洒水。若一辆洒水车空车质量为6t，水罐容积为5m3，装满水后，罐内水深1.5m，车轮与地面的总接触面积为0.5m2（g取10N/kg， ）。求（1）该车最多能装水的质量；（2）装满水时，洒水车对地面的压强；（3）装满水时，水对罐底的压强。  14．“木桶理论”告诉我们：一只木桶能装多少水，并不取决于桶壁上最长的那块木板，而恰恰取决于桶壁上最短的那块。如图所示，已知桶壁上最长的木板长为0.4m，最短的木板长为0.1m，桶底内部底面积为600cm2（忽略圆桶外壁的厚度，g取10N/kg）。（1）当桶装足够多的水时，桶底受到水的压强约为多少？（2）桶底受到水的压力约为多少？（3）若空桶的质量为3kg，装有4.5×103cm3的水时，桶对水平地面的压强为多少？  15．一辆四轮小轿车在平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶，其质量为6×103kg，在行驶过程中，该车受到的阻力等于车重的0.08倍，每个轮胎与地面的接触面积为0.05m2，（g取10N/kg）求：（1）小轿车所受重力的大小；（2）地面受到的压强是多少？（3）小轿车牵引力的大小？ 16．长征五号属于采用液氢、液氧和煤油作为主要燃料的大型液体运载火箭，在中国新一代运载火箭中芯级达到最大直径——5米。其起飞重量约850吨左右。为长征五号运输的是中国航天科工四院湖北三江航天万山特种车辆有限公司生产的一种最大吨位可以超过1000吨的重型平板车。此重型平板车是目前全球承重达到最大吨位的平板车。如图所示是长23米，宽10米，大小相当于一个篮球场，每辆平板车拥有128个轮胎，每个轮胎直径为1310mm，轮胎宽度400mm，车在载重状态下每个轮胎与地面接触的长度恒为50mm，平板车自身质量为192t，车前后可分别设有驾驶室。此重型平板车可以做到多模式转向和多车协同作业。在运输过程中，这款平板车可以做到原地180°的旋转和45°前后翻转，也可以实现车并车即多车运载，尤其在运输大型船舶的时候，载重量在多车机械组装或者自由组合的情况下可达到50000吨以上。（1）平板车的重力为多少？（2）平板车空载时对地面的压强为多大？（3）交通管理部门规定，货车每一轮胎处车轴的平均承载质量不得超过10t，这是通过限定每一车轴的平均承载的压力来控制货车对路面压强的大小。若要运输质量为2400t的大货船，需要几辆平板车组合使用？此时平板车对路面的压强为多少？  17．如图所示，质量为2kg的圆台形容器，高为0.8m，底面积为0.5m2。将容器放在水平桌面上，容器里装满体积为0.35m3的酒精。求：（1）酒精对容器底部的压力及压强；（2）容器对水平桌面的压强。     18．如图所示，质量为的实心圆柱体置于水平地面上，其底面积为。求：(1)地面受到的压力；(2)地面受到的压强。（）
参考答案：1．（1）400N；（2）6×104Pa【解析】解：（1）小明的重力G人=m人g=40kg×10N/kg=400N（2）人和自行车的总重力G=G人+G车=400N+200N=600N小明行驶过程中，车轮对地面的压力F=G=600N行驶时自行车对地面的压强答：（1）小明所受的重力为400N；（2）小明行驶过程中，车轮对地面的压强为6×104Pa。2．（1）2×104 N；（2）2.5×105Pa【解析】解：（1）人与车的总质量2t=2×103kg满载人员时人与车的总重力G=mg＝2×103kg ×10N/kg＝2×104 N（2）车静止放在水平地面上车对地面的压力F=G=2×104 N满载人员时车对地面的压强答：（1）满载人员时人与车的总重力是2×104 N；（2）满载人员时车对地面的压强是2.5×105Pa。3．（1）20N；（2）4000Pa；（3）12.5m【解析】解：（1）一块砖对水平地面的压力F=G=mg=ρVg=2.0×103kg/m3×0.2m×0.1m×0.05m×10N/kg=20N（2）砖对水平地面的最小面积为S=0.1m×0.05m=5×10-3m2一块砖对水平地面的最大压强（3）该校广告墙可建的最大高度为答：（1）一块砖对水平地面的压力20N；（2）一块砖对水平地面的最大压强4000Pa；（3）该校广告墙可建的最大高度为12.5m。4．（1）30N；（2）6×104Pa；（3）140kg【解析】解：（1）小明的重力G人=m人g=40kg×10N/kg=400N人和自行车的总重力G=G人+G车=400N+200N=600N由题可知，匀速行驶过程中的总阻力f=0.05G=0.05×600N=30N由于自行车匀速行驶，则小明对自行车的动力F动=f=30N（2）小明行驶过程中，车轮对地面的压力为600N，受力面积S=50cm2×2=100cm2=10-2m2行驶时自行车对地面的压强（3）已知轮胎承受的最大压强为p大=2.0×105Pa，轮胎承受的最大压力F大=p大S=2.0×105Pa×10-2m2=2×103N则自行车还能运载货物的最大重力G1=F大-G=2×103N-600N=1400N自行车还能运载货物的最大质量答：（1）匀速行驶时，小明对自行车的动力为30N；（2）小明行驶过程中，车轮对地面的压强是6×104Pa；（3）小明骑行过程中能载的货物最多是140kg。5．（1）2000Pa；（2）1.6×104Pa【解析】（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。6．（1）4N；（2）840Pa【解析】解：（1）杯内水深水对杯底的压强杯的底面积水对杯底的压力（2）杯对桌面的压力杯对桌面的压强答：（1）水对杯底的压力为4N；（2）杯对桌面的压强840Pa。7．（1）1000N；（2）1.0×107Pa；（3）3×106N【解析】解：（1）这些压载铁的重力（2）当深潜器下潜到水面下1000m时，此处海水的压强（3）面积约为0.03m2的观测孔上所受海水的压力答：（1）这些压载铁的重力；（2）当深潜器下潜到水面下1000m时，此处海水的压强；（3）面积约为0.03m2的观测孔上所受海水的压力。8．（1）；（2）；（3）；（4）200Pa【解析】（1）当液体的深度为零时，此时没有液体，只有容器，那么容器的质量为100g，那么容器的重力为（2）当h=4cm时，由图乙可知，此时电子秤示数示数为500g，即容器对电子秤的压力为则容器对电子秤的压强（3）当h=3cm时，此时液体和容器的质量为400g，则此时液体的质量为液体的体积为则液体的密度为（4）当圆柱A沉在容器底部，液体所占的底面积为则液面的高度为小于圆柱体的高度，说明圆柱体没有浸没，液体对容器底高度变化为相比圆柱A浸入液体前，液体对容器底增加的压强答：（1）容器的重力；（2）h=4cm时，容器对电子秤的压强为；（3）液体的密度为；（4）相比圆柱A浸入液体前，液体对容器底增加的压强为。9．（1）75N；（2）2000Pa【解析】解：（1） 桶底受到水的压强桶底受到水的压力（2）台面受到桶的压强答：（1） 桶底受到水的压力为75N；（2）台面受到桶的压强为2000Pa。10．（1）2940Pa， 19.6N；（2）4.9N；（3）49N【解析】（1）由题意知道，A处水的深度hA=h-h1=0.4m-0.1m=0.3m则A处的压强pA=ρ水ghA=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.3m=2940Pa由 知道，水对容器底部压力（2）由 知道，倒入水的质量由知道，容器内倒入水的体积容器内水面上升的高度水对容器底部压强的增加量由 知道，水对容器底部压力的增加量（3）若上部的横截面积是1cm2，则容器内水面上升的高度水对容器底部压强的增加量由 知道，水对容器底部压力的增加量答：（1）水对A点的压强是2940Pa，对容器底的压力是19.6N；（2）再向容器中倒入0.98N的水且不溢出，水对容器底部增加的压力是4.9N；（3）若上部的横截面积是1cm2，仍倒入0.98N的水且不溢出，求水对容器底部增加的压力是49N。11．(1)；(2)1：3；(3)500Pa；(4)250Pa【解析】(1)由于A是圆柱体，那么可以直接用公式进行推导，题中条件给出A对B的压强是2000Pa，A圆柱体的高度是8cm，那么可知圆柱体A的密度圆柱体A的密度是。(2)A与B的底面积之比为1：2，设A的底面积是S，则B的底面积是2S，A、B两圆柱体的高分别为8cm、10cm，圆柱体A的密度是2.5×103kg/m3，B的密度是3×103kg/m3，则由、可知，圆柱体A和B的质量之比再根据可知，圆柱体A和B的重力之比圆柱体A和B的重力之比是1：3。(3)由题意可知，A是一个圆柱体，A对B的压强变化量△p1的大小即是截去A这部分圆柱体，所产生的压强大小，截去的高度是2cm，圆柱体A的密度是2.5×103kg/m3，根据可知，A对B的压强变化量A对B的压强变化量是500Pa。(4)设没有截去高度时，圆柱体B对地面的压强是，截去高度后，圆柱体B对地面的压强是，B对地面的压强变化量△p2的大小没有截去相应高度时，圆柱体B对地面的压力圆柱体B与地面的接触面积是2S，则圆柱体B对地面的压强截去2cm高度后，圆柱体A的重力与圆柱体B的重力关系圆柱体B对地面的压力圆柱体B与地面的接触面积是2S，则这情况下圆柱体B对地面的压强综上所述，B对地面的压强变化量△p2的大小B对地面的压强变化量△p2的大小是250Pa。答：(1)圆柱体A的密度是；(2)圆柱体A和B的重力之比是1：3；(3)若将A沿水平方向截去2cm的高度，求A对B的压强变化量△p1的大小是500Pa；(4)若将A沿水平方向截去2cm的高度，求B对地面的压强变化量△p2的大小是250Pa。12．（1）8kg；（2）980Pa；（3）0.02m【解析】解：（1）甲容器中水的质量m甲=ρV甲=ρS甲h甲=1.0×103kg/m3×4×10-2m2×0.2m=8kg（2）乙容器底部所受水的压强p乙= ρgh乙=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m= 980Pa（3）因为水从甲容器中抽至乙容器中，所以，又因为S甲= 4S乙，所以乙容器中水面上升高度为甲容器中水面降低高度四倍，当两容器底部所受水的压强相等时，可得解得。答：（1）甲容器中水的质量8kg；（2）乙容器底部所受水的压强980Pa；（3）甲容器中水面下降的高度0.02m。13．（1）；（2）；（3）【解析】（1）该车最多能装水的体积由密度公式得，该车最多能装水的质量（2）装满水时，水车在水平地面上，所以洒水车对地面的压力洒水车对地面的压强（3）装满水时，水对罐底的压强答：（1）该车最多能装水的质量为；（2）装满水时，洒水车对地面的压强为；（3）装满水时，水对罐底的压强为。14．（1）1.0×103Pa；（2）60N；（3）1.25×103Pa【解析】解：（1）桶底受到水的压强约为（2）由可得，桶底受到水的压力约为（3）桶内水的质量为桶底受到水的压力为桶底的面积为桶对水平地面的压强为答：（1）当桶装足够多的水时，桶底受到水的压强约为1.0×103Pa；（2）桶底受到水的压力约为60N；（3）桶对水平地面的压强为1.25×103Pa。15．（1）6×104N；（2）3×105Pa；（3）4.8×103N【解析】解：（1）小轿车所受重力G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N（2）地面受到的压强是（3）小轿车匀速运动时的阻力f=0.08G=0.08×6×104N=4.8×103N因为汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的，所以牵引力F牵=f=4.8×103N答：（1）小轿车所受重力6×104N；（2）地面受到的压强是3×105Pa；（3）小轿车牵引力4.8×103N。16．（1）1.92×106N；（2）7.5×105Pa；（3）3；3.875×106Pa【解析】解：（1）平板车的重力为G=mg=192×103kg×10N/kg=1.92×106N（2）平板车的受力面积为S=0.4m×0.05m×128=2.56m2平板车空载时对地面的压强为（3）每辆平板车的承载质量为m1=128×10t=1280t每辆平板车的最大载货量为m2=m1-m=1280t-192t=1088t平板车的数量运载大货船时对路面的压力此时对路面的压强为答：（1）平板车的重力为1.92×106N；（2）平板车空载时对地面的压强为7.5×105Pa；（3）需要3辆车，平板车对路面的压强为3.875×106Pa。17．（1）3200N；6400Pa；（2）5640Pa【解析】解：（1）酒精对容器底部压强为酒精对容器底部压力为（2）酒精的重力为容器对桌面的压力容器对桌面的压强为答：（1）酒精对容器底部的压力为3200N及压强为6400Pa；（2）容器对水平桌面的压强为5640Pa。18．(1) 100N；(2)【解析】(1)实心圆柱体置于水平地面上时，对地面的压力等于其重力，即地面受到的压力是(2)地面受到的压强答：(1) 地面受到的压力为100N；(2) 地面受到的压强为。