2024年中考物理专题训练——压强的综合计算（含答案）

这是一份2024年中考物理专题训练——压强的综合计算（含答案），共20页。
（2）某次测试中，小车在阳光照射下行驶40米用时1分20秒，该次测试中小车的速度为多少？
（3）测试中，小车以最快速度0.8m/s在水平地面上匀速直线行驶，若受到的阻力为重力的0.1倍，此时小车的功率为多少瓦？
2．为了方便游客，某景区配备了电动观光车，下表是某型号电动观光车的部分技术参数：
（1）观光车满载时在水平路面上以最大车速匀速行驶10min通过的路程；
（2）观光车在水平路面上以最大车速匀速行驶受到的阻力大小；
（3）设乘客质量平均为60kg，求满载时车对水平路面的压强。
3．如图所示，质量为500g的薄壁容器放在表面积为1m2的水平桌面上，容器底面积为80cm2，内装1.5L的水，已知g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，求：
（1）容器中水的重力；
（2）容器对水平桌面的压强；
（3）水对容器底部的压力。
4．疫情期间，为了保障隔离区人民的生活，输送物资。一辆四轮货车自重80000N，车内装800kg的货物，急速行驶在水平路面上，每只轮子与地面的接触面积为200cm2，（g取10N/kg）求：
（1）车内货物的重力为多少？
（2）载重货车对地面的压强为多少？
（3）若货车对地面的压强最大可达到1.2×106Pa，否则地面将会被压坏，则货车内最多还可以装多少kg的货物？
5．如图是某车站厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒A的底面积为400cm2，高为0.2m，盖片B的面积为60cm2（盖片B的质量，厚度不计）。连接AB是长为0.3m，体积和质量都不计的硬杆。当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所。（已知水的密度为1×103kg/m3，g=10N/kg）请解答下列问题：
（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是多少？
（2）浮筒A的重力是多少？
（3）水箱中水多深时盖片B又自动关上？
6．2022年4月23日，长沙城北的“方舱医院”长沙仲景医院项目竣工，在建设中履带式推土机发挥着巨大的作用，如图为某品牌履带式推土机，其质量为20t，额定功率为169kW，每条履带板宽0.8m，长3.125m。计算并回答下列问题：
（1）该推土机静止时对水平地面的压强多大？
（2）若该推土机以额定功率进行推土作业，在平直的场地上以1m/s的速度匀速行驶了5m，推土机做了多少功？
（3）此时推土机所受的阻力多大？
7．一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×103kg，在F=4×103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动，60s行驶了1200m，车与地面的接触总面积为0.5m2，g取10N/kg，求：
（1）卡车连同货物受到重力的大小；
（2）卡车受到阻力的大小；
（3）卡车行驶时对地面的压强。
8．体重为800N，双脚与地面的接触面积为400cm2的小宇用如图甲所示的滑轮组提升物体M。已知被提升的物体M重为900N，人加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.4m/s的速度匀速提升到8m的高度，拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。不计钢丝绳的重力、摩擦力。求：
（1）滑轮组提升重物所做的有用功和拉力的功率；
（2）动滑轮的重力；
（3）小宇匀速提升物体M时地面的压强。
9．如图甲，2021年l1月8日，神舟十三号航天员乘组翟志刚、王亚平成功完成出舱全部既定任务，出舱活动取得圆满成功。为了出舱一刻，航天员们都要在地面上经历“魔鬼式训练”。其中模拟失重水槽训练是其中的一项必修课，模拟失重训练水槽的原理是：通过增减配重和漂浮器，使宇航员悬浮在水中，模拟失重环境的操作效应。如图乙所示，质量为75kg的宇航员，若所带配重及所着模拟宇航服质量为25kg，人自身的密度设为。g取。求：
（1）宇航员悬浮在水中时所受的浮力；
（2）宇航员排开水的体积；
（3）宇航员服手腕处有一面小镜子，航天员可以通过它随时察看自己身上的各种开关。当小镜子处于水面以下5m处受到的压强为多大？
10．如图所示，台秤上放置一个足够高并装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为4500g，杯的底面积为200cm2，将一个重量为8N、体积为1000cm3的正方体实心物体A用细线吊着，此时物体A的一半体积没在水中。（烧杯的厚度忽略不计）求：
（1）烧杯和水的总重力；
（2）烧杯底部对台秤的压强；
（3）若剪断细线待物体A稳定后，此时物体A相比于剪断细线前往下移动的距离。
11．恩来广场上的塑像由上方的名人塑像B和下方的底座A构成，整体可以简化为如图甲所示的模型。A、B是质量分布均匀的柱形物体，底面积分别为0.2m2、0.1m2，若沿水平方向将该模型切去一部分，并将切去部分放在同一水平面上。剩余部分对地面的压强为p1，切去部分对水平面的压强为p2，p1与切去部分的高度h的关系如图乙所示，求：
（1）h=0时，A对地面的压力；
（2）B的密度；
（3）当p1=p2时，h的大小。
12．正在建设的龙瑞高速公路起于龙陵县龙山卡，止于瑞丽市姐勒。一辆在龙瑞高速公路施工场地的运输汽车，自重1.5104kg，车轮10个，每个轮胎与地面的接触面积为0.05m2。求：
（1）汽车空载停在水平路面上，对路面的压力是多少？
（2）汽车以2105W的功率匀速行驶10min，汽车发动机所做的功是多少J？
（3）若汽车车厢内装有14m3的沙子，匀速行驶在水平路面上，该路面能承受最大压强为2.7105Pa，此时车的载重是多少kg？通过计算说明是否超过该路面承受的最大压强。 [沙=2.5103kg/m3，g取10N/kg]
13．“沙场点兵，扬我军威”，2017年8月1日，习近平总书记在某军事基地乘坐检阅车对三军将士进行检阅。检阅车和车上人员的总质量为2400kg，检阅车以5m/s的速度，沿水平方向匀速前进了600s，牵引力大小为2000N，轮胎与跑道的总接触面积为。（g=10N/kg）求：
（1）检阅车的路程；
（2）检阅车受到水平路面的支持力；
（3）检阅车对水平路面的压强。
14．如图所示，一个重为的圆台形的容器中密封有的某种液体，放置在水平桌面上。已知，液体对容器的压强为，深；容器的上下底面积分别为 和。若容器壁厚度不计，取，求：
（1）液体的密度；
（2）液体对容器底的压力大小；
（3）若把该容器倒置，容器对水平桌面的压强。
15．如图是某款校车，空载时整车质量为13.5t。学生乘坐该校车从学校出发到9km处的“综合实践活动基地”进行训练，行驶了15min后到达目的地。该校车在水平路面上匀速行驶时受到阻力为总重的0.02倍，车上司机和学生的总质量为1500kg（g取10N/kg）。则：
（1）求该校车从学校到“综合实践活动基地”的平均速度；
（2）若该校车在水平路面上匀速行驶时与水平地面的总接触面积为5000cm2，求此时校车对地面的压强；
（3）该校车在水平路面上匀速行驶时受到牵引力多大。
16．如图所示，中考期间，某中学学生乘坐这种车到9km外考点参加考试，行驶了15min后到达考点。求：
（1）在送考过程中平均速度；
（2）若车和学生总质量为9000kg，车轮与地面的接触总面积为0.15m2，求对水平路面压强；
（3）若以12m/s的速度在一段平直路面匀速行驶，受到牵引力4500N，求发动机牵引力的功率。
17．一个底面积为0.01m2的足够深的薄壁柱形平底容器放置于水平桌面上，现将一密度均匀的长方体实心物块（不吸水）用一不计体积的轻杆连接固定在天花板上，并置于柱形容器内，如图甲所示。现向容器中缓慢匀速注水，轻杆对物块作用力的大小与注入水质量的变化图像如图乙所示。水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）物块的重力；
（2）物块的密度；
（3）当轻杆对物块作用力最小时，水对容器底的压强。
18．某款小排量家用汽车质量为1200kg，停在水平地面时车轮与地总接触面积0.08，在某次水平道路测试中，该车以中速匀速行驶50km，共消耗汽油5L。求：
（1）该车空载静止时，对水平地面的压强是多少？
（2）在水平道路中速匀速行驶测试中，若平均阻力为1000N，牵引力做的功是多少？
（3）在水平道路中速匀速行驶测试中，汽车发动机的效率？（，）
空车质量
1180kg
最大车速行驶时牵引力
400N
满载人员
12人
轮胎个数
4个
满载时每个轮胎与地面接触面积
250cm2
最大车速
36km/h
额定功率
4000W
平路连续行驶里程
≤80km
参考答案：
1．（1）5000Pa；（2）0.5m/s；（3）0.08W
【详解】解：（1）小车的重力为
G=mg=100×10﹣3kg×10N/kg=1N
小车对水平地面的压力为
F=G=1N
则小车对地面的压强为
（2）测试过程中小车行驶的时间
t=1min20s=80s
则该次测试中小车的速度为
（3）小车受到的阻力
f=0.1G=0.1×1N=0.1N
因为小车在水平地面上匀速直线运动，所以小车受到的牵引力为
F=f=0.1N
则此时小车的功率为
答：（1）小车静止在水平地面时，对地面的压强为5000Pa；
（2）该次测试中小车的速度为0.5m/s；
（3）此时小车的功率为0.08W。
2．（1）6km；（2）400N；（3）1.9×105Pa
【详解】解：（1）根据得观光车满载时在水平路面上以最大车速匀速行驶10min通过的路程为
（2）因为观光车在水平路面上匀速行驶，所以观光车受到的牵引力和阻力为一对平衡力，大小相等，所以观光车行驶时受到的阻力
（3）因为在水平路面上，所以观光车对路面的压力
路面的总受力面积
满载时观光车对路面的压强
答：（1）观光车满载时在水平路面上以最大车速匀速行驶10min通过的路程为6km；
（2）观光车在水平路面上以最大车速匀速行驶受到的阻力大小为400N；
（3）满载时车对水平路面的压强为1.9×105Pa。
3．（1）15N；（2）2.5×103Pa；（3）8N
【详解】解：（1）容器中水的质量
m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg
容器中水的重力
G水=m水g=1.5kg×10N/kg=15N
（2）容器对水平桌面的压力
F=G=(m水+m容)g=(1.5kg+0.5kg）×10N/kg=20N
容器对水平桌面的压强
（3）水对容器底部的压强
p′=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa
则水对容器底部的压力
F′=p′S=1×103Pa×80×10-4m2=8N
答：（1）容器中水的重力为15N；
（2）容器对水平桌面的压强2.5×103Pa；
（3）水对容器底部的压力为8N。
4．（1）8000N；（2）1.1×106Pa；（3）800kg
【详解】（1）车内货物的重力
G物=m物g=800kg×10N/kg=8000N
（2）载重货车对水平地面的压力
F=G总=G车+ G物=80000N+8000N=88000N
载重货车对水平地面的压强
（3）根据得，货车对地面的最大压力
F′=p′S=1.2×106Pa×4×200×10-4m2=96000N
货车和货物的最大总重力
G总′=F′=96000N
货车内最多还可以装货物的重力
G′=G总′﹣G总=96000N﹣88000N=8000N
货车内最多还可以装货物的质量
答：（1）车内货物的重力为8000N；
（2）载重货车对地面的压强为1.1×106Pa；
（3）若货车对地面的压强最大可达到1.2×106Pa，否则地面将会被压坏，则货车内最多还可以装800kg的货物。
5．（1）30N；（2）50N；（3）0.425m
【详解】解：（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水深
h=0.3m+0.2m=0.5m
水对盖片B的压强为
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa
水对盖片B的压力为
F=pS=5000Pa×60×10-4m2=30N
（2）杆对浮筒的拉力等于水对盖片B的压力，即为
F'=F=30N
当水箱的水刚好浸没浮筒A时，浮筒受到的浮力
F全浮=ρ水V全排g=1×103kg/m3×400×10-4m2×0.2m×10N/kg=80N
浮筒受到的浮力等于浮筒重加上杆对浮筒的拉力，即
F全浮=GA+F'
浮筒A的重力为
GA=F全浮﹣F'=80N-30N=50N
（3）当浮筒受到的浮力等于它的重力时，盖片B又会自动关上，设此时圆柱体浮筒A浸在水中的深度为h1，结合阿基米德原理可得
解得，此时圆柱体浮筒A浸在水中的深度为
水箱中水的深度为
h2=0.125m+0.3m=0.425m
答：（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是30N；
（2）浮筒A的重力是50N；
（3）水箱中水深为0.425m时盖片B又自动关上。
6．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）推土机静止时对地面的压力
履带与地面的接触面积
推土机对地面的压强
（2）由 可得，推土机工作的时间
推土机所做的功
（3）由W=Fs可得，推土机的牵引力
因推土机匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以此时推土机所受的阻力
答：（1）该推土机静止时对地面的压强为；
（2）推土机做的功为；
（3）此时推土机所受的阻力。
7．（1）4.5×104N；（2）4×103N；（3）9×104Pa
【详解】解：（1）根据重力的计算公式可得，卡车连同货物受到重力为
G=mg=4.5×103kg×10N/kg=4.5×104N
（2）因为卡车在平直公路上做匀速直线运动，受到的牵引力、阻力是一对平衡力，大小相等，所以卡车受到阻力为
f=F=4×103N
（3）由压强的计算公式可得，卡车行驶时对地面的压强为
答：（1）卡车连同货物受到重力的大小为4.5×104N；
（2）卡车受到阻力的大小为4×103N；
（3）卡车行驶时对地面的压强为9×104Pa。
8．（1）7200J，400W；（2）500N；（3）7500Pa
【详解】解：（1）由题意可知，滑轮组提升重物所做的有用功
由可得，物体上升的时间
由图乙可知，此时拉力做功8000W，拉力的功率
（2）由图甲可知，承担物重的绳子段数n为2，则绳子自由端移动的距离
由可得，滑轮组绳端的拉力
不计钢丝绳的重力和摩擦力大小，由可知，动滑轮的重力
（3）人受到地面的支持力
根据力的作用是相互的，小宇匀速提升物体M时对地面的压力
由可知，人对地面的压强
答：（1）滑轮组提升重物所做的有用功为7200J，拉力的功率为400W；
（2）动滑轮的重力为100N；
（3）小宇匀速提升物体M时地面的压强为7500Pa。
9．（1）1000N；（2）；（3）
【详解】解：（1）宇航员悬浮在水中，所以受到的浮力为
（2）根据阿基米德原理可知，宇航员排开水的体积为
（3）小镜子处于水面以下5m处受到的压强为
答：（1）宇航员悬浮在水中时所受的浮力为1000N；
（2）宇航员排开水的体积为；
（3）小镜子处于水面以下5m处受到的压强为。
10．（1）45N；（2）2500Pa；（3）3×10-2m
【详解】解：（1）烧杯和水的总重力为
（2）物体A受到的浮力大小为
由于里的作用是相互的，水受到物体A的压力为
烧杯底部对台秤的压力为
烧杯底部对台秤的压强
（3）由得，物体的质量为
物体的密度为
故剪断细线待物体A稳定后，物体A漂浮在水面上，物体A受到的浮力变为
由阿基米德原理得，物体A排开水的体积变为
此时物体A相比于剪断细线前往下移动的距离为
答：（1）烧杯和水的总重力为45N；
（2）烧杯底部对台秤的压强为2500Pa；
（3）若剪断细线待物体A稳定后，此时物体A相比于剪断细线前往下移动的距离为3×10-2m。
11．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）由图乙可知，h=0时，，由可知，A对地面的压力为
（2）由图乙可知，h=0.7m时，物体B全部被切去，仅剩余A物体，A对地面的压力为
A对地面的压力等于A所受的重力，A的重力为
由图乙可知，h=0时，AB整体对地面的压力等于AB所受的重力，即
B所受重力为
由图乙可知，h=0.7m时，物体B全部被切去，即物体B的高度为0.7m，物体B的体积为
B的密度为
（3）切去部分的重力为
切去部分对水平面的压强为
B剩余部分所受重力为
剩余部分对地面的压强为
当时，则
代入数值解得h的大小为
答：（1）h=0时，A对地面的压力为；
（2）B的密度为；
（3）当p1=p2时，h的大小为。
12．（1）1.5105N；（2）1.2108J；（3）3.5105N，超过
【详解】解：（1）在水平面上，运输车空载时对地面的压力和自身的重力相等，所以此运输车空载时对水平路面的压力
（2）根据得发动机做的功为
（3）根据得沙子的质量为
沙子的重力为
此时车的总重力为
此时路面受到的压力等于重力，压强为
比较此时汽车对地面的压强和该路面能承受最大压强
所以，此时汽车对地面的压强超过该路面承受的最大压强。
答：（1）汽车空载停在水平路面上，对路面的压力是1.5105N。
（2）汽车发动机所做的功是1.2108J。
（3）此时车的载重是3.5105N，此时超过该路面承受的最大压强。
13．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）检阅车的路程为
（2）车匀速直线行驶时，竖直方向上受到的竖直向下的重力和路面对它竖直向上的支持力，二力平衡，大小相等，根据重力的计算公式可得，路面对车的支持力为
（3）车对路面的压力和路面对车的支持力是一对相互作用力，大小相等，即
由压强的计算公式可知，检阅车对水平路面的压强为
答：（1）检阅车的路程为；
（2）检阅车受到水平路面的支持力为；
（3）检阅车对水平路面的压强为。
14．（1）；（2）126N；（3）
【详解】解：（1）由得，液体的密度
（2）由得，液体对容器底的压力大小
（3）液体的重力
若把该容器倒置，容器对水平桌面的压力
容器对水平桌面的压强
答：（1）液体的密度为为；
（2）液体对容器底的压力大小为；
（3）若把该容器倒置，容器对水平桌面的压强为。
15．（1）10m/s；（2）3×105Pa；（3）3×103N
【详解】解：（1）学校到“综合实践活动基地”的距离
时间
该校车从学校到“综合实践活动基地”的平均速度
（2）该校车在水平路面上匀速行驶时对水平地面的压力
此时校车对地面的压强
（3）该校车在水平路面上匀速行驶时受到的阻力
该校车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态，其受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以牵引力
答：（1）该校车从学校到“综合实践活动基地”的平均速度是10m/s；
（2）此时校车对地面的压强为3×105Pa；
（3）该校车在水平路面上匀速行驶时受到牵引力为3×103N。
16．（1）36km/h；（2）6×105Pa；（3）5.4×104W
【详解】解：（1）车在送考过程中的平均速度
（2）车对水平路面的压力
车对水平路面的压强
（3）发动机牵引力的功率

答：（1）车在送考过程中的平均速度为36km/h；
（2）车对水平路面的压强6×105Pa；
（3）发动机牵引力的功率为5.4×104W。
17．（1）5N；（2）；（3）
【详解】解：（1）未加水时，轻杆对物块的拉力等于物块的重力，即
G物=5N
（2）根据重力公式可得物体质量为
由图乙可知，F=3N时，物块完全浸没
F浮=G+F=5N+3N=8N
根据物体浮力公式可得物体的体积为
故密度为
（3）根据上图可知轻杆上的力最小为0N，此时浮力等于物体重力，即物体此时处于漂浮状态
F浮′=G物=5N
此时物体排开水的体积为
则水位变化量为
所以此时的水位高度为
故此时水对容器底的压强为
答：（1）物块的重力为5N；
（2）物块的密度为；
（3）当轻杆对物块作用力最小时，水对容器底的压强为。
18．（1）1.5×105Pa；（2）5×107J；（3）31.1%
【详解】解：（1）汽车的质量为m=1200kg，停在水平地面上时对地面的压力等于汽车的重力，压力大小为
F=G=mg=1.2×104N
车轮与地总接触面积S=0.08m2，可知对地面的压强大小为
(2)汽车匀速行驶阻力与牵引力为平衡力，汽车处于平衡状态，可知牵引力大小为
F=f=1000N
汽车运动的路程为
s=50km=5×104m
牵引力做的功为
W=Fs=1000N×5×104m=5×107J
（3）消耗汽油的体积为
V=5L=5×10-3m3
由，Q=mq可知消耗的汽油完全燃烧释放的热量为
Q放=m汽油q汽油=ρ汽油Vq汽油=0.7103kg/m3×5×10-3m3×4.6×107J/kg=1.61×108J
则机械效率为
答：（1）该车空载静止时，对水平地面的压强是1.5105Pa；
（2）若平均阻力为1000N，牵引力做的功是5×107J；
（3）在水平道路中速匀速行驶测试中，汽车发动机的效率为31.1%。