2023年中考物理各项专题练习—压强计算大题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、计算题
1.随着社会的发展,家庭汽车越来越普及。已知某品牌汽车总质量为(包括车、车上的人和物品等),轮胎与地面的总接触面积为,在水平路面上匀速行驶时所受阻力恒为重力的0.1倍,取。求:
(1)汽车静止在水平地面时对地面的压强;
(2)小汽车以的速度在水平路面上匀速行驶时牵引力的大小。
2.放在水平桌面上重5N的平底薄壁容器,其容积为2×10-3m3,装满水后,它对水平桌面的压强为1000Pa,若水深为20cm,试求:
(1)容器对水平桌面的压力和容器底面积
(2)水对容器底的压强和压力
3.2022年4月16日神舟十三号载人飞船返回舱成功降落在四子王旗着陆场,如图所示,实现了首次竖落,标志我国航天事业又取得巨大进步。若返回舱的质量约为3t,返回舱与地面总接触面积约为4m2。求:
(1)返回舱对水平地面的压力;
(2)返回舱对水平地面的压强。
4.如图(a)所示,质量为12千克、底面积为4×10-2米2,高为0.1米的柱状金属块放在水平地面上.求:
①金属块的密度.
②金属块对地面的压强.
③如图(b)所示,若将金属块放入高度为0.2米,底面积为6×10-2米2空的圆柱形容器中,再向容器内加水,水面上升过程中的某一阶段水对容器底部的压强P水与容器对地面压强变化量△P地的比值始终保持不变.求此阶段加入水深度的范围及P水与△P地的比值.
5.如图所示为一粗细均匀的圆桶,横截面积为0.2m2,桶自身重为100N,容器内壁的A点距液面20cm,A点所受液体的压强为1800Pa,圆桶放在水平地面上,求:
(1)液体对容器底部的压强.
(2)圆桶对水平地面的压强.
6.如图所示,某轿车的质量是2. 0t,车轮与地面的总接触面积是0. 08m2 ,g取10N/kg.求:
(1)轿车的重力;
(2)轿车空载静止时,对水平地面的压强.
7.星期天,小刚和妈妈一起去超市买了一箱牛奶拿回家后放在了表面积为1.5m2的桌子中间,牛奶箱的底面积是0.03m2,已知箱和牛奶总质量是3kg,g取10N/kg,试求:
(1)这箱牛奶受到的重力?
(2)这箱牛奶对桌面的压强是多少?
8.质量为6×103kg的四轮汽车在平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶,每个轮胎与地面的接触面积为0.05m2g取,10N/kg,求:
(1)汽车所受重力的大小;
(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压强.
9.一个底面积为0.01m2的柱形薄壁容器放在面积为1m2的水平桌面中央,容器高为15cm,内盛有重10N,10cm深的水,容器对桌面的压强为1200Pa;(g取10N/kg)求:
(1)水对容器底的压强;
(2)容器对桌面的压力多少;
(3)若将一体积为6×10-4m3的金属小球轻轻浸没在水中后,有部分水溢出。稳定后此时水对容器底压强的变化量 p水与容器对桌面压强的变化量 p桌,有 p水∶ p桌=1∶7,求:此时容器对桌面的压强。
10.边长是10cm 的正方体放在水平桌面中央,物体对桌面面积是1m2的水平桌面压强是104Pa,求
(1) 物体对水平桌面压力 F;
(2)正方体物体的质量是多少?
11.如图所示,将底面积为,质量为的容器放在表面积为的水平桌面上,容器内装有重40N,深60cm的水。(g=10N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)求:
(1)A点水的压强;
(2)水对容器底的压强和压力;
(3)容器对水平桌面的压力和压强。
12.薄壁圆柱形容器甲置于水平桌面上,容器内装有2千克的水。均匀实心圆柱体乙、丙的质量均为4千克,且底面积均为容器底面积的一半。求:
圆柱体 容器底部受到水的压强(帕)
放入前 放入后
乙 980 1470
丙 980 1960
(1)甲容器中水的体积V水;
(2)现将圆柱体乙、丙分别竖直放入容器甲中,放入柱体前后容器底部受到水的压强如下表所示:
①容器甲的底面积S甲;
②关于圆柱体乙、丙的密度,根据相关信息,只能求出柱体乙的密度,请说明理由,并求出乙的密度ρ乙。
13.重4N底面积为40cm2的茶壶放在面积为0.8m2的水平桌面中央,茶壶内盛有0.6kg开水,水面到壶底的高度为12cm,(g取10N/kg)求:
(1)水对茶壶底部的压强;
(2)茶壶底部受到水的压力;
(3)茶壶对桌面的压强。
14.“保护环境,绿色出行”是现代社会提倡的一种环保理念。如图所示是重庆市内随处可见的共享电动自行车,该车整车质量为35kg,车轮与地面的总接触面积为100cm2。
小红在水平路面上匀速骑行8km用了30min。
求:(1)小红骑行的速度是多少km/h
(2)若小红骑行时自行车对地面的压强是8×104Pa,则小红的重力为多少N
15.如图所示为我国首辆“玉兔号”月球车,登月前,进行了测试,月球车质量为140kg,网状轮子与地面接触的总面积为0.02m2,月球对它表面附近物体的吸引力只有地球对地面附近同一物体引力的,g取10N/kg。求:
(1)月球车登上月球后受到的重力;(保留一位小数)
(2)在月球上,月球车对水平地面的压强;
(3)网状轮子能为月球车的行走提供什么便利。
16.2011年2月21日,“雪龙”号极地考察船抵近南极中山站,考察船与中山站之间是一层海冰。科考队员打算驾驶履带车驶过冰层前往中山站,载人履带车的质量为25t,每条履带与冰面的接触面积为2m2。为探测冰层的承受极限,科考队员把质量为280kg、底面积为400cm2的钢锭压在水平冰层上,冰层恰好处于极限状态(有微小裂缝但无明显破裂)。问:
(1)冰层能承受的极限压强是多少?(g取10N/kg)
(2)通过计算判断履带车能否安全驶过冰层?
17.按照规定,我国载货车辆的轮胎,对地面的压强应控制在7×105Pa以内。但有些司机,为了降低运营成本,不顾国家利益,肆意超载。有一辆自重为2t的6轮汽车,核准载货量为4t,实际装货8t,如果每个车轮与地面的接触面积为0.02m2。
(1)该车对地面的压力多大?
(2)通过计算说明,该车对地面的压强是否超过规定?(g=10N/kg)
18.建设工地的压桩机常会用到一种如图所示长方体混凝土块。求:
(1)混凝土块的质量和重力;
(2)混凝土块平放时对地面的压强。(混凝土的密度为2.8×103kg/m3、 g取10N/kg)
19.如图所示,放在水平桌面上的容器内装有质量为1kg的水,水深h= 18cm,容器的底面积S=50 cm2,容器的质量为0.1 kg。g取10 N/kg,ρ水=1103 kg/m3。求
(1)水对容器底的压力和压强;
(2)容器对桌面的压力和压强。
20.如图所示,小明蹬着滑板车滑行,请根据所学知识回答下列问题:(g取10N/kg)
(1)小明的质量是35kg,求小明所受重力为多大?
(2)滑板车质量是4kg,小轮与地面的总接触面积是3×10-4m2,当小明双脚站在滑板车上滑行时,对水平地面的压强为多大?
21.目前,世界上能够制造潜水深度6000m潜水器的国家仅有中国、美国、日本、法国和俄罗斯,我国研制的“蛟龙号”潜水器曾经载人深潜7062m,创造了世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录,取ρ海水=1.0×103kg/m3,求:
(1)在7000m的深度,潜水器受到的海水压强为多少
(2)若“蛟龙号”上有一个50cm2的观察窗,在700m深度时观察窗受到的海水压力为多大
(3)若“蛟龙号”从7000m深度上浮至水面用时6小时56分40秒,它上浮的平均速度.
22.如图所示的形管连通器左、右两管直径相同,先装入水银,然后从右管装厘米高的水柱,则右管中水银面下降多少厘米?(水银密度:千克/米);若左、右两管粗细不同,左管直径是右管的倍,从右管中仍灌入厘米高的水柱,那么右管中水银面下降多少厘米?
23.质量是2×103kg的坦克,每条履带与地面接触面积为2m2(g=10N/kg)求:
(1)坦克对水平地面的压力是多大?
(2)坦克在水平路面上行驶对地面的压强是多大?
24.如图所示,小倩同学提了10kg的水给树苗浇水,已知桶自身质量为1kg,桶的底面积是5×10-2m2(桶的厚度不计),桶中水深h为20cm,提水时手的受力面积为0.8×10-3m2。求:
(1)水对桶底的压强是多大?
(2)水对桶底的压力是多大?
(3)提水时手受到的压强是多大?
25.云南素有“动物王国”之称,我省特有的野牛(因其腿下部毛呈白色,俗称“白袜子”)属国家重点保护动物,动物保护组织成员测量野牛在水平沙地上站立时留下的一个脚印的面积为 ,深度为,并对该地区进行抗压实验发现,使的沙地压到相同深度的压力为 ,请你根据以上数据推算出:
(1)野牛对该沙地的压力为多少N?(假设四个脚印面积相同)
(2)野牛的质量约为多少吨()
26.小宇质量是50kg,双脚与地面的总接触面积为0.04平方米,g=10N/kg,求:
(1)小宇受到的重力大小;
(2)小宇双脚站立在水平地面时对地面的压强。
27.如图所示,水平地面上的轻质圆柱形容器甲、乙分别盛有质量均为m的水和酒精,甲、乙的底面积分别为S、2S.(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
①求乙容器中0.1m深处酒精的压强p酒精.
②现有物体A、B(其密度、体积的关系如下表所示),请在物体A、B和容器甲、乙中各选择一个,当把物体放入容器中后(液体不会溢出),可使容器对水平地面的压力最大且压强最大.求该最大压力F最大和最大压强p最大.(本小题答题所涉及的物理量均用字母表示)
物体 密度 体积
A 5r 2V
B 3r 3V
28.在陆河螺洞村的世外梅园,有一个小朋友站在石墩上,如图所示。每个石墩的重力均为1200N,底面积为0.3m2;
(1)求小朋友旁边的石墩对地面的压强;
(2)若小朋友站着的石墩对地面的压强为5×103Pa,求小朋友的重力。
29.我国自行研发的纯电动中巴车的质量约为2000kg,静止时轮胎与路面接触的总面积约0.2m2,以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时受到的阻力为2400N.求:
(1)中巴车所受的重力(g=10N/kg);
(2)在水平路面静止时中巴车对路面的压强;
(3)中巴车以30m/s匀速行驶时的牵引力.
30.如图所示,盛有水的薄壁杯子静止在水平桌面上.杯子重1N,高9cm,底面积为30cm2;杯内水重2N,水深6cm.(g取10N/kg)求:
(1)水杯对桌面的压强p桌
(2)水对杯底的压力F水
31.如图所示为多功能抑尘车(又名雾炮车),能喷出细小的水雾,起到净化空气的作用。其技术参数如下:空车质量6t,装满水后车轮与地面的总接触面积为1000cm2。
(1)该车在某水平公路匀速直线行驶时,3min行驶了900m,求其行驶速度。
(2)该车装满水静止在水平地面,对地面的压强为1.8×106Pa,求所装水的重力。
32.如图所示,两个均匀的实心正方体甲和乙放置在水平地面上:,甲的质量为4千克,边长为0.1米.求:
(1)正方体甲的密度;
(2)2正方体甲对地面的压强;
(3)若正方体甲、乙对水平地面的压强相等,且密度之比为现分别在两个正方体上沿竖直方向切去相等质量并放在对方剩余部分的上方,叠放后甲、乙对地面的压强增加量分别为、 ,且当时,求正方体甲沿竖直方向截去质量
33.如图是我国自主设计制造的某品牌纯电动公交车,其质量为,静止时轮胎与地面的总接触面积为。它在平直公路上匀速行驶,行驶路程是,所受阻力为车重的0.02倍。(g取)
(1)公交车匀速行驶过程中速度是多少千米/小时。
(2)计算公交车静止时对水平地面的压强。
(3)公交车起步时,乘客会听到“车辆起步,抓好扶手”的温馨提示语。请用所学物理知识解释其中的道理。
34.现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器,它的下端封闭,上端开口,底面积=200cm2,高度h=20cm,如图甲所示;另有一个实心匀质圆柱体,密度ρ=0.8×103kg/m3,底面积S1=120cm2,高度与容器高相同,如图乙所示.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg).
(1)将圆柱体竖直放在圆柱形容器内,求圆柱体对容器底部的压强是多少____?
(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,求此时水对容器底部的压强_____和所注的水重各是多少____?
35.小慧同学的质量为50 kg,他站立在水平地面上时,每只脚底与地面的接触面积为0.025 m2 ,求:
(1)小慧同学受到的重力是多少?
(2)小慧同学在站立时对地面的压强是多大?
36.中国运动员任子威在北京冬奥会短道速滑男子1000米A组决赛中,以1分26秒768的成绩获得金牌,实现了中国队在该项目上冬奥金牌零的突破。短道速滑运动员的冰鞋上装有冰刀,冰刀的刃口很窄,每只刀刃宽度约1mm,长度约40cm。已知任子威的质量为73kg,所穿冰鞋总质量约为2kg,当他双脚站立在水平冰面上时,求:
(1)他对冰面的压力(g=10N/kg);
(2)他对冰面的压强;
(3)他在决赛中的平均速度(决赛成绩取1分27秒,最后结果保留一位小数)。
37.如图所示,底面积为S1的均匀圆柱体A和底面积为S2的圆柱形容器B置于水平地面上。已知A的密度为2×103kg/m3,B中盛有重为200N的液体。
(1)若A的体积为4×10 3m3,求A的质量mA。
(2)若B的底面积为5×10 2m2,求液体对B容器底部的压强pB。
(3)现将质量为m,密度为ρ的甲物体分别放在A上面和浸没在B容器的液体中(液体未溢出),当圆柱体A对桌面压强的变化量与液体对B容器底压强的变化量相等时,求B容器中液体的密度ρ液。
38.如图所示,一圆柱形容器底面积为,把它放在水平桌面上,在容器内放入一个底面积为,重为的圆柱形物块,物块的密度为,
(1)则物块对容器底的压强是多少帕?
(2)向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底,此时容器中水的深度是多少米?(,水的密度为)
(3)物块刚好离开容器底时水对容器底的压强是多少帕?
39.根据你的体重可以得到你对地面的压力,再测量你站立时鞋底和地面的接触面积。为简单起见,假设双脚站立时,整个鞋印范围都与地面接触(图)。测量时,在方格纸上画出鞋底的轮廓,看鞋底占有多少个小格(不满一格时,大于半格的算一格,小于半格的不算),再乘以每一小格的面积。根据得到的数据,计算你对地面的压强。如果图中每个小格的边长是1cm,某同学的质量为50kg,他对地面的压强是多大?与你对地面的压强相比哪个大?
40.如图某学校旁有一座大桥,该桥的两端有类似如图的标志。一辆自身质量为3t的4轮卡车,装有10m3的砖,已知ρ砖=2.5×103kg/m3,试问:
(1)通过计算判断该卡车能否通过这座桥?
(2)若卡车每个车轮与地面的接触面积为700cm2,则装砖的卡车静止在桥面时对桥面的压强多大?
参考答案:
1.(1)7.5×104Pa;(2)1.5×103N
【详解】解:(1)汽车静止在水平地面时对地面的压力
F=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
压强为
(2)阻力为
f=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N
匀速运动时,牵引力等于阻力为1.5×103N。
答:(1)汽车静止在水平地面时对地面的压强7.5×104Pa;
(2)小汽车以的速度在水平路面上匀速行驶时牵引力1.5×103N。
2.(1)25N 0.025 (2)2000 Pa 50N
【详解】(1)容器重:G1=5N,水重: ,容器对水平桌面的压力:F1=G1+G2=5N+20N=25N,容器的底面积:;
(2)h=20cm=0.2m,水对容器底的压强: ,由可得,水对容器底的压力:.
3.(1)2.94×104N;(2)7350Pa
【详解】解:(1)返回舱对水平地面的压力大小等于自身的重力,所以返回舱对水平地面的压力为
F=G=mg=3t×9.8N/kg=3000kg×9.8N/kg=2.94×104N
(2)返回舱与地面总接触面积约为4m2,返回舱对水平地面的压强是
答:(1)返回舱对水平地面的压力是2.94×104N;
(2)返回舱对水平地面的压强是7350Pa。
4.①3×103千克/米3 ;②2940帕;③3:1
【分析】(1)知道底面积和高可以求出体积,又知道质量,根据密度公式可以求出密度;
(2)知道物体的质量可以求出重力,物体对水平地面的压力等于自身的重力,知道受力面积,根据公式可求压强.
【详解】(1)已知底面积和高,则体积,金属块的密度;
(2)物体对水平地面的压力等于自身的重力,则压力为,金属块对地面的压强为.
(3)由可知,水对容器底压强的变化量:,容器对地面压力的变化量:容器对地面压强的变化量: ,压强变化量之比:;
故答案为①3×103千克/米3 ;②2940帕;③3:1
【点睛】本题考查了求密度与压强问题,分析清楚题意与图示情景是解题的关键,应用密度公式、液体压强公式与压强公式可以解题.
5.(1)9×105Pa;(2)9.5×105Pa
【详解】(1).A点在液体中的深度
hA=20cm=0.2m,
A点所受液体的压强
pA=1800Pa,
液体的密度:
,
容器底部在液体中的深度:
h=1m,
液体对容器底部的压强:
p=ρgh=900kg/m3×10N/kg×1m=9×103Pa;
(2).容器的底面积:
S=0.2m2,
容器中液体的体积:
V=Sh=0.2m2×1m=0.2m3,
容器中液体的质量:
m=ρV=900kg/m3×0.2m3=180kg,
容器中液体的重力:
G=mg=180kg×10N/kg=1800N,
容器对水平地面的压力:
F=1800N+100N=1900N,
容器对水平地面的压强:
.
答:(1)液体对容器底部的压强为9×103Pa;
(2)容器对水平地面的压强为9.5×103Pa.
6.(1)2.0×104N;(2)2.5×105Pa
【详解】(1).轿车的重力
G=mg=2.0×103kg×10N/kg=2.0×104N.
(2).轿车空载静止时,对水平地面的压强
p=
答:(1).轿车的重力2.0×104N.
(2).轿车空载静止时,对水平地面的压强2.5×105Pa
7.(1)30N;(2)1000Pa
【详解】(1)这箱牛奶受到的重力
G=mg=3kg×10N/kg=30N
(2)这箱牛奶对桌面的压力等于牛奶的重力,则压力
F=G=30N
这箱牛奶对桌面的压强
答:(1)这箱牛奶受到的重力为30N ;
(2)这箱牛奶对桌面的压强是1000Pa 。
8.(1)汽车的重力是6×104N;
(2)汽车静止在水平地面上对地面的压强是3×105Pa
【详解】试题分析:(1)知道汽车的质量,根据G=mg求出汽车所受的重力;
(2)水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据题意求出受力面积,利用压强公式求出汽车静止在水平地面上时对地面的压强.
解:(1)汽车所受的重力:
G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N;
(2)汽车静止在水平地面上时对地面的压力:
F=G=6×104N;
地面的受力面积:
S=0.05m2×4=0.2m2,
汽车对水平地面的压强:
p===3×105Pa.
答:(1)汽车的重力是6×104N;
(2)汽车静止在水平地面上对地面的压强是3×105Pa.
9.(1)1000Pa;(2)12N;(3)4700Pa
【详解】解:(1)水对容器底的压强
p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
(2)容器对桌面的压力
F=p2S=1200Pa×0.01m2=12N
(3)金属小球浸没后液面上升
h===6×10-2m=0.06m=6cm
此时水的总深度
h′=h+ h=10cm+6cm=16cm
由于容器高15cm,所以有水会溢出,则水溢出后,容器内水的深度变化量
h1=15cm-10cm=5cm=0.05m
溢出的水的深度
16cm-15cm=1cm=0.01m
溢出的水的体积
V溢=0.01m2×0.01m=1×10-4m3
溢出的水的重力
G溢=ρ水V溢g=1.0×103kg/m3×1×10-4m3×10N/kg=1N
水对容器底压强的变化量
p水=ρ水g h1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
据题意有
p水∶ p桌=1∶7
则容器对桌面压强的变化量
p桌=7 p水=7×500Pa=3500Pa
放入金属球后,容器对桌面的压强
p′=p2+ p桌=1200Pa+3500Pa=4700Pa
答:(1)水对容器底的压强为1000Pa;
(2)容器对桌面的压力为12N;
(3)此时容器对桌面的压强为4700Pa。
10.(1);(2)
【详解】解:(1)物体对水平桌面压力 F
(2)正方体物体的质量是
答:(1)物体对水平桌面压力 F为1.04N;
(2)正方体物体的质量是。
11.(1)5×103 Pa;(2)6×103 Pa,30N;(3)43N,8.6×103 Pa
【详解】解:(1)水的深度
A点水的深度
A点水的压强
(2)水对容器底的压强
容器底面积
由得,水对容器底部的压力
(3)容器的重力
容器对水平桌面的压力
容器对水平桌面的压强
答:(1)A点水的压强为;
(2)水对容器底的压强和压力分别为和30N;
(3)容器对水平桌面的压力为43N,压强为。
12.(1)2×10-3m3;(2)①0.02m2;②因为无法得到丙的体积,所以没法求丙的密度, 4×103kg/m3
【详解】(1)甲容器中水的体积为
(2)①水对容器底的压力为
容器的底面积为
②容器底所处的深度最高为
放入乙后容器底所处的深度为
所以,放入丙后水不能浸没丙,所以没法得到丙的体积,所以不能计算丙的密度;
放入乙后,变化的压强为
所以,增加的深度为
乙的体积为
乙的密度为
答:(1)甲容器中水的体积为2×10-3m3;
(2)①容器甲的底面积为0.02m2;
②因为无法得到丙的体积,所以没法求丙的密度,乙的密度为4×103kg/m3。
13.(1)1200Pa; (2)4.8N; (3)2500Pa
【详解】解:(1)由题意知,水面到壶底的深度为
h=12cm=0.12m
水对茶壶底部的压强为
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
(2)由题意知,茶壶底面积为
S=40cm2=4×10﹣3m2
由公式 得茶壶底部受到水的压力为
F=pS=1200Pa×4×10﹣3m2=4.8N
(3)水的重力为
G水=m水g=0.6kg×10N/kg=6N
茶壶装水时,茶壶对桌面的压力等于整个茶壶的总重力
F′=G壶+G水=4N+6N=10N
茶壶和桌面接触面积是壶底的面积,所以茶壶对桌面的压强
答:(1)水对茶壶底部的压强为1200Pa;
(2)茶壶底部受到水的压力为4.8N;
(3)茶壶对桌面的压强2500Pa。
14.(1);(2)450N
【详解】解:(1)小红骑行的速度是
设小红的重力为
解得
答:(1)小红骑行的速度是16km/h;
(2)若小红骑行时自行车对地面的压强是8×104Pa,则小红的重力为450N。
15.(1)233.3N;(2)1.17×104Pa;(3)增大摩擦力,不易打滑
【详解】(1)月球车在地球上受到的重力为
G=mg=140kg×10N/kg=1400N
由于月球对它表面附近物体的吸引力只有地球对地面附近同一物体引力的,所以月球车在月球上受到的重力为
G月=G=×1400N=233.3N
(2)在月球上,月球车对水平地面的压强为
(3)滑动摩擦力的大小与压力、接触面粗糙度有关,网状轮子是通过增加接触面的粗糙程度从而增大摩擦力,不易打滑。
答:(1)月球车登上月球后受到的重力为233.3N;
(2)在月球上,月球车对水平地面的压强为1.17×104Pa;
(3)网状轮子是通过增加接触面的粗糙程度从而增大摩擦力,不易打滑。
16.(1)70000Pa;(2)能
【详解】(1)冰层能承受的极限压强
(2)履带车对冰层的压强
履带车能安全驶过冰层。
答:(1)冰层能承受的极限压强是70000Pa;
(2)履带车能安全驶过冰层。
17.(1);(2)超过规定
【详解】解:(1)汽车和货物的总重
车对地面的压力
(2)受力面积为
该车对地面的压强
所以该车对地面的压强超过规定
答:(1)该车对地面的压力;
(2)该车对地面的压强超过规定。
18.(1)700 kg, 7000 N;
(2)1.4×104 Pa
【详解】解:( 1)混凝土块的体积
V=1m×0.5m×0.5m=0.25m3
则混凝土块的质量
混凝土块的重力
G=mg=700kg×10N/kg=7000N
(2)混凝土块平放时对地面的压强
答:(1)混凝土块的质量和重力分别为700kg和7000N;
(2)混凝土块平放时对地面的压强为。
19.(1) 9N,1800Pa;(2)11N ,2.2×103Pa
【详解】解:(1)水对容器底的压强
水对容器底的压力
(2)容器对桌面的压力
容器对桌面的压强
答:(1)水对容器底的压力为,水对容器底的压强为;
(2)容器对桌面的压力为11N,容器对桌面的压强为。
20.(1)12N、1.2×103Pa;(2)11N、1.1×103Pa.
【分析】(1)知道小明的质量,根据G=mg求出小明所受重力;
(2)滑板车对水平地面的压力等于滑板车和小明的重力之和,根据F=G=mg求出其大小,根据p=求出对水平地面的压强.
【详解】(1)小明所受重力:
G人=m人g=35kg×10N/kg=350N;
(2)滑板车对水平地面的压力:
F=G总=(m人+m车)g=(35kg+4kg)×10N/kg=390N,
对水平地面的压强:
p===1.3×106Pa.
21.(1)7×107Pa;(2)3.5×104N;(3)0.28m/s.
【详解】(1)在7000m的深度,潜水器受到的海水压强:;
(2)在700m深度时观察窗受到的海水压强:;
由可得,观察窗受到的海水压力:;
(3)上浮时间:t=6小时56分40秒=6×3600s+56×60s+40s=25000s,
则上浮的平均速度:.
22.(1)2.5(2)4
【分析】当给右管中加入水后,由于水的压强,右管中的水银面会下降,左管中的水银面会上升,从而两管中的水银面有一个高度差.
这个高度差是由68cm高的水柱产生的压强形成的,所以左管比右管高出的那段水银柱产生的压强与68cm高的水柱产生的压强相等,即p水=p水银.
然后我们再利用压强计算公式p=ρgh,可计算出右管中水银面所下降的高度.
由于左管直径是右管的2倍,左管面积是右管的4倍,由于左管水银面上升的体积与右管水银面下降的体积相等,则粗左管上升的高度是细右管下降高度的,而因为右管下降的高度与左管上升的高度之和等于两管水银面的高度差,所以我们可以列出一个方程进行求解.
【详解】U形管连通器中,左右直径相同,先装水银,则两管水银面相平.然后从右管中装入68厘米高水柱.则左管水银面上升,右管水银面下降.而且下降的高度与升高的高度相等.由于左管比右管高出的那段水银柱产生的压强与68cm高的水柱产生的压强相等,即p水=p水银. 即ρ水银gh1=ρ水gh2,即
1.0×103kg/m3×g×0.68m=13.6×103kg/m3×g×h水银,
h水银=0.05m=5cm,故右管中水银下降的高度△h=0.025m=2.5cm.
左管的直径是右管的2倍,那么左管的横截面积是右管的4倍,
那么,当右管内下降h(cm)时,左管内的水银就上升(cm),
所以:h+=5cm =5cm h=4cm.
23.(1)2×104N;(2)5000Pa
【详解】解:(1)坦克的重力
G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N
因为坦克对水平面的压力等于坦克的重力,所以坦克对水平地面的压力
F=G=2×104N
(2)已知每条履带与地面接触面积为2m2,则坦克与水平地面的接触面积
S=2×2m2=4m2
坦克在水平地面上行驶对地面的压强
答:(1)坦克对水平地面的压力是2×104N;
(2)坦克在水平地面上行驶对地面的压强是5000Pa。
24.(1)2000Pa;(2)100N;(3)1.375×105Pa
【详解】解:(1)桶内水深
h=20cm=0.2m
水对桶底的压强
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
(2)由可得,水对桶底的压力
F水=p水S=2000Pa×5×10-2m2=100N
(3)提水时手受到的压力
F=G总=(m水+m桶)g=(10kg+1kg)×10N/kg=110N
提水时手受到的压强
答:(1)水对桶底的压强是2000Pa;
(2)水对桶底的压力是100N;
(3)提水时手受到的压强是1.375×105Pa。
25.20000N;2000kg
【详解】(1)设野牛对地面的压强为,抗压实验产生的压强为;由题意可知,由可得:
代入数据可得:
解得野牛对地面的压力为:
(2)由得,野牛的质量为:
答:(1)野牛对地面的压力为;
(2)野牛的质量为.
26.(1)500N;(2)
【详解】解:(1)小宇受到的重力大小
(2)小宇双脚站立在水平地面时对地面的压强
答:(1)小宇受到的重力大小为500N;
(2)小宇双脚站立在水平地面时对地面的压强为。
27.①784Pa; ②(10ρV+m)g ;
【详解】①乙容器中0.1m深处酒精的压强为:p酒精=ρ酒精g h酒精=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m3=784Pa;
② 由题意可知,两个容器中液体的质量是相等,不论选的物体是哪个,放到两个容器中对地面的压力都是相等的,所以应选质量较大的A物体,当压力一定时,受力面积越小,对地面的压强越大,所以应选择底面积较小的甲容器;所以最大压力为:F最大=G最大=(10ρV+m)g ,对地面的最大压强为:.
28.(1)4×103Pa;(2)300N
【详解】解:(1)旁边的石墩对地面的压力
则该石墩对地面的压强
(2)由可得,小朋友站着的石墩对地面的压力
由于该石墩对地面的压力等于石墩的重力加上小朋友的重力,所以小朋友的重力为
答:(1)小朋友旁边的石墩对地面的压强为4×103Pa;
(2)小朋友的重力为300N。
29.(1)20000N;(2)1×105Pa;(3)2400N
【详解】(1)中巴车所受的重力:G=mg=2000kg×10N/kg=20000N;
(2)中巴车对地面的压力:F=G=20000N,静止时中巴车对路面的压强:;
(3)中巴车以30m/s匀速行驶,处于平衡状态,受到牵引力和阻力是平衡力,根据二力平衡的条件可知牵引力F=f=2400N.
答:(1)中巴车所受的重力是20000N;
(2)在水平路面静止时中巴车对路面的压强是1×105Pa;
(3)中巴车以30m/s匀速行驶时的牵引力是2400N.
30.(1)1000Pa(2)1.8N
【详解】(1).水杯对桌面的压力:
F=G杯+G水=1N+2N=3N,
则水杯对桌面的压强:
p桌==1000Pa;
(2).水对杯底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa,
水对杯底的压力
F水= pS=600Pa×30×10-4m2=1.8N.
答:(1).水杯对桌面的压强是1000Pa;
(2).水对杯底的压力是1.8N.
31.(1)5m/s;(2)1.2×105 N
【详解】解:(1)该车的行驶速度
(2)该车对地面的压力
F=pS=1.8×106Pa×1000×10-4m2=1.8×105N
车和水的总重力
G总=F=1.8×105N
所装水的重力
G水=G总-G车= G总-m车g=1.8×105N-6×103kg×10N/kg=1.2×105N
答:(1)其行驶速度是5m/s;
(2)所装水的重力是1.2×105N。
32.(1)4×103kg/m3;(2)4000Pa;(3)1.5kg
【详解】解:(1)正方体甲的密度为
(2)2正方体甲对地面的压强为
(3)甲、乙密度之比为3︰2可得
正方体甲、乙对水平地面的压强相等可得
乙的质量为
乙的重力为
在两个正方体上沿竖直方向切去相等质量可知
①
叠放后甲、乙对地面的压强增加量分别为、,且当
时,可得
②
联立①②可得或0.01m2(不符合题意,舍去)。
正方体甲沿竖直方向截去质量为
答:(1)正方体甲的密度为4×103kg/m3;(2)正方体甲对地面的压强为4000Pa;(3)正方体甲沿竖直方向截去质量为1.5kg。
33.(1);(2);
(3)车辆起步,由于人具有惯性,人保持静止状态,而车子已经往前运动,故人落后,即后倾,若没有抓稳扶好,易向后倾倒
【详解】解(1)公交车匀速行驶过程中速度是
(2)公交车静止时对水平地面的压强
(3)车辆起步,由于人具有惯性,人保持静止状态,而车子已经往前运动,故人落后,即后倾,若没有抓稳扶好,易向后倾倒。
答:(1)公交车匀速行驶过程中速度是;
(2)公交车静止时对水平地面的压强;
(3)车辆起步,由于人具有惯性,人保持静止状态,而车子已经往前运动,故人落后,即后倾,若没有抓稳扶好,易向后倾倒。
34. 1600Pa 1600Pa 12.8N
【详解】解:(1)F=G=m柱g=ρgV柱=ρgS1h=0.8×103kg/m3×10N/kg×120×10﹣4m2×20×10﹣2m=19.2N;p==1600Pa;(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,圆柱体刚好处于漂浮状态,则:F浮=G柱=19.2N,由F浮=ρ水gV排=ρ水gS1h水得水的深度:h水==0.16m,此时水对容器底部产生的压强:p=ρ水gh水=1×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa;
所注水的体积:V水=(S﹣S1)h水=(200×10﹣4m2﹣120×10﹣4m2)×0.16m=1.28×10﹣3m3,所注水的重力:G水=m水g=ρ水gV水=1×103kg/m3×10N/kg×1.28×10﹣3m3=12.8N.
点睛:(1)利用F=G=mg=ρgV求圆柱体对容器底部的压力,再利用p=求圆柱体对容器底部的压强;(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,圆柱体刚好处于漂浮状态,F浮=G,利用F浮=ρ水gV排=ρ水gSh水求水的深度,再利用p=ρgh求容器底部产生的压强;利用G水=m水g=ρ水gV水=ρ水g(S﹣S1)h求所注水的重力
35.(1)490N
(2)9.8×103 Pa
【详解】试题分析:(1)小慧的质量为m=50kg,g=9.8N/kg,
根据G=mg得,G=mg=50kg×9.8N/kg=490N;
(2)小慧对地面的压力等于她的重力F=G=490N,受力面积为S=2×0.025 m2=0.050m ,
根据压强公式.
答:小慧的重力为490N;站立时对地面的压强为9.8×103 Pa.
考点:重力和压强的计算
36.(1)750N;(2)9.375×105Pa;(3)11.5m/s
【详解】解:(1)他对冰面的压力
(2)冰刀的受力面积
他对冰面的压强
(3)短道速滑运动所用时间
他在决赛中的平均速度
答:(1)他对冰面的压力750N;
(2)他对冰面的压强是9.375×105Pa;
(3)他在决赛中的平均速度11.5m/s。
37.(1)8kg;(2)4000Pa;(3)
【详解】(1)A的质量为
mA=ρA VA=1.0×103kg/m3×4×10-3m3=8kg
(2)B为圆柱形容器,所以液体对容器底的压力
FB=GB
液体对容器底的压强为
(3)圆柱体A对水平地面的压强变化量为
甲物体浸没在B容器的液体中后,液面的变化量为
所以,液体对容器底的压强变化量为
圆柱体A对桌面压强的变化量与液体对B容器底压强的变化量相等,即:
ΔpA=ΔpB
所以
解得
38.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)物块对容器底的压力F=G=20N,
则物块对容器底的压强
(2)向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底,则,
因为,所以
此时容器中水的深度
物块刚好离开容器底时水对容器底的压强
答:(1)物块对容器底的压强为1000Pa (2)物块刚好离开容器底时,容器中水的深度为0.1m (3)物块刚好离开容器底时水对容器底的压强是1000Pa .
39.1.8×104Pa;我对地面的压强大
【详解】因为在水平面上压力等于重力,所以,某同学对地的压力
F=G=mg=50kg×10N/kg=500 N
由图知道,单只鞋底占有的方格数为142,则单只鞋底的面积
S=1cm2×142=142 cm2
该同学静止双脚站立在水平地面上时,他对地面的压强
由于我体重比该同学大,单只鞋底的面积接近,所以,我对地面的压强大。
答:该同学对地面的压强1.8×104Pa,我对地面的压强大。
40.(1)能通过;(2)
【详解】解:(1)根据得,砖的质量为
车和砖的总质量为
所以,该卡车能通过这座桥。
(2)根据得,卡车静止在桥面时对桥面的压力为
根据得,装砖的卡车静止在桥面时对桥面的压强
答:(1)该卡车能通过这座桥。
(2)装砖的卡车静止在桥面时对桥面的压强为。
