中考物理专题复习压强的综合计算附答案.docx
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中考物理专题复习压强的综合计算附答案
2018年中考物理专题复习:
压强的综合计算
1.目前,世界上能够制造潜水深度6000米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7062米,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,合多少个标准大气压;
(2)若“蛟龙号”上有一个50cm2的观察窗,在7000m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。
2.今年5月13日,小明参加了我市“环南湖健步行”活动,小明的质量为50kg,双脚与地面的总接触面积为0.04m2,g=10N/kg.求:
(1)小明所受的重力大小;
(2)小明双脚站立在水平地面时对地面的压强;
(3)小明的体积(人的密度跟水的差不多,取小明的密度为1.0×103kg/m3)。
3.学校进行“注模”艺术品的展示活动。
小闵同学制作一底部面积S=2×10﹣3m2,高h=0.15m的作品,将密
度ρ=0.9×103kg/m3的某种液体注入模具内,用了体积V=5×10﹣4m3的液体,如图所示,g取10N/kg,求:
(1)成型前液体对模具底部的压强p1;
2)成型作品放在水平桌面上,对桌面的压强p2。
4.将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,瓶盖的面积是8cm2,瓶底的面积是28cm2,瓶重和厚度忽略不计(g取10N/kg).求:
(1)倒立放置时瓶盖所受水的压力和压强;
(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。
5.随着人们生活水平的提高,小汽车已经逐步进入家庭。
某品牌小汽车质量是1600kg,车上载有人和物
品质量共为200kg,车轮与地面的总接触面积为2.0×10﹣2m2.若小汽车以输出功率60kW在市区外水平路
面上做匀速直线运动,运动速度v1=72km/h;当汽车将要进入市区时,司机减小了油门,使汽车的输出功
率立即减小为24kW并保持该功率继续直线行驶,汽车的速度与时间的关系如图所示,设运动过程中汽车所受阻力不变,g取10N/kg.求:
(1)该汽车静止时对水平路面的压强。
(2)汽车运动过程中受到的阻力;
(3)t2时间后汽车运动的速度v2的大小。
6.如图甲是西南大学校内的一座塑像,其基座结构类似于图乙和丙的模型。
若A、B是质量分布均匀地正
方体物块,其边长分别是20cm、30cm,密度之比ρA:
ρB=3:
1.将A放在水平地面上,B放在A的上面,A对水平地面的压强为5100Pa(如图乙).求:
(1)图乙中,物块A对地面的压力;
2)物块A的密度;
3)若将物块B放在水平地面上,A放在B的上面(如图丙),要使B对地面的压强为2800Pa,应将物块
B沿竖直方向切去几分之几。
7.如图所示,重为4N、高为0.24m、底面积为0.02m2的圆柱形容器放在水平桌面上,容器内装有4kg的
水(不计容器壁的厚度,g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3),求:
(1)水对容器底部产生的压强p水;
(2)现将一密度为2.0×103kg/m3的实心小球轻轻地放入容器中,静止后有0.2kg的水溢出,此时圆柱形
容器对桌面的压强。
8.如图所示,铁桶重为20N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入8kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g取10N/kg).求:
(1)水对桶底的压强;
(2)桶底受到水的压力;
(3)台面受到桶的压强。
9.2017年5月5日C919在浦东机场成功起飞,这是我国最新自主研发的中型民航客机,打破了欧美国家民航技术的长期垄断,成为我国“大国制造”的标志之一。
该机在某次试飞时飞机以300km/h的速度水平匀速飞行了2h;估计该机质量为40t,着陆后静止在水平地面时轮子与地面的总接触面积为4m2.求:
(1)飞机在这2h内水平飞行的路程;
(2)飞机水平匀速飞行时受到的升力;
(3)飞机静止在水平地面时对地面的压强。
参考答案:
1.解:
(1)潜水器受到的海水压强:
p=ρgh=1.×0103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa=700个标准大气压;
(2)由p=可得,观察窗受到的海水压力:
F=pS=7×107Pa×50×10﹣4m2=3.5×105N;
(3)上浮时间:
t=6小时56分40秒=6×3600s+56×60s+40s=25000s,上浮的平均速度:
=
v=
=
=0.28m/s。
答:
(1)潜水器受到的海水压强为
7×107Pa,合700个标准大气压;
(2)观察窗受到的海水压力为3.5×105N;
(3)它上浮的平均速度0.28m/s。
2.解:
(1)小明所受的重力:
G=mg=50kg×10N/kg=500N;
(2)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,小明站立在水平地面时对地面的压强:
4
p===1.25×104Pa;
=0.05m3。
(3)由ρ=可得,小明的体积:
V==答:
(1)小明所受的重力为500N;
(2)小明站立时对水平地面的压强为1.25×104Pa;
(3)小明的体积为0.05m3。
3.解:
(1)由题意可知,成型前模具内液体的深度h=0.15m,则液体对模具底部的压强:
p1=ρgh=0.×9103kg/m3×10N/kg×0.15m=1350Pa;
(2)因质量与物体的形状、状态、空间位置无关,
所以,由ρ=可得,作品的质量:
m=ρV=0.9×103kg/m3×5×10﹣4m3=0.45kg,
成型作品放在水平桌面上,对桌面的压力:
F=G=mg=0.45kg×10N/kg=4.5N,
对桌面的压强:
p2===2250Pa。
答:
(1)成型前液体对模具底部的压强为1350Pa;
(2)成型作品放在水平桌面上,对桌面的压强为2250Pa。
4.解:
(1)倒立放置时瓶盖所受水的压强:
p=ρgh倒立=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1300Pa,
由p=可得,倒立放置时瓶盖所受水的压力:
F=pS瓶盖=1300Pa×8×104m2=1.04N;
(2)由左图可知,矿泉水瓶内水的体积:
V=S瓶底h正立=28cm2×10cm=280cm3,
由ρ=可得,水的质量:
m水=ρV=1.0g/cm3×280cm3=280g=0.28kg,瓶重和厚度忽略不计,则倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力:
F′=水G=m水g=0.28kg×10N/kg=2.8N,倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强:
p′===3500Pa。
1.04N,压强为1300Pa;
3500Pa。
答:
(1)倒立放置时瓶盖所受水的压力为
(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强为
5.解:
(1)该汽车静止时对水平路面的压力:
F=G总=m总g=(m车+m物)g=(1600kg+200kg)×10N/kg=1.8×104N,对水平路面的压强:
p=
5
=9×105Pa;
2)因为P=
=Fv,
所以,当汽车以v1速度匀速行驶时,汽车受到的牵引力:
=3000N,
因为汽车做匀速直线运动,所以汽车受到的阻力:
F阻=F1=3000N;
(3)当汽车以v2速度匀速行驶时,汽车受到的牵引力F2=F阻=3000N,则t2时间后汽车运动的速度:
=
=
v2=
=
=
答:
(1)该汽车静止时对水平路面的压强为9×105Pa。
2)汽车运动过程中受到的阻力为3000N;
3)t2时间后汽车运动的速度v2的大小为8m/s。
由重力和密度公式可得:
GA+GB=ρAVAg+ρBVBg=204N,因为ρA:
ρB=3:
1,所以有:
ρA×(0.2m)3×10N/kg+ρA×(0.3m)3×10N/kg=204N,
解得:
ρA=1.2×103kg/m3;
3)物块A的重:
GA=ρAVAg=1.2×103kg/m3×(0.2m)3×10N/kg=96N;3×10N/kg=108N;沿竖直方向切去物块B后,设剩余部分占物块B体积的比例为x,
则物块B剩余部分的底面积为SB?
x,物块B剩余部分的重为GB?
x,
即=2800Pa,
解得x=,则将物块B沿竖直方向切去了三分之一的体积。
答:
(1)图乙中,物块A对地面的压力为204N;
(2)物块A的密度为1.2×103kg/m3;
(3)要使B对地面的压强为2800Pa,应将物块B沿竖直方向切去三分之一。
7.
解:
=4×103m3,
由V=Sh可得,容器内水的深度:
=
=
=
=
h水
水对容器底部产生的压强:
p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(2)因小球的密度大于水的密度,所以,小球轻轻地放入容器中会沉入容器底部,溢出水的体积:
因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,所以,小球的体积:
V球=V排=V容器+V溢水﹣V水=Sh容器+V溢水﹣V水=0.02m2×0.24m+2×104m3﹣4×103m3=1×103m3,小球的质量:
m球=ρ球V球=2.0×103kg/m3×1×103m3=2kg,剩余水和小球的重力分别为:
G剩水=m剩水g=(m水﹣m溢水)g=(4kg﹣0.2kg)×10N/kg=38N,G球=m球g=2kg×10N/kg=20N,圆柱形容器对桌面的压力:
F=G容+G剩水+G球=4N+38N+20N=62N,圆柱形容器对桌面的压强:
p===3100Pa。
答:
(1)水对容器底部产生的压强为2000Pa;
(2)圆柱形容器对桌面的压强为3100Pa。
8.解:
(1)水对桶底的压强:
p=ρgh=1.×0103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa;
(2)S=100cm2=1.0×10﹣2m2,
由p=得桶底受到水的压力:
F=pS=1500Pa×1.0×10﹣2m2=15N;
(3)台面受到的压力:
F=G桶+G水=G桶+m水g=20N+8kg×10N/kg=20N+80N=100N,
台面受到的压强:
==
==
p
=10000Pa。
答:
(1)水对桶底的压强为1500Pa;
2)桶底受到水的压力为15N;
3)台面受到桶的压强为10000Pa。
9.解:
(1)由v=可得,飞机在这2h内水平飞行的路程:
s=vt=300km/h×2h=600km;
(2)因飞机水平匀速飞行时处于平衡状态,竖直方向受到的升力和自身的重力是一对平衡力,所以,飞机水平匀速飞行时受到的升力:
F=G=mg=40×103kg×10N/kg=4×105N;
(3)飞机静止在水平地面时对地面的压力:
F压=G=mg=40×103kg×10N/kg=4×105N,
对地面的压强:
=
=
=
p=
×105Pa。
答:
(1)飞机在这2h内水平飞行的路程为600km;
(2)飞机水平匀速飞行时受到的升力为4×105N;
(3)飞机静止在水平地面时对地面的压强为1×105Pa。