17-压强的计算(计算题·基础题)-福建省三年(2020-2022)中考物理模拟题精选高频考点分类汇编
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1.(2022•福州模拟)如图所示的泥橇又名“泥马”,可以快速滑行于广阔的滩涂上。当年戚继光利用它大败倭寇,现在是渔民的作业工具。
(1)某次泥橇20s内滑行了60m,求泥橇滑行的平均速度;
(2)若泥橇与渔民总质量为90kg,渔民双脚站立在泥橇上时,泥橇与滩涂接触面积为0.3m2,求泥橇对水平滩涂的压强。
2.(2022•永安市一模)在第24届冬奥会上,我国运动员谷爱凌获得了女子自由式滑雪冠军。如图所示,谷爱凌和滑板及装备的总质量为120kg,每只滑板与雪面的接触面积为1000cm2,若比赛时她在5s内滑行了120m。求:
(1)比赛时,谷爱凌滑行的速度;
(2)谷爱凌穿戴滑板和装备静止在水平雪面时对雪面的压强。
3.(2022•仓山区校级模拟)长城汽车——欧拉新能源品牌推出最美国产电动轿跑欧拉闪电猫,外形酷似保时捷•帕拉梅拉,备受人们青睐。如图所示。它具有低能耗、无污染、车型时尚、精致等优点。该车续航里程400km以上,空车质量1.8t。
(1)空车静止时与水平地面的总接触面积为1×103cm2,求此时它对地面的压强;
(2)该车在平直公路上以60km/h的速度匀速行驶时,所受的阻力是车总重的0.1倍。已知驾驶员质量为60kg,且车上无其他乘客。求此时车受到的牵引力。
4.(2022•思明区校级模拟)A、B两物体均为质量分布均匀的实心正方体,A物体放在水平地面上,将B物体叠放在A物体上,如图甲所示。若沿竖直方向将B物体切去一部分,A对地面的压强与切去部分的宽度的关系如图乙所示,已知A、B物体的边长分别为20cm、10cm。求:
(1)A物体的密度;
(2)B物体的重力;
(3)现将A、B两物体分别置于水平地面上,如图丙所示。在正方体A、B上沿竖直方向按相同比例k截下一部分,并将截下的部分分别叠放在对方剩余部分上,若叠放后A、B剩余部分对水平地面的压强相等,则k的值为多少?
5.(2022•长汀县校级模拟)玻璃杯里有一定质量的酒精,如图所示,酒精的深度为20cm,酒精重4.8N,已知玻璃杯重1.2N,杯底面积为20cm2,(酒精密度ρ=0.8×103kg/m3)求:
(1)杯底所受的压力;
(2)玻璃杯放在水平桌面时,桌面受到的压强。
6.(2022•惠安县模拟)本学期错峰开学工作安全有序进行,如图所示某学校利用无人机进行室外消毒作业。无人机自身重150N,脚架与水平地面接触面积10﹣2m2.求:
(1)该无人机空载并静止在水平地面上时,对地面产生的压强;
(2)该无人机以2m/s的平均速度飞行600s的路程;
(3)该无人机装载10kg消毒剂并旋停在空中时,受到竖直向上力的大小。
7.(2022•翔安区模拟)考古工作者要打捞沉在河底的一块古代石碑,已知石碑的质量为80kg。
(1)他们拉起石碑的过程中,在匀速提升时所需拉力为480N,求石碑在水中受到的浮力(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(2)求石碑的密度。
(3)打捞上来之后,将石碑放在水平地面上,底面积为40cm2,求石碑对地面的压强。
8.(2022•城厢区模拟)如图所示,“玉兔二号”月球车在月球背面留下属于中国的第一道印记。登月前,在水平地面上进行测试,月球车匀速直线行驶90m用时30min,月球车的质量为135kg,车轮与地面接触的总面积为1.5×10﹣2m2,g取10N/kg。求:
(1)测试时,月球车行驶的速度;
(2)测试时,月球车对水平地面的压强;
(3)登月后,月球车在月球上的质量。
9.(2022•鼓楼区校级模拟)田园生活给越来越多的人带来快乐。如图所示为一款以汽油机为动力的小型多功能田园翻地机,非常适宜庭院作业。其输出功率为1kW,在水平地面上匀速翻地时每小时可前进3.6km,其自重为60kg,静止在水平地面上时,与地接触面积为150cm2.(g=10N/kg)求:
(1)翻地机匀速翻地时的速度是多少?
(2)匀速翻地时翻地机受到的阻力是多大?
(3)静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
10.(2021•福州模拟)如图所示的航拍无人机,质量为2.4kg,起飞前四脚着地的总面积为10cm2,飞行时最大水平速度为5m/s、最大上升速度为1m/s。启动后,可利用遥控器控制它运动和工作。(g=10N/kg)问:
(1)无人机从地面飞到离地20m高处至少要多长时间?
(2)无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少?
11.(2021•南平二模)我国力争2030年前实现“碳达峰”和2060年前实现“碳中和”,推广和使用电动汽车为实现低排放做贡献。小明爸爸买了一辆电动汽车,整车质量为1500kg,每个轮胎与地面接触面积为250cm2。该车匀速通过一条2.4km的隧道用时2min,汽车受到水平方向的摩擦力为车重的0.2倍。求:
(1)汽车通过该隧道的速度
(2)汽车静止停放时对水平地面的压强
(3)汽车牵引力在此段路程里所做的功。
12.(2021•翔安区模拟)2020年4月23日,第36次南极考察的“雪龙”号已返回国内基地码头,如图所示。已知“雪龙号”破冰船自身质量为104t,满载时总质量为2×104t,破冰时,船头的一部分压在冰面上,利用巨大的压强使冰层破裂。求:
(1)“雪龙号”破冰船自身重力;
(2)若船头压在冰面上的受力面积是10m2,冰面受到的压力是破冰船满载时总重的0.1倍,船对冰面的压强。
13.(2021•漳州二模)“五一”小明驾车出游,如图所示。汽车总质量1.6×103kg,车轮与地面接触的总面积1000cm2,该车在平直公路上0.8h内行驶48km,若行驶过程中牵引力是汽车总重的0.05倍。求:
(1)汽车行驶的平均速度;
(2)汽车静止时对地面的压强;
(3)汽车在该行驶过程,牵引力做功多少。
14.(2021•福建模拟)2020年11月4日晚第三届中国国际进口博览会在上海开幕,“进宝”智能机器人再次服务现场,为进博会持续输出高质量的服务.如图所示的机器人“进宝”质量为50kg,与水平地面的接触面积为500cm2,它在水平地面上沿直线匀速行走36m用时1min,受到的阻力是150N,g取10N/kg,求:
(1)机器人静止时对水平地面的压强;
(2)此过程中机器人的速度;
(3)机器人牵引力的功率。
15.(2021•泉州模拟)新能源汽车具有节能减排、保护环境等优点。如图为小强家购置的新能源电动汽车。爱钻研的小强搜集了该汽车的部分相关数据:汽车质量为1120kg,汽车空载时与地面接触的总面积为0.064m2,最高车速为108km/h,电机的最大功率为42kW、效率为95%。求:
(1)汽车空载时对水平地面的压强;
(2)电机的最大输出功率;
(3)汽车在水平路面以最大输出功率且最高车速匀速行驶时受到的阻力。
16.(2021•福建模拟)一个重力为620N的建筑工人站在水平高台上,用如图甲所示的滑轮组匀速竖直向上提升一个210N的货物。若工人所用拉力F的大小为100N,工人与地面接触的总面积为4×10﹣2m2,绳子自由端移动的距离s与时间t的关系如图乙所示。求:
(1)绳子自由端移动的速度和货物上升的速度;
(2)拉力F的功率;
(3)在提升过程中该工人对水平高台的压强。
17.(2021•仙游县一模)如图所示,茶壶的重是2N,底面积是0.01m2,内盛16N的开水,把它放在一张1m2的水平桌面的中央。水深10cm。
请计算:
(1)桌面受到的压力;
(2)桌面受到的压强;
(3)茶壶底受到水的压强;
(4)茶壶底受到水的压力。
18.(2021•福州模拟)小华参加了“低碳南京”绿色步行,每天坚持走路上学。小华连同书包的总质量为50kg,每只脚与地面接触面积为0.02m2;小华家距学校2.5km。
(1)小华在上学的路上,测得行走120m,用2min,如果小华以这个速度正常步行,那么他从家走到学校需要多少时间?
(2)求小华站在马路边与同学打招呼时对马路的压强。
19.(2021•福建模拟)某双轮电动平衡车的铭牌如下表。质量为50kg的小翔驾驶平衡车在水平路面上匀速行驶,平衡车双轮与路面接触总面积为40cm2。(g取10N/kg)求:
(1)平衡车充电一次至少可以连续行驶多长时间?
(2)小翔在水平路面驾驶平衡车时,车对路面的压强。
最大速度
15km/h
轮胎尺寸
10寸
最大承重
130kg
整车质量
10kg
充电时长
3.5h
续航里程
15km
20.(2021•鼓楼区校级模拟)如图,铁桶重为20N,铁桶的底面积为100cm2,往铁桶里倒入8kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上。求:(g取10N/kg)
(1)水对铁桶底的压力;
(2)水平台面受到铁桶的压强。
21.(2021•梅列区一模)“运﹣20”飞机是我国国产新一代大型运输机,2020年2月13日,空军首次出动“运﹣20”为湖北武汉运送医疗人员和疫情防控物资。如图所示,其中一架飞机总质量为160t,轮胎与地面的接触总面积为5m2.该飞机从成都飞抵武汉,飞行距离约1050km,飞行速度为700km/h,飞行高度为8000m。求:
(1)飞机飞行的时间;
(2)飞机从地面爬升到飞行高度克服重力所做的功;
(3)飞机静止在水平面时对地面的压强。
22.(2021•南平模拟)70周年阅兵式中,当国产99A式主战坦克组成箭形编队,引领27个装备方队通过天安门时,作为一个中国人是多么自豪。99A式主战坦克,是我军综合作战能力最强的地面主战兵器,也是我军真正意义上的首台信息化坦克。从设计到研发生产完全国产化,实现了火力、机动力、防护力和信息力的有效融合!军事迷弟弟网上多方搜索了99A的技术参数现整理如下:(g取10N/kg)
整车质量
50t
最大功率
1.1×106W
履带总面积
5m2
最远行驶路程
60km
最大公路速度
80km/h
最大野战速度
60km/h
则:(1)99A坦克静止在水平面时对地面的压强多大?
(2)参加野战时30min行驶的最大路程是多少?
(3)以最大功率行驶1h发动机做功多少?
23.(2020•泉州一模)如图,平底柱形容器放置于水平桌面上,容器重10N,底面积200cm2,内装有5kg的水。将一边长为10cm的正方体物体放入水中,静止时恰好悬浮于水中。求:
(1)物体受到的浮力;
(2)容器对桌面的压强。
24.(2020•龙岩模拟)疫情之下,深圳某智能科技快速反应,研发一款智能消毒机器人,代替人工360°灭菌。图甲是机器人的实物外观,图乙是为水箱自动测定药液量的电路原理图,其中电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为42Ω,为水量表(由电流表改装而成),Rx为压敏电阻,其阻值Rx与压力F的对应关系如图丙所示,表是机器人的部分基本参数。
产品质量/kg
带载能力/kg
轮子触地总面积/cm2
单个水箱容积/L
电池容量/Ah
额定输出功率/W
额定电压/V
40
≤60
40
10
12
50~250
36
求:(1)当机器人以最大带载静止在水平地面时,它对地面的压强;
(2)当水箱对压敏电阻的压力为10N时,水量表的指针指向提示加药液的位置,此位置所对应的电流值;
(3)若带载质量不变,机器人电池转化效率η为75%,输出功率为72W,充满电后,机器人持续工作的最长时间。(注:电池容量12Ah表示当额定电压供电,通过的电流是12A时,可供电1h)
25.(2020•厦门模拟)某双轮电动平衡车的铭牌如表,质量为50kg的小翔驾驶平衡车在水平路面上匀速行驶,平衡车双轮与路面接触总面积为40cm2,求:
最大速度
15 km/h
轮胎尺寸
10寸
最大承重
130 kg
整车质量
10kg
充电时长
3.5h
续航里程
15 km
(1)平衡车充电一次至少可以连续行驶多长时间?
(2)小翔在水平路面驾驶平衡车时,车对路面的压强。
26.(2020•三明模拟)如图所示是一桶金龙鱼玉米油,所贴的标签上标有“净含量:5L”的字样,玉米油的密度为0.9×103kg/m3,空桶重为1N,桶的底面积为0.01m2.求:
(1)一桶金龙鱼玉米油中所装玉米油的质量;
(2)将这桶油放在水平桌面上,这桶油对桌面的压强。
27.(2020•泉州模拟)平底水杯放在水平桌面上,水杯质量为280g,茶杯的底面积是25cm2,茶杯内装有200cm3的盐水,盐水的密度为1.1×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)水杯内盐水的质量;
(2)水杯对桌面的压强。
参考答案与试题解析
1.(2022•福州模拟)如图所示的泥橇又名“泥马”,可以快速滑行于广阔的滩涂上。当年戚继光利用它大败倭寇,现在是渔民的作业工具。
(1)某次泥橇20s内滑行了60m,求泥橇滑行的平均速度;
(2)若泥橇与渔民总质量为90kg,渔民双脚站立在泥橇上时,泥橇与滩涂接触面积为0.3m2,求泥橇对水平滩涂的压强。
【解答】解:(1)泥橇滑行的平均速度:
v===3m/s;
(2)泥橇对水平滩涂的压力:
F=G=mg=90kg×10N/kg=900N,
泥橇对水平滩涂的压强:
p===3000Pa。
答:(1)泥橇滑行的平均速度为3m/s;
(2)泥橇对水平滩涂的压强为3000Pa。
2.(2022•永安市一模)在第24届冬奥会上,我国运动员谷爱凌获得了女子自由式滑雪冠军。如图所示,谷爱凌和滑板及装备的总质量为120kg,每只滑板与雪面的接触面积为1000cm2,若比赛时她在5s内滑行了120m。求:
(1)比赛时,谷爱凌滑行的速度;
(2)谷爱凌穿戴滑板和装备静止在水平雪面时对雪面的压强。
【解答】解:(1)比赛时,谷爱凌滑行的速度v===24m/s;
(2)谷爱凌穿戴滑板和装备静止在水平雪面时对雪面的压力F=G=mg=120kg×10N/kg=1200N,
谷爱凌穿戴滑板和装备静止在水平雪面时对雪面的压强p===6000Pa。
答:(1)比赛时,谷爱凌滑行的速度为24m/s;
(2)谷爱凌穿戴滑板和装备静止在水平雪面时对雪面的压强为6000Pa。
3.(2022•仓山区校级模拟)长城汽车——欧拉新能源品牌推出最美国产电动轿跑欧拉闪电猫,外形酷似保时捷•帕拉梅拉,备受人们青睐。如图所示。它具有低能耗、无污染、车型时尚、精致等优点。该车续航里程400km以上,空车质量1.8t。
(1)空车静止时与水平地面的总接触面积为1×103cm2,求此时它对地面的压强;
(2)该车在平直公路上以60km/h的速度匀速行驶时,所受的阻力是车总重的0.1倍。已知驾驶员质量为60kg,且车上无其他乘客。求此时车受到的牵引力。
【解答】解:(1)空车的重力:G车=m车g=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N,
空车静止时对水平地面的压力:F=G=1.8×104N,
受力面积:S=1×103cm2=1×103×10﹣4m2=0.1m2,
对地面的压强:
p===1.8×105Pa;
(2)驾驶员的重力:G人=m人g=60kg×10N/kg=600N,
汽车与驾驶员的总重力:G=G车+G人=1.8×104N+600N=1.86×104N,
汽车行驶时所受的阻力:f=0.1G=0.1×1.86×104N=1.86×103N,
因为汽车在平直公路上匀速行驶,
所以汽车受到的牵引力:F=f=1.86×103N。
答:(1)空车对地面的压强为1.8×105Pa;
(2)此时车受到的牵引力为1.86×103N。
4.(2022•思明区校级模拟)A、B两物体均为质量分布均匀的实心正方体,A物体放在水平地面上,将B物体叠放在A物体上,如图甲所示。若沿竖直方向将B物体切去一部分,A对地面的压强与切去部分的宽度的关系如图乙所示,已知A、B物体的边长分别为20cm、10cm。求:
(1)A物体的密度;
(2)B物体的重力;
(3)现将A、B两物体分别置于水平地面上,如图丙所示。在正方体A、B上沿竖直方向按相同比例k截下一部分,并将截下的部分分别叠放在对方剩余部分上,若叠放后A、B剩余部分对水平地面的压强相等,则k的值为多少?
【解答】解:(1)A的边长LA=20cm=0.2m,
B的边长LB=10cm=0.1m,
A的底面积SA=LA2=(0.2m)2=0.04m2,
B的底面积SB=LB2=(0.1m)2=0.01m2,
A对地面的压强与切去部分的宽度的关系如图乙所示,
当切去部分的宽度为10cm时,即B物体全部被切除时,A对地面的压强为4000Pa,
根据压强公式可知p1==,
代入数据得:4000Pa=,
故GA=160N;
根据G=mg可知A的质量mA===16kg,
根据密度公式可知A的密度ρA===2×103kg/m3;
(2)当切去部分的宽度为0cm时,即B物体没有被切除时,A对地面的压强为4250Pa,
根据压强公式可知:p2==,
代入数据得:4250Pa=,
据此得出B的重力GB=10N;
(3)由于A、B分别沿竖直方向按相同比例k截下一部分,并将截下的部分分别叠放在对方剩余部分上,则截下的部分对地面的压力分别为:
FA′=GA﹣kGA+kGB=(1﹣k)GA+kGB;
FB′=GB﹣kGB+kGA=(1﹣k)GB+kGA;
截下的部分对地面的受力面积分别为:
SA′=SA﹣kSA=(1﹣k)SA;
SB′=SB﹣kSB=(1﹣k)SB;
因为A、B剩余部分对水平地面的压强相同,即pA′=pB′,
所以,=,
即:=,
所以,+=+,
即:×(﹣)=﹣,
则:×(﹣)=﹣,
解得:k=。
答:(1)A物体的密度为2×103kg/m3;
(2)B物体的重力为10N;
(3)k的值为。
5.(2022•长汀县校级模拟)玻璃杯里有一定质量的酒精,如图所示,酒精的深度为20cm,酒精重4.8N,已知玻璃杯重1.2N,杯底面积为20cm2,(酒精密度ρ=0.8×103kg/m3)求:
(1)杯底所受的压力;
(2)玻璃杯放在水平桌面时,桌面受到的压强。
【解答】解:
(1)酒精的深度h=20cm=0.2m,
酒精对杯底的压强:
p1=ρ酒精gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.2m=1600Pa;
由p=得杯底所受的压力:
F1=p1S=1600Pa×20×10﹣4m2=3.2N;
(2)玻璃杯对水平桌面的压力:
F2=G总=G酒+G杯=4.8N+1.2N=6N,
桌面受到的压强:
p2===3000Pa。
答:(1)杯底所受的压力为3.2N;
(2)玻璃杯放在水平桌面时,桌面受到的压强为3000Pa。
6.(2022•惠安县模拟)本学期错峰开学工作安全有序进行,如图所示某学校利用无人机进行室外消毒作业。无人机自身重150N,脚架与水平地面接触面积10﹣2m2.求:
(1)该无人机空载并静止在水平地面上时,对地面产生的压强;
(2)该无人机以2m/s的平均速度飞行600s的路程;
(3)该无人机装载10kg消毒剂并旋停在空中时,受到竖直向上力的大小。
【解答】解:
(1)无人机自身重150N,静止在水平地面上时,对地面的压力F=G=150N,
受力面积S=10﹣2m2,
无人机空载并静止在水平地面上时,对地面产生的压强:
p===1.5×104Pa;
(2)由v=可得该无人机以2m/s的平均速度飞行600s的路程:
s=vt=2m/s×600s=1.2×103m;
(3)10kg消毒剂重力:
G′=mg=10kg×10N/kg=100N;
该无人机装载10kg消毒剂总重力:
G总=150N+100N=250N,
因无人机旋停在空中时,受到竖直向上力的与物体的重力为一对平衡力,大小相等,则受到竖直向上的力:
F向上=G总=250N。
故答案为:
(1)该无人机空载并静止在水平地面上时,对地面产生的压强为1.5×104Pa;
(2)该无人机以2m/s的平均速度飞行600s的路程为1.2×103m;
(3)该无人机装载10kg消毒剂并旋停在空中时,受到竖直向上力的大小为250N。
7.(2022•翔安区模拟)考古工作者要打捞沉在河底的一块古代石碑,已知石碑的质量为80kg。
(1)他们拉起石碑的过程中,在匀速提升时所需拉力为480N,求石碑在水中受到的浮力(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(2)求石碑的密度。
(3)打捞上来之后,将石碑放在水平地面上,底面积为40cm2,求石碑对地面的压强。
【解答】解:
(1)石碑的重力:G石=m石g=80kg×10N/kg=800N;
因匀速提升石碑,则石碑浸没在水中时受到的浮力:
F浮=G石﹣F拉=800N﹣480N=320N;
(2)由F浮=ρ液gV排得石块的体积:
V石=V排===0.032m3;
石碑的密度:
ρ石===2.5×103kg/m3;
(3)打捞上来之后,将石碑放在水平地面上,石碑对水平地面的压力:
F=G石=800N,
受力面积S=40cm2=0.004m2,
石碑对地面的压强:
p===2×105Pa。
答:(1)石碑在水中受到的浮力为320N;
(2)石碑的密度为2.5×103kg/m3;
(3)石碑对地面的压强为2×105Pa。
8.(2022•城厢区模拟)如图所示,“玉兔二号”月球车在月球背面留下属于中国的第一道印记。登月前,在水平地面上进行测试,月球车匀速直线行驶90m用时30min,月球车的质量为135kg,车轮与地面接触的总面积为1.5×10﹣2m2,g取10N/kg。求:
(1)测试时,月球车行驶的速度;
(2)测试时,月球车对水平地面的压强;
(3)登月后,月球车在月球上的质量。
【解答】解:
(1)测试时,月球车行驶的速度:
v===0.05m/s;
(2)测试时,月球车对水平地面的压力:
F=G=mg=135kg×10N/kg=1350N,
月球车对水平地面的压强:
p===9×104Pa;
(3)因质量是物体本身的一种属性,其大小与物体的空中位置无关,
所以,登月后,月球车在月球上的质量不变,即m月=m=135kg。
答:(1)测试时,月球车行驶的速度为0.05m/s;
(2)测试时,月球车对水平地面的压强为9×104Pa;
(3)登月后,月球车在月球上的质量为135kg。
9.(2022•鼓楼区校级模拟)田园生活给越来越多的人带来快乐。如图所示为一款以汽油机为动力的小型多功能田园翻地机,非常适宜庭院作业。其输出功率为1kW,在水平地面上匀速翻地时每小时可前进3.6km,其自重为60kg,静止在水平地面上时,与地接触面积为150cm2.(g=10N/kg)求:
(1)翻地机匀速翻地时的速度是多少?
(2)匀速翻地时翻地机受到的阻力是多大?
(3)静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
【解答】解:(1)翻地机匀速翻地时的速度:
v===3.6km/h=1m/s。
(2)由P===Fv得,匀速翻地时翻地机受到的牵引力:
F===1000N,
因为翻地机匀速翻地,牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,
所以,匀速翻地时翻地机受到的阻力:f=F=1000N。
(3)因为翻地机静止在水平地面上,
所以,翻地机对地面的压力:F压=G=mg=60kg×10N/kg=600N,
受力面积S=150cm2=0.015m2,
则翻地机对地面的压强:
p===4×104Pa。
答:(1)翻地机匀速翻地时的速度是1m/s;
(2)匀速翻地时翻地机受到的阻力是1000N;
(3)静止在水平地面上时,对地面的压强是4×104Pa。
10.(2021•福州模拟)如图所示的航拍无人机,质量为2.4kg,起飞前四脚着地的总面积为10cm2,飞行时最大水平速度为5m/s、最大上升速度为1m/s。启动后,可利用遥控器控制它运动和工作。(g=10N/kg)问:
(1)无人机从地面飞到离地20m高处至少要多长时间?
(2)无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少?
【解答】解:(1)无人机从地面飞到离地20m高处至少要的时间t===20s;
(2)无人机停放在水平地面上时对地面的压力F=G=mg=2.4kg×10N/kg=24N,
对地面的压强p===2.4×104Pa。
答:(1)无人机从地面飞到离地20m高处至少要20s的时间;
(2)无人机停放在水平地面上时对地面的压强是2.4×104Pa。
11.(2021•南平二模)我国力争2030年前实现“碳达峰”和2060年前实现“碳中和”,推广和使用电动汽车为实现低排放做贡献。小明爸爸买了一辆电动汽车,整车质量为1500kg,每个轮胎与地面接触面积为250cm2。该车匀速通过一条2.4km的隧道用时2min,汽车受到水平方向的摩擦力为车重的0.2倍。求:
(1)汽车通过该隧道的速度
(2)汽车静止停放时对水平地面的压强
(3)汽车牵引力在此段路程里所做的功。
【解答】解:(1)汽车通过该隧道的速度:v===20m/s;
(2)电动汽车停放时对水平地面的压力:F=G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N,
受力面积:S=4×250cm2=1000cm2=0.1m2,
所以电动汽车停放时对水平地面的压强:
p===1.5×105Pa;
(3)由题意可知,电动汽车所受的阻力:f=0.2G=0.2×1.5×104N=3000N,
因为电动汽车匀速运动,所以电动汽车的牵引力等于阻力,即F牵=f=3000N,
则牵引力所做的功:W=F牵s=3000N×2.4×103m=7.2×106J。
答:(1)汽车通过该隧道的速度为20m/s;
(2)汽车静止停放时对水平地面的压强为1.5×105Pa;
(3)汽车牵引力在此段路程里所做的功为7.2×106J。
12.(2021•翔安区模拟)2020年4月23日,第36次南极考察的“雪龙”号已返回国内基地码头,如图所示。已知“雪龙号”破冰船自身质量为104t,满载时总质量为2×104t,破冰时,船头的一部分压在冰面上,利用巨大的压强使冰层破裂。求:
(1)“雪龙号”破冰船自身重力;
(2)若船头压在冰面上的受力面积是10m2,冰面受到的压力是破冰船满载时总重的0.1倍,船对冰面的压强。
【解答】解:(1)“雪龙号”破冰船自身重力G=mg=104×103kg×10N/kg=108N;
(2)冰面受到的压力F=0.1G总=0.1m总g=0.1×2×104×103kg×10N/kg=2×107N,
船对冰面的压强p===2×106Pa。
答:(1)“雪龙号”破冰船自身重力为108N;
(2)船对冰面的压强为2×106Pa。
13.(2021•漳州二模)“五一”小明驾车出游,如图所示。汽车总质量1.6×103kg,车轮与地面接触的总面积1000cm2,该车在平直公路上0.8h内行驶48km,若行驶过程中牵引力是汽车总重的0.05倍。求:
(1)汽车行驶的平均速度;
(2)汽车静止时对地面的压强;
(3)汽车在该行驶过程,牵引力做功多少。
【解答】解:(1)该汽车行驶的速度:
v===60km/h;
(2)汽车静止时对地面的压力:
F=G总=m总g=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N,
汽车静止时对地面的压强:p===1.6×105Pa;
(3)该汽车匀速直线运动时,受力平衡,
所以受到的牵引力:F′=f=0.05G=0.05×1.6×104N=800N,
牵引力做的功W=F′s=800N×48×103m=3.84×107J。
答:(1)汽车行驶的平均速度为60km/h;
(2)汽车静止时对地面的压强为1.6×105Pa;
(3)汽车在该行驶过程,牵引力做功3.84×107J。
14.(2021•福建模拟)2020年11月4日晚第三届中国国际进口博览会在上海开幕,“进宝”智能机器人再次服务现场,为进博会持续输出高质量的服务.如图所示的机器人“进宝”质量为50kg,与水平地面的接触面积为500cm2,它在水平地面上沿直线匀速行走36m用时1min,受到的阻力是150N,g取10N/kg,求:
(1)机器人静止时对水平地面的压强;
(2)此过程中机器人的速度;
(3)机器人牵引力的功率。
【解答】解:
(1)机器人质量为50kg,其重力:
G=mg=50×10N/kg=500N,
静止时对水平面的压力:
F=G=500N,
受力面积:S=500cm2,
对地面的压强:
p===1×104Pa;
(2)此过程中机器人的速度v===0.6m/s;
(3)机器人匀速运动,处于平衡状态,所受牵引力F牵=f=150N,
根据P===Fv可知机器人牵引力做功的功率:
P=F牵v=150N×0.6m/s=90W。
答:(1)机器人静止时对水平地面的压强为1×104Pa;
(2)此过程中机器人的速度为0.6m/s;
(3)机器人牵引力的功率为90W。
15.(2021•泉州模拟)新能源汽车具有节能减排、保护环境等优点。如图为小强家购置的新能源电动汽车。爱钻研的小强搜集了该汽车的部分相关数据:汽车质量为1120kg,汽车空载时与地面接触的总面积为0.064m2,最高车速为108km/h,电机的最大功率为42kW、效率为95%。求:
(1)汽车空载时对水平地面的压强;
(2)电机的最大输出功率;
(3)汽车在水平路面以最大输出功率且最高车速匀速行驶时受到的阻力。
【解答】解:(1)汽车空载时对水平地面的压力F=G=mg=1120kg×10N/kg=11200N,
汽车空载时对水平地面的压强p===1.75×105Pa;
(2)电机的最大输出功率P输出=Pη=42kW×95%=39.9kW;
(3)最高车速v=108km/h=30m/s,
汽车在水平路面匀速行驶时处于平衡状态,受到的阻力和牵引力大小相等,
根据P===Fv可知,汽车所受阻力f=F牵===1330N。
答:(1)汽车空载时对水平地面的压强为1.75×105Pa;
(2)电机的最大输出功率为39.9kW;
(3)汽车在水平路面以最大输出功率且最高车速匀速行驶时受到的阻力为1330N。
16.(2021•福建模拟)一个重力为620N的建筑工人站在水平高台上,用如图甲所示的滑轮组匀速竖直向上提升一个210N的货物。若工人所用拉力F的大小为100N,工人与地面接触的总面积为4×10﹣2m2,绳子自由端移动的距离s与时间t的关系如图乙所示。求:
(1)绳子自由端移动的速度和货物上升的速度;
(2)拉力F的功率;
(3)在提升过程中该工人对水平高台的压强。
【解答】解:(1)由图像乙可知,经过10s时间绳子自由端移动的距离为6m,绳子自由端移动的速度v绳==0.6m/s;
滑轮组由三段绳子承担总重,s=3h,v绳=3v物,故:货物上升的速度v物=v绳==0.2m/s;
(2)根据P===Fv可知拉力F的功率:P=Fv绳=100N×0.6m/s=60W;
(3)提升重物时人对高台的压力:F压=F拉+G人=100N+620N=720N,
工人提升重物时对高台的压强:p===1.8×104Pa。
答:(1)绳子自由端移动的速度为0.6m/s;货物上升的速度为0.2m/s;
(2)拉力F的功率为60W;
(3)在提升过程中该工人对高台的压强为1.8×104Pa。
17.(2021•仙游县一模)如图所示,茶壶的重是2N,底面积是0.01m2,内盛16N的开水,把它放在一张1m2的水平桌面的中央。水深10cm。
请计算:
(1)桌面受到的压力;
(2)桌面受到的压强;
(3)茶壶底受到水的压强;
(4)茶壶底受到水的压力。
【解答】解:(1)茶壶对桌面的压力:
F=G=(G壶+G水)=2N+16N=18N;
(2)茶壶对桌面的压强:
p===1800Pa;
(3)已知h=10cm=0.1m,
水对茶壶底部的压强:
p′=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
(4)由p=可得,水对茶壶底部的压力:
F′=p′S=1000Pa×0.01m2=10N
答:(1)桌面的受到压力为18N;
(2)桌面的受到压强为1800Pa。
(3)茶壶底受到水的压强为1000Pa。
(4)茶壶底受到水的压力为10N。
18.(2021•福州模拟)小华参加了“低碳南京”绿色步行,每天坚持走路上学。小华连同书包的总质量为50kg,每只脚与地面接触面积为0.02m2;小华家距学校2.5km。
(1)小华在上学的路上,测得行走120m,用2min,如果小华以这个速度正常步行,那么他从家走到学校需要多少时间?
(2)求小华站在马路边与同学打招呼时对马路的压强。
【解答】解:(1)小华的速度:
v===1m/s,
则他从家走到学校需要的时间:
t′===2500s;
(2)小华站在马路边时对马路的压力:F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,
则压强:
p===1.25×104Pa。
答:(1)他从家走到学校需要2500s;
(2)小华站在马路边与同学打招呼时对马路的压强1.25×104Pa。
19.(2021•福建模拟)某双轮电动平衡车的铭牌如下表。质量为50kg的小翔驾驶平衡车在水平路面上匀速行驶,平衡车双轮与路面接触总面积为40cm2。(g取10N/kg)求:
(1)平衡车充电一次至少可以连续行驶多长时间?
(2)小翔在水平路面驾驶平衡车时,车对路面的压强。
最大速度
15km/h
轮胎尺寸
10寸
最大承重
130kg
整车质量
10kg
充电时长
3.5h
续航里程
15km
【解答】解:
(1)由表格数据可知,平衡车充电一次后续航里程s=15km,最大速度v=15km/h,
由v=可得,平衡车充电一次至少可以连续行驶的时间:
t===1h;
(2)由表格数据可知,整车质量为10kg,
则小翔在水平路面驾驶平衡车时,车对路面的压力:
F=G总=(m车+m人)g=(10kg+50kg)×10N/kg=600N,
所以,车对路面的压强:
p===1.5×105Pa。
答:(1)平衡车充电一次至少可以连续行驶1h;
(2)小翔在水平路面驾驶平衡车时,车对路面的压强为1.5×105Pa。
20.(2021•鼓楼区校级模拟)如图,铁桶重为20N,铁桶的底面积为100cm2,往铁桶里倒入8kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上。求:(g取10N/kg)
(1)水对铁桶底的压力;
(2)水平台面受到铁桶的压强。
【解答】解:(1)水对杯底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa,
由p=可得桶底受到水的压力:
F=pS=1500Pa×100×10﹣4m2=15N;
(2)铁桶里水的重力:
G水=m水g=8kg×10N/kg=80N,
水平台面受到铁桶的压力:
F′=G桶+G水=20N+80N=100N,
水平台面受到的压强:
p′===104Pa。
答:(1)水对铁桶底的压力为15N;
(2)水平台面受到铁桶的压强为104Pa。
21.(2021•梅列区一模)“运﹣20”飞机是我国国产新一代大型运输机,2020年2月13日,空军首次出动“运﹣20”为湖北武汉运送医疗人员和疫情防控物资。如图所示,其中一架飞机总质量为160t,轮胎与地面的接触总面积为5m2.该飞机从成都飞抵武汉,飞行距离约1050km,飞行速度为700km/h,飞行高度为8000m。求:
(1)飞机飞行的时间;
(2)飞机从地面爬升到飞行高度克服重力所做的功;
(3)飞机静止在水平面时对地面的压强。
【解答】解:
(1)由题可知,飞行距离s=1050km,飞行速度v=700km/h,
由v=得飞机飞行的时间为:t===1.5h;
(2)飞机的总质量m=160t=1.6×105kg,
飞机的总重力为:G=mg=1.6×105kg×10N/kg=1.6×106N,
克服重力所做的功为:W=Gh=1.6×106N×8000m=1.28×1010J,
(3)飞机轮胎与地面的接触总面积S=5m2,
飞机对地面的压力F=G=1.6×106N,
飞机静止在水平面时对地面的压强为:p===3.2×105Pa。
答:(1)飞机飞行的时间为1.5h;
(2)飞机从地面爬升到飞行高度克服重力所做的功为1.28×1010J;
(3)飞机静止在水平面时对地面的压强为3.2×105Pa。
22.(2021•南平模拟)70周年阅兵式中,当国产99A式主战坦克组成箭形编队,引领27个装备方队通过天安门时,作为一个中国人是多么自豪。99A式主战坦克,是我军综合作战能力最强的地面主战兵器,也是我军真正意义上的首台信息化坦克。从设计到研发生产完全国产化,实现了火力、机动力、防护力和信息力的有效融合!军事迷弟弟网上多方搜索了99A的技术参数现整理如下:(g取10N/kg)
整车质量
50t
最大功率
1.1×106W
履带总面积
5m2
最远行驶路程
60km
最大公路速度
80km/h
最大野战速度
60km/h
则:(1)99A坦克静止在水平面时对地面的压强多大?
(2)参加野战时30min行驶的最大路程是多少?
(3)以最大功率行驶1h发动机做功多少?
【解答】解:
(1)由表格数据可知,整车质量m=50t,
则99A坦克静止在水平面时对地面的压力:
F=G=mg=50×103kg×10N/kg=5×105N,
对地面的压强:
p===1×105Pa;
(2)由表格数据可知,最大野战速度v=60km/h,
由v=可得,参加野战时t=30min=0.5h行驶的最大路程:
s=vt=60km/h×0.5h=30km;
(3)由表格数据可知,最大功率P=1.1×106W,
由P=可得,以最大功率行驶t′=1h=3600s发动机做的功:
W=Pt′=1.1×106W×3600s=3.96×109J。
答:(1)99A坦克静止在水平面时对地面的压强为1×105Pa;
(2)参加野战时30min行驶的最大路程是30km;
(3)以最大功率行驶1h发动机做功为3.96×109J。
23.(2020•泉州一模)如图,平底柱形容器放置于水平桌面上,容器重10N,底面积200cm2,内装有5kg的水。将一边长为10cm的正方体物体放入水中,静止时恰好悬浮于水中。求:
(1)物体受到的浮力;
(2)容器对桌面的压强。
【解答】解:
(1)将一边长为10cm的正方体物体放入水中,静止时恰好悬浮于水中,排开水的体积等于其本身的体积,根据阿基米德原理可得物体受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N;
(2)因正方体物体放入水中,静止时恰好悬浮于水中,故正方体的重力:G物=F浮=10N;
容器重10N,内装有5kg的水,容器内水的重力:
G水=m水g=5kg×10N/kg=50N,
整个容器的重力:
G总=G水+G容+G物=50N+10N+10N=70N,
容器对桌面的压力:
F=G总=70N,
容器对桌面的压强:
p===3.5×103Pa。
答:(1)物体受到的浮力为10N;
(2)容器对桌面的压强为3.5×103Pa。
24.(2020•龙岩模拟)疫情之下,深圳某智能科技快速反应,研发一款智能消毒机器人,代替人工360°灭菌。图甲是机器人的实物外观,图乙是为水箱自动测定药液量的电路原理图,其中电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为42Ω,为水量表(由电流表改装而成),Rx为压敏电阻,其阻值Rx与压力F的对应关系如图丙所示,表是机器人的部分基本参数。
产品质量/kg
带载能力/kg
轮子触地总面积/cm2
单个水箱容积/L
电池容量/Ah
额定输出功率/W
额定电压/V
40
≤60
40
10
12
50~250
36
求:(1)当机器人以最大带载静止在水平地面时,它对地面的压强;
(2)当水箱对压敏电阻的压力为10N时,水量表的指针指向提示加药液的位置,此位置所对应的电流值;
(3)若带载质量不变,机器人电池转化效率η为75%,输出功率为72W,充满电后,机器人持续工作的最长时间。(注:电池容量12Ah表示当额定电压供电,通过的电流是12A时,可供电1h)
【解答】解:(1)当机器人以最大带载静止在水平地面时,
它对地面的压力F=G=mg=(40kg+60kg)×10N/kg=103N,
它对地面的压强p===2.5×105Pa;
(2)当水箱对压敏电阻的压力为10N时,设压敏电阻的阻值为Rx,
根据图丙可知:=,解得:Rx=58Ω,
根据欧姆定律可知电路中的电流I===0.06A;
(3)机器人电池转化效率η==,解得:t===4.5h。
答:(1)它对地面的压强为2.5×105Pa;
(2)此位置所对应的电流值为0.06A;
(3)机器人持续工作的最长时间为4.5h。
25.(2020•厦门模拟)某双轮电动平衡车的铭牌如表,质量为50kg的小翔驾驶平衡车在水平路面上匀速行驶,平衡车双轮与路面接触总面积为40cm2,求:
最大速度
15 km/h
轮胎尺寸
10寸
最大承重
130 kg
整车质量
10kg
充电时长
3.5h
续航里程
15 km
(1)平衡车充电一次至少可以连续行驶多长时间?
(2)小翔在水平路面驾驶平衡车时,车对路面的压强。
【解答】解:
(1)由表格数据可知,平衡车充电一次后续航里程s=15km,最大速度v=15km/h,
由v=可得,平衡车充电一次至少可以连续行驶的时间:
t===1h;
(2)由表格数据可知,整车质量为10kg,
则小翔在水平路面驾驶平衡车时,车对路面的压力:
F=G总=(m车+m人)g=(10kg+50kg)×10N/kg=600N,
所以,车对路面的压强:
p===1.5×105Pa。
答:(1)平衡车充电一次至少可以连续行驶1h;
(2)小翔在水平路面驾驶平衡车时,车对路面的压强为1.5×105Pa。
26.(2020•三明模拟)如图所示是一桶金龙鱼玉米油,所贴的标签上标有“净含量:5L”的字样,玉米油的密度为0.9×103kg/m3,空桶重为1N,桶的底面积为0.01m2.求:
(1)一桶金龙鱼玉米油中所装玉米油的质量;
(2)将这桶油放在水平桌面上,这桶油对桌面的压强。
【解答】解:
(1)玉米油的体积V=5L=5×10﹣3m3,其密度ρ=0.9×103kg/m3,
由ρ=可得玉米油的质量:
m油=ρ油V=0.9×103kg/m3×5×10﹣3m3=4.5kg;
(2)玉米油的重力:
G油=m油g=4.5kg×10N/kg=45N,
桶和玉米油的总重力:
G总=G油+G桶=45N+1N=46N,
将这桶油放在水平桌面上,桶对桌面的压力:
F=G总=46N,
受力面积S=0.01m2,
这桶油对桌面的压强:
p===4600Pa。
答:(1)一桶金龙鱼玉米油中所装玉米油的质量为4.5kg;
(2)将这桶油放在水平桌面上,这桶油对桌面的压强为4600Pa。
27.(2020•泉州模拟)平底水杯放在水平桌面上,水杯质量为280g,茶杯的底面积是25cm2,茶杯内装有200cm3的盐水,盐水的密度为1.1×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)水杯内盐水的质量;
(2)水杯对桌面的压强。
【解答】解:
(1)由ρ=可得,水杯内盐水的质量:
m盐水=ρ盐水V=1.1g/cm3×200cm3=220g=0.22kg;
(2)水杯内盐水的重力:
G盐水=m盐水g=0.22kg×10N/kg=2.2N,
水杯的重力:
G杯=m杯g=0.28kg×10N/kg=2.8N,
水杯对桌面的压力:
F=G盐水+G杯=2.2N+2.8N=5N;
水杯对桌面的压强:
p===2000Pa。
答:(1)水杯内盐水的质量为0.22kg;
(2)水杯对桌面的压强为2000Pa。
33 液体压强的计算及公式的应用(计算题)-福建省三年(2020-2022)中考物理模拟题精选高频考点分类汇编: 这是一份33 液体压强的计算及公式的应用(计算题)-福建省三年(2020-2022)中考物理模拟题精选高频考点分类汇编,共25页。试卷主要包含了5m2,水罐高度为120cm,0×103kg/m3),8×103t,8km,顺利完成各项测试指标,5×104N,它排开海水的体积,5m时,船底受到的海水压强;,8m,满载排水量为17000t,4×104Pa;等内容,欢迎下载使用。
25 功率的计算和公式的应用(计算题·基础题)-福建省三年(2020-2022)中考物理模拟题精选高频考点分类汇编: 这是一份25 功率的计算和公式的应用(计算题·基础题)-福建省三年(2020-2022)中考物理模拟题精选高频考点分类汇编,共16页。试卷主要包含了6km,需要的时间为多少秒?,5N;,4×107J等内容,欢迎下载使用。
23 功的计算和公式的应用(计算题·基础题)-福建省三年(2020-2022)中考物理模拟题精选高频考点分类汇编: 这是一份23 功的计算和公式的应用(计算题·基础题)-福建省三年(2020-2022)中考物理模拟题精选高频考点分类汇编,共9页。试卷主要包含了26×107J,6×108J等内容,欢迎下载使用。