2023年中考物理高频考点训练——压力和压强的综合计算
1．质量为2千克、底面积为0.01米2的容器放在水平地面上，容器内盛有质量为8千克的酒精．求：
(1)酒精的体积；
(2)液面下0.1米处酒精产生的压强；
(3)容器对地面的压强P．
2．某旅游区的缆车起点和终点的相对高度为500m，水平距离为1200m．如图所示，缆车的质量为100kg，底面积为1m2，缆车顶部与钢缆固定在一起，钢缆带动缆车做匀速直线运动．一台缆车运载着质量是80kg的一名游客上山，游客每只脚的面积为200cm2，缆车从起点到终点所用的时间为500s．忽略空气阻力，g取10N/kg．请计算：
（1）缆车运行的速度；
（2）游客在缆车中站定时对缆车的压强；
（3）运送游客过程中，钢缆对缆车做功的功率．
3．一个边长是1m，重为2000N的正方体箱子静止在水平地面上．如图所示，某人利用滑轮组以0.2m/s的速度，匀速把箱子提高了4m．则：
（1）箱子放在水平地面上静止时，它对地面的压强为多大？
（2）提起箱子的过程中，绳子自由端向下拉动的速度大小为多少？
（3）滑轮组的机械效率为80%，作用在绳子自由端的拉力F的功率为多少？
4．2016年3月7日，三明沙县机场成功首航，许多市民乘坐新能源公交车（如图所示）去看机场．公交车满载时的质量为1．2×104kg，车轮与地面总接触面积为0．2m2．（g取10N／kg）
（1）求满载的公交车静止在水平路面时，对路面的压力和压强大小；
（2）若该车在5×103N牵引力的作用下，沿平直路面匀速行驶，40s内通过了600m．
求：①牵引力所做的功；
②牵引力的功率．
5．一矿石样品的质量为58g，将其放入盛有50mL酒精的量筒中，样品完全浸入酒精的液面上升至70mL处．已知空量筒质量为60g，量筒底面与水平桌面的接触面积为2cm2．（g取10N/kg，酒精密度为0.8×103kg/m3，1mL=1cm3）求：
（1）矿石的密度；
（2）将矿石样品放入盛酒精的量筒中后，三者的总质量；
（3）将矿石样品放入盛酒精的量筒中后，放置于水平桌面上，量筒对桌面的压强．
6．去年10月，广西首批远海钢质灯光渔船和拖网渔船在北海铁山港石头埠开工建造，今年9月样板船将可下水进行测试，渔船长71m，宽11m，高5.2m，设计最大的吃水深度为4m，采用额定功率为680kW的发动机进行捕捞作业．
（1）当渔船在海里达到了最大的吃水深度时，求船底离海面4m深处受到的海水的压强为多大？（ρ海水=1.0×103kg/m3）
（2）渔船在岸上建造，为了便于在完工后推到海里，一小组同学讨论所用方法是：在船底适当的位置上安装钢轮，并铺设了通到海里的滑行轨道，若下水测试渔船及所装物品的总重力为2.8×107N，安装的全部钢轮与轨道的总接触面积为1.4m2，求渔船在水平轨道上时对轨道的压强是多大？
（3）若样板船的柴油发动机正常工作时效率为30%，假设柴油完全燃烧，求发动机正常工作时每分钟要燃烧多少柴油？（计算结果保留1位小数，柴油的热值为4.3×107J/kg）
7．小明用如图所示的滑轮组，将底面积为0.4m2，质量为35kg的正方体重物从水平地面匀速提升了9m，用时30s，做功4500J（g取10N/kg）求：
（1）重物静止在水平地面上时，对地面的压强
（2）拉力的功率
（3）滑轮组的机械效率
8．洒水车在晨曦中辛勤的工作，已知汽车自重2.5吨，满载时装水10吨，共有10个轮胎，每个轮胎与地面的接触面积为0.05 m2，
（1）求汽车与水共重多少牛顿？
（2）洒水车在2分钟内沿平直街道匀速行驶600米，求洒水车的速度是多少米/秒？
（3）求装满水时，汽车对地面的压强是多少帕斯卡？
9．在2015年第53届世界乒乓球锦标赛中，我国选手马龙获得男子单打冠军，图中是他在夺冠后兴奋地跳上球台庆祝胜利时的情景．如果马龙的质量是70Kg，双脚与桌面接触的总面积为0.04m2，他跳上球桌时重心上升的高度为0.8m．
（g取1ON/kg）求：
（1）他受到的重力．
（2）他站立在球桌上时对桌面的压强．
（3）他跳上球桌时克服自身重力所做的功．
10．小明是个很善于把物理知识应用于实际的同学，最近他家中新安装了天然气热水器，如图所示．小明仔细观察了包装箱、热水器铭牌，获得了以下信息：①包装箱及热水器的总质量为16kg；②“堆码层数极限”标志数为11，即该包装箱在仓储时从地面开始，平放时最大堆放层数是11层，超过则可能把最底层的包装箱压坏；③根据包装箱尺寸计算出平放时的底面积为0.4m2 ；④热效率为87%．表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有87%的转化为水的内能；⑤加热模式为“即热式”．即用热水器给水加热时，只要接通开关让自来水流过热水器，流出的水即可达到设定的水温．
水暖想估测该热水器的实际热效率，以核对铭牌上的数值是否准确．他接通热水器工作开关，当流出40kg热水时，让热水器停止工作．已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出的热水温度为40℃，观察天然气表得知共用了0.15m3的天然气，天然气的热值为3.2×107J/m3，水的比热容4.2×103J/(kg·℃),g取10N/kg．
请帮小明解答下列问题：
（1）若在仓储时堆码层达到了极限11层，则最下层的包装箱承受的压强是多大？
（2）小明在估测过程中，①流过热水器的水吸收的热量是多少？②天然气完全燃烧释放的热量是多少？
（3）该热水器的实际效率是多少？
11．如图所示是某建筑工地用吊车提升大理石板的示意图．已知大理石的密度是2.8×103kg/m3，每块大理石板的规格为50cm×50cm×2cm，升降机吊框的重力是600N．不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦，g取10N/kg．则：
（1）一块大理石板平放在水平地面上时对地面的压强是多少？
（2）如果吊车钢丝绳能承受的最大拉力是10000N，则该吊车一次最多能匀速提升多少块大理石板？
（3）在某次提升作业中，吊车钢丝绳的拉动速度是0.1m/s，则在2min内吊车将大理石板提升的高度是多少？
12．如图所示是建筑工地上的打桩机，重锤质量为480kg，横截面积为0.1m2，铁桩的直径为0.2m．功率为8kW绞车以v=1m/s的速度在10s内将重锤由桩顶提到最高处，然后由静止释放．取g=10N/kg．求：
（1）重锤静止地桩顶时，桩顶受到的压强．
（2）重锤上升的最大高度．
（3）打桩机在提升重锤过程中的机械效率．
13．漳州市东山岛东门外海滨的一个大石盘上，屹立着一块质量约4×104kg的巨石，巨石与石盘的水平接触面积约0.05m2，其余都悬在空中．当大风吹来时，它就像一个不倒翁，摇摇欲坠，故名“风动石”．求：
(1)巨石受到的重力；
(2)巨石对石盘的压强；
(3)李强从厦门驾车到东山岛旅游，途经厦漳跨海大桥，已知大桥全长9.33km，则他以100km/h的速度匀速通过大桥需要多长时间．
14．如图是小宇同学在水平地面上玩滑板时的情景．他的滑板重30N，与地面的总接触面积为8×10﹣4m2，当体重为450N的小宇站在滑板上向前滑行时，受到的平均阻力为50N，在10s内滑行了20m．求：
（1）他站在滑板上静止时共同对水平地面的压强；
（2）克服平均阻力所做的功；
（3）平均阻力的功率．
15．质量为2千克、底面积为0.01米2的容器放在水平地面上，容器内盛有质量为8千克的酒精．求：
(1)酒精的体积；
(2)液面下0.1米处酒精产生的压强；
(3)容器对地面的压强P．
16．某兴趣小组制作了一只平底小船，重力为1.2N，放在水平桌面上，与桌面的接触面积为 。
（1）求小船对水平桌面的压强；
（2）如图甲所示，把小船放入盛有适量水的长方体水槽中，漂浮在水面上。在小船中放入金属块后，小船仍漂浮在水面上，排开水的体积增加了。求金属块的质量（g＝10N/kg，）；
（3）小组成员通过探究发现，可以利用图甲装置的液面升降来测量物体的质量和体积，从而求出物体的密度。实际测量过程中，发现水面升降不明显，于是想出了一个将水面升降放大的方法：如图乙所示，使一束激光与水平面成角斜射到水面，反射光照射在水平标尺上的A点；当水面上升 时，光点A移动了距离l，推理可知二者关系为，改变角可调节放大倍数；实际测量时，保持入射光不变，标记光点A的位置。将待测物体放入小船中，小船仍漂浮，光点A移动的距离记为l1；将物体从小船中取出，使其浸没于水中，光点A移动的距离记为l2。请你推导出物体密度的表达式（水的密度用表示）。
17．某疫情仓储基地为方便抗疫物资的存储、计件、配送，将可打包的物资打包为质量分布均匀的立方体包裹。现将口罩打包成边长为的立方体后，其质量为。g取。
（1）求口罩打包后的密度；
（2）仓储基地利用叉车运送物资（如图甲），叉车拾升物资的主要装置由两个叉手和升降架等组成，如图乙所示，叉手为弯成的金属板，水平部分承载物资，竖直部分链接在升降架上，其简化示意图如图丙所示，当在叉手的水平部分放上物资时，将叉手看成是一个以O点为支点的杠杆，升降架对杠杆上A点的作用力沿水平方向。已知每个叉手的水平部分长、宽，两叉手间距，运送物资时，使物资紧靠OA放置，并使其重力的作用线通过两叉手的中间。
①当叉车不动，叉手匀速竖直向上运送1包口罩时，求该包口罩对叉手的压强。
②若将可打包的物资均打包成质量相同、边长不超过的立方体包裹，请分析物资的密度是否会影响升降架对A点作用力的大小？
18．一端开口的圆柱形容器厚度均匀，容器的内底面积S1=200cm2，外底面积S2=250cm2，将圆柱形容器（内有质量可忽略的空气）倒扣于水中静止时如图所示。已知容器内外液面的高度差h1=5cm，容器口与容器外部液面的高度差h2=8cm，大气压强取1.0×105Pa。求：
（1）外部大气对容器底的压力；
（2）容器口处的水产生的压强；
（3）圆柱形容器所受的重力。
19．质地均匀的长方体放在水平地面上，密度为1.5×103kg/m3，边长如图甲所示。另有一高为0.35m、底面积为2×10-2m2的薄壁圆筒形容器放在水平地面上，容器内盛有0.3m深的某种液体，如图乙所示。将长方体由平放变为竖放，长方体对水平地面的压强变化量与液体对容器底部的压强恰好相等。（g取10N/kg）
（1）求长方体的质量；
（2）在图甲中作出长方体所受重力的示意图（“O”点为长方体的重心）；
（3）求液体的密度；
（4）在竖放的长方体上水平截取一部分，并将截取部分放入容器中，能使液体对容器底部的压强最大且截取部分的质量最小，求截取部分所受的浮力。
20．“欢迎您到海南来，这里四季春常在”。海南为了提高琼州海峡通行效率，特别开通新海港（海口）徐闻港（广东）“小客车专班”，每日4个航次。两港口的跨海距离约20km，轮渡海上航行时间约1.5h。（，g取10N/kg）
（1）轮渡海上航行的平均速度约为多少km/h？（保留一位小数）
（2）一辆小客车上船后停在船舱水平面上，车的总质量为2000kg，车轮与水平面的总接触面积为，它对船舱水平面的压强为多大？
（3）此小客车上船后，轮渡排开海水的体积增加了多少？
（4）若轮渡发动机以最大输出功率P工作时，动力推进器效率为，当轮渡以最大航速v行驶时，受到水的阻力f为多大？（结果用含P、机械效率、v的代数式表示）
参考答案：
1．（1）0.01m3 （2）784Pa （3）9800Pa
2．（1）2．4m/s；（2）为2×104Pa；（3）1．8×103W
3．（1）2000Pa；（2）0.8m/s；（3）500W
4．（1）1．2×105N，6×105Pa；（2）①3×106 J；②7．5×104W
5．（1）2.9g/cm3；（2）0.158kg；（3）7900Pa
6．（1）4×104Pa；（2）4×104Pa；（3）3.2kg
7．（1）875Pa （2）150W （3）70%
8．（1）1.25×105 N；（2）5m/s ；（3）2.5×105 Pa．
9．（1）700N （2）1.75×104 Pa （3）560J
10．（1）4000Pa；（2）① 4.2×106J；② 4.8×106J；(3)87.5%
11．（1）一块大理石板平放在水平地面上时对地面的压强是560Pa；（2）该吊车一次最多能匀速提升210块大理石板；（3）在2min内吊车将大理石板提升的高度是4m．
12．（1） （2） （3）
13．(1) 4×l05N (2) 8×106Pa(3)0.0933h
14．（1）他站在滑板上静止时共同对水平地面的压强为6×105Pa；（2）克服平均阻力所做的功为1000J；
（3）平均阻力的功率为100W
15．解：（1）
（2）
（3）
16．（1）120Pa；（2）0.2kg；（3）
17．（1）；（2），会
18．（1）；（2）800Pa；（3）
19．（1）4.5kg；（2）见解析；（3）1.0×103kg/m3；（4）10N
20．（1）13.3km/h；（2）；（3）2m3；（4）
