2024年中考物理一轮复习专题：压强的综合计算
固体压强的计算
1． 质量的大象四只脚站在水平地面上，大象脚掌与水平地面的接触总面积是，求：
（1）大象受到的重力；
（2）大象对地面的压强。
2．一辆小汽车，总质量为1500kg，四个轮胎与地面接触的总面积为0.15m2，小汽车以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW．若小汽车行驶的距离为100km，（g取10N/kg）求：
（1）小车所受重力．
（2）该车静止在水平路面上时，对路面的压强．
（3）小汽车在这段路程中所受到的阻力．
3．2013年惠州市被中央文明办评为2013-2015年全国文明城市提名城市，全市人民为之鼓舞。在创建全国文明城市的过程中警察要不定点和不定时巡逻。如图是某厂家设计出的一款电动巡逻车，其主要技术参数如右表所示。若在某次巡逻工作中，该车在平直的路面上匀速行驶12min通过的路程为4km。(g取10N/kg)求：
空车的质量 600kg
最大载重质量 750kg
限乘人数 4人
最高时速 45km/h
每个轮胎与地面的接触面积 0.01m2
（1）此段时间内巡逻车的行驶速度为多少km/h
（2）巡逻车装载4名警察（每名警察的质量均为60kg）时对地面的压强为多少
（3）若巡逻车在水平路面上匀速行驶时受到的阻力为空车重力的0.1倍，则巡逻车发动机对巡逻车的牵引力为多少
固体压强与功、功率的综合计算
4．图中某智能机器人的质量为，其轮子与水平地面接触的总面积为。在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动的速度为，所受阻力是机器人重力的倍。求：取
（1）机器人对水平地面的压强；
（2）机器人在水平地面上匀速直线移动，求此过程中牵引力做的功和功率。
5．快递业务服务提升了生活质量，为了提高快递配送效率，可使用如图所示的物流机器人完成快速智能配送。若空载时该物流机器人的重力为6×103N，轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务站时，在某平直道路上匀速行驶了4×103m，用时1.2×103s，已知机器人匀速行驶时，牵引力为120N，g取10N/kg。求此过程中：
（1）机器人对水平路面的压强为多少帕？
（2）机器人匀速行驶时牵引力所做的功为多少焦？
（3）机器人匀速行驶时牵引力的功率为多少瓦？
6．如图所示，质量为的举重运动员在内将重为的杠铃从地上举到的高度。求这个过程中：运动员每只脚与地面的接触面积是
（1）运动员受到的重力；
（2）运动员举起杠铃后双脚站立时对地面的压强；
（3）运动员对杠铃做功的功率。
7．如图所示，一辆纯电动公交车在平直的公路上匀速行驶，所用时间为，轮胎与地面的总接触面积为，该公交车的总重力为，公交车匀速行驶时受到的阻力是公交车总重的倍。求：
（1）该公交车静止时对水平地面的压强；
（2）该公交车行驶时的牵引力大小；
（3）该公交车的牵引力做功的功率。
液体压强的计算
8．如图所示的平底水桶底面积为，质量为。桶内装有深的水，放在水平地面上，水对桶底的压强比桶对地面的压强小。取。
求：（1）水对桶底的压强；
（1）桶对地面的压力；
（2）桶内水的质量。
9． 电热水壶方便快捷，深受人们的喜爱。如图所示是一个家庭常用的电热水壶，静止于的桌面上，装满水时水的质量是，壶身和底座的总质量是，底座与水平桌面的接触面积为，装满水后水深。取求：
（1）水对电热水壶底部的压强；
（2）水对电热水壶底部的压力；
（3）电热水壶对水平桌面压强。
固体压强与浮力的综合计算
10．如图所示，将内部底面积为的容器放在水平桌面上，容器内装有深的水和一个边长为的正方体物块，正方体物块有一半体积浸入水中．求：（，g取）
（1）距离容器底的处水的压强；
（2）容器底部所受水的压力；
（3）正方体物块受到水的浮力．
11． 东晋时的兰亭曲水流觞是中国历史上著名的文坛盛会。如图所示是某同学的模拟实验，茶杯重，杯内茶水重、深度，平底托盘重、底面积、体积，托盘漂浮在水面。求：
（1）茶水对杯底的压强；
（2）托盘受到的浮力；
（3）托盘浸入水中的深度。
12．如图所示，有一圆柱形容器放在水平桌面上。现将一个边长为、密度为的正方体物块放在容器底部，物块与容器底没有紧密接触，取，水的密度为。求：
（1）正方体物块的质量；
（2）正方体物块对容器底的压强；
（3）当缓慢持续地向容器中注人一定量的水时，物块对容器底部的压力恰好为零，求此时水面的高度。
13．如图所示，水平放置的平底柱形容器A内装有一些水，不吸水的正方体物块B的边长为10cm，用细线（重力和体积忽略不计）拉住物块B，细线的另一端固定在容器底部，静止后物块B浸入水中的体积为6×10﹣4m3，此时细线被拉直，长为6cm，物块B所受拉力为1N。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）物块B受到的浮力；
（2）物块B受到的重力；
（3）水对容器底部的压强。
14．将一边长为，密度为的实心正方体铁块放入底面积、深度的薄壁圆柱形容器中，静止时恰好浸没在水中如图所示。已知容器重，求：
（1）放入铁块前，容器对水平桌面的压强为多少？
（2）放入铁块后，水对容器底部的压强增加了多少？
（3）铁块对容器底的压力？
参考答案
1．（1）解： 大象对地面的压力：；
答：大象对地面的压力是；
（2）解： 大象四只脚站在水平地面上与地面的接触面积：，
对地面的压强：。
答：大象对地面的压强是。
2．（1）解：小汽车所受重力；G＝mg＝1500kg×10N/kg＝1.5×104N
答：小车所受重力为1.5×104N ；
（2）解： 因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，该车静止在水平路面上时对路面的压强：p1×105Pa
答：该车静止在水平路面上时，对路面的压强为1×105Pa；
（3）解： 小汽车行驶的速度：v＝72km/h＝20m/s
由PFv可得，汽车受到的牵引力：F′1×103N
汽车在水平路面上匀速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以阻力f＝F′＝1×103N
答：小汽车在这段路程中所受到的阻力为1×103N。
3．（1）解：巡逻车行驶的时间t=12min=0.2h，
此段时间内巡逻车的行驶速度V=s/t=4km/0.2h =20km/h
答：，此段时间内巡逻车的行驶速度为=20km/h ；
（2）解： 巡逻车载上4名警察后的总重力G＝m总g=(600kg+4×60kg)×10N/kg=8400N
巡逻车载上4名警察后地面的压强p=F/s=8400N/4×0.01m2=2.1×105pa
答：巡逻车载上4名警察后地面的压强为2.1×105pa；
（3）解：巡逻车在水平路面匀速行驶时受到的阻力f=0.1G空＝0.1m空g =0.1×600kg×10N/kg=600N
巡逻车在水平路面匀速行驶时，发动机对巡逻车的牵引力F＝f=600N
答：巡逻车在水平路面匀速行驶时，发动机对巡逻车的牵引力为600N。
4．（1）解：机器人的重力为：；
在水平地面上工作时，机器人对水平地面的压力：；
机器人对水平地面的压强：
答：机器人对水平地面的压强为；
（2）解：机器人在水平地面受到的阻力为：
；
机器人匀速直线运动时，机器人在水平方向上受力平衡，则机器人的牵引力；
此过程中牵引力做的功：；
牵引力的功率为：
答：此过程中牵引力做的功为、功率为。
5．（1）解：机器人对水平路面的压力：F压＝G＝6×103N，
机器人对水平路面的压强：；
答：机器人对水平路面的压强为3×104Pa；
（2）解：机器人匀速行驶时牵引力所做的功：W＝Fs＝120N×4×103m＝4.8×105J；
答：机器人匀速行驶时牵引力所做的功为4.8×105J；
（3）解： 机器人匀速行驶时牵引力的功率：。
答：机器人匀速行驶时牵引力的功率为400W。
6．（1）解：运动员受到的重力；
答：运动员受到的重力为；
（2）解：运动员举起杠铃后双脚站立时对地面的压力，
运动员举起杠铃后双脚站立时对地面的压强；
答：运动员举起杠铃后双脚站立时对地面的压强为；
（3）解：运动员对杠铃所做的功：，
运动员对杠铃做功的功率。
答：运动员对杠铃做功的功率为。
7．（1）解：公交车对水平地面的压力：，
地面的受力面积：，
公交车静止时对水平地面的压强：；
答：该公交车静止时对水平地面的压强为；
（2）解：公交车匀速行驶时，牵引力：，
答：该公交车行驶时的牵引力大小为；
（3）解：此过程中牵引力的功率：。
答：该公交车的牵引力做功的功率为。
8．（1）解：水对桶底的压强：
水对桶底的压强比桶对地面的压强小，则桶对地面的压强为：；
桶对地面的压力为：
答：水桶对地面的压力为
（2）解：水和水桶的总重力为：；
水和水桶的总质量为：；
水的质量为：；
答：水桶内水的质量为。
9．（1）解：壶内水的深度：，
水对电热水壶底部的压强：；
答：水对电热水壶底部的压强为；
（2）解： 受力面积：；
水对电热水壶底部的压力为：；
答：水对电热水壶底部的压力为；
（3）解：壶对桌面的压力：；
此时桌面受到的压强：。
答：电热水壶对水平桌面压强为。
10．（1）解：处的水深
距离容器底的处水的压强
（2）解： 容器底部的水深
容器底部所受水的压强
容器内部底面积
容器底部所受水的压力
（3）解： 正方体物块的边长
正方体物块排开水的体积
正方体物块受到水的浮力
11．（1）解： 茶水对杯底的压强：；
答：茶水对杯底的压强是；
（2）解：托盘漂浮在水面，则托盘受到的浮力：；
答：托盘受到的浮力是；
（3）解： 根据阿基米德原理可知，托盘排开水的体积为：；
因托盘地面积为，
则托盘浸入水中的深度为：。
答：托盘浸入水中的深度是。
12．（1）解：正方体物块的体积为
正方体物块的质量为
答：正方体物块的质量为 ；
（2）解：正方体物块对容器底的压力
正方体物块对容器底的压强为
答：正方体物块对容器底的压强为 ；
（3）解：因物块对容器底部的压力恰好为零时处于漂浮状态， 所以物块受到的浮力浮
物块排开水的体积为
此时水面的高度为
答：此时水面的高度为 。
13．（1）解：物块B受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N；
答：物块B受到的浮力为6N；
（2）解： 物块受竖直向上的浮力、竖直向下的重力和向下的拉力，
根据力的平衡条件可得，物块所受的重力为：G＝F浮﹣F拉＝6N﹣1N＝5N；
答：物块B受到的重力为5N；
（3）解：物块浸入水中的深度为：；
则水的深度为：h'＝h浸+L线＝0.06m+0.06m＝0.12m；
水对容器底部的压强为：p＝ρ水gh'＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1200Pa。
答：水对容器底部的压强为1200Pa。
14．（1）解：将铁块放入容器内，静止时恰好浸没在水中，则容器内水的体积为：，
水的重力为：，
则容器对桌面的压力为：，
所以放入铁块前，容器对水平桌面的压强为：
答：放入铁块前，容器对水平桌面的压强为；
（2）解：放入铁块前容器内水的深度为：，
铁块放入容器内，静止时恰好浸没在水中，则水面上升高度为：，
放入铁块后，水对容器底部的压强增加量为：
答：放入铁块后，水对容器底部的压强增加了；
（3）解：放入铁块后，铁块受到的浮力为：，
而铁块的重力为：；
铁块静止时受竖直向下的重力、竖直向上的浮力、支持力作用，又因为力的作用是相互的，
铁块静止后对容器底的压力为：
答：铁块对容器底的压力为。
