1、试卷第 1 页,总 30 页 第九章 压强 计算题一 一、计算题 1 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,瓶盖所受水的压强; (2)倒立放置时,瓶盖所受水的压力; (3)倒立放置时,矿泉水瓶对桌面的压强。 2 网上购物带动了快递业的发展,包裹的分拣常需借助传送带。已知长方体包裹长50cm,宽 30cm,高 10cm,质量为 15kg。如果包裹平放在水平传送带上 (如图 ),则对传送带的压强为多少? (g 取 10N/kg) 3 如图所示是
2、某种品牌的小汽车,下表是小汽车的有关参数 总质量 600kg 牵引力的额定功率 40 kW 每个轮胎与地面的接触面积 50 cm2 每行驶 100 km 耗油量 10L 汽油密度 0 7510 3kg m3 * * 请选择有关参数求解下列问题 (g 取 10 N kg) (1)小汽车行驶 100 km,它的耗油量为多少千克 ? (2)小汽车静止在水平路面上时,它对路面的压力、压强分别是多大 ? (3)若小汽车在平直公路上以额定功率匀速行驶,速度为 90 km h,则 10 min 内牵引力做了多少功 ?行驶过程中受到的阻力是多大 ? 5 国产 165 型单缸四冲程汽油机的汽缸直径为 65 mm
3、,活塞长 55 mm,正常工作时,做功冲程中燃气对活塞的平均压强为 9 58 105Pa,飞轮的转速是 1500r min求: (1)汽油机正常工作时做功的功率 (不计摩擦损失 ) (2)如果正常工作时每分钟需要消耗 15 g 汽油,那么该汽油机把内能转化为机械能的效率是多大 ?(汽油的热值为 4 6107J kg) 6 海水有着惊人的压强,深度每增加 10 m,压强就要增加 1 03105Pa海洋最深的地方是太平洋的马里亚纳海沟,声呐探测的回声时间是 15 8 s海洋考察证实,这里仍生存着深海鱼等多种海洋生物请你根据以上的信息,求: (1)海水的密度; (2)海沟的深度; (3)马里亚纳海沟
4、沟底深海鱼所承受的海水压强; (4)若能捕捞到这种深海鱼,能否进行人工养殖 ?说明理由 (取声音 在海水中的传播速度 =1 450 m s, g=10 N kg) 试卷第 2 页,总 30 页 8 如图所示,图钉帽的面积为 1cm2,钉尖的面积是 0.05mm2,手指对图钉帽的压力是10N,墙面能承受的最大压强为 4106Pa。求 : ( 1)求手指对图钉帽的压强; ( 2)求图钉尖对墙的压强; ( 3)能否将图钉压入墙面。 9 ( 10 分 ) 如图 ( a) 所示是 HG2004 家用蒸汽电熨斗的示意图和铭牌,使用时储水器中的水滴入气室,加热的铁质底板使水迅速汽化变成蒸汽,从底板喷出 (
5、1) 求电熨斗正常工作时的电流 _ ( 2) 熨烫前(未加水),电熨斗自然平放在衣服上,求它对衣服的压强 _ ( 3) 汽熨前先预热,使底板的温度从 20 升高到 220 ,温控开关自动断开已知底扳的质量为 lkg,铁的比热容为 0.46103J/( kg) ,求预热过程底板吸收的热聩 _ ( 4) 汽熨时,滴 A 汽室的水汽化带走热量,当底板温度降到 190 时,温拄开关自动闭合,当加热到 220 时又断开,如此反复,著蒸汽电熨斗按如图 ( b) 所示的程序工作,熨一件衣服用时 l0min求共消耗的电 能 _ 10 新疆是个美丽的地方,新疆的天池更是以她高山湖泊的特点著称。 ( 1)刚从雪山
6、上流下的夹杂着冰雪的水的温度接近于 _ 。天池湖面海拔约 1 900 m ,面积约 5 10 6 m 2 ,最深处约 120m 。若取海平面处的大气压强是 10 5 Pa,在海拔 3 000 m 范围内,每升高 10 m ,大气压强减小 100 Pa。那么,湖水表面的大气压强是 _Pa;大气对湖面的压力是 _N;湖底由水的重力产生的最大压强试卷第 3 页,总 30 页 约是 _Pa。 ( 2)某游客在天池的山底对着一个山崖喊话,经过 0.4s 后听到回声,该游客距离山崖_m(声速取 340 m s)。现有两缆车从山底匀速向山顶运动,缆车甲相对于山的速度大于缆车乙相对于山的速度,以缆车甲为参照物
7、,缆车乙向 _运动;缆车乙在匀速上山的过程中机械能 _(填 “ 守恒 ” 或 “ 不守恒 ” )。 ( 3) “ 悬泉飞瀑 ” 是天池著名的景观之一。瀑布四周雾气缭绕,雾气是水蒸气 _形成的小水滴。炎热的夏季,这里依然凉爽宜人,这是因为水的 _很大。有时我们站在瀑布 旁边, _(填 “ 面朝 ” 或 “ 背朝 ” )太阳,能看到美丽的彩虹。 11 2017 年 5 月 23 日, “蛟龙 ”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟首潜告捷,如图 19 所示。若将 “蛟龙 ”号下潜看作直线运动,它在 2h 内下滑了 4km。 “蛟龙 ”号 重为 2105N,海水的密度取 1103kg/m3。 “蛟
8、龙 ”号在下潜到 4km 的过程中,求: (l)它下潜的平均速度 _: (2)它所受重力做的功 _: (3)它到达 4km 处受到海水的压强 _ 12 一台拖拉机的发动机是四汽缸、四冲程的 柴油机,活塞的面积为 80cm2,活塞行程为 125mm,第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是 1.96106Pa,飞轮的转速是1200r min,这台发动机的功率是多大 ? 13 “ 每天锻炼一小时,幸福生活一辈子 ” 的健康理念被人们接受,引导广大市民走向全民健身行列如图所示是某型号健身器的结构简化图,每个滑轮质量为 2kg 小刚质量为 60kg ,他竖直向下拉手柄,将 20kg 的配重匀 速向上拉
9、2s 配重上升了 1m ,不计绳重和摩擦, 10 /g N kg 求: 1 手柄移动的速度 _; 2 小刚做功的功率 _; 3 若小刚站立时,鞋底与地面的接触面积为 2500cm , 配重被匀速拉起时,他对地面的压强是多少 _? 14 现代城市人口密度越来越大,交通越来越拥堵易步车(如图甲)以其体积小巧,结构简洁和驱动安全等优点,成为短途出行的理想交通工具某品牌易步车的部分参数试卷第 4 页,总 30 页 如下表所示,质量为 60kg 的雯雯从家骑行该品牌易步车上学(如图乙),以最大速度匀速行驶 10min 到达学校,行驶中易步车所受阻力为人和车总重的 0.1 倍,设该过程中电机始终以额定 功
10、率工作(取 10N/ kgg ) 求:( 1) 雯雯的家到学校的距离 ( 2) 雯雯在水平路面上骑易步车时,车对地面的压强 ( 3) 雯雯上学过程中,易步车的效率 15 如图是一自主水下航行器,某科研机构按一定比例做了一个缩小的仿真模型,质量为 75kg 水平地面上有一质量为 25kg 足够高的长方体平底薄壁容器,长 2.5m ,宽0.8m ,内装有深度为 1m 的水再将该模型缓慢放入水中静止时,有 16 的体积露出水面求: ( 1)该模型漂浮时浸入水中的体积是多少 3m ? ( 2)当模型漂浮时,容器对地面的压强是多少? ( 3)若该模型利用容器中的水自动进行充水至悬浮,容器底部受到水的压强
11、比模型未放入水中时增大多少?( g 取 10N/kg ) 16 一辆从铜仁到梵净山的旅游大巴车,车与乘客的总质量为 9000kg,车轮与地面的接触总面积为 0.3m2。该大巴在某段平直公路上匀速行驶 6km,用时 5min。( g 取10N/kg)求: ( 1)该大巴车行驶的速度 _; ( 2)该大巴车对水平地面的压强 _; ( 3)若该大巴车发动机的额定功率为 120kw,求发动机的牵引力 _。 17 如图所示,正方体物体 A,边长 20cm,质量为 6Kg,用滑轮组拉物体 A 沿水平方向匀速直线移动,在 4 秒内物体移 动了 0.8 米,拉力 F 做的功为 12 焦。动滑轮的重为 3牛。(
12、不计绳重及滑轮摩擦, g 取 10N/kg)求 : 试卷第 5 页,总 30 页 (1)拉力的功率 (2)物体 A 对水平面的压强 (3)滑轮组的机械效率 18 我国首台自主设计、自主集成的 “ 蛟龙 ” 号载人潜水器,设计最大下潜深度为 7000米。已顺利完成 5000 米级海试主要任务。(海水密度取 110 3kg/m3, g 取 10N/kg) ( 1)若 “ 蛟龙 ” 号以 0.6m/s 的平均速度下潜 100min 时,下潜深度是多少? _ ( 2)当 “ 蛟龙 ” 号排开海水的体积为 30m3 时,受到的浮力多大? _ ( 3)当 “ 蛟龙 ” 号下潜至 5000m 深度时,其壳体
13、受到海水的压强多大? _ 19 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)混凝土块的体积 ( 2)混凝土块的质量 ( 3)混凝土块受到的重力 ( 4)混凝土块平放时对地面的压强。 (混凝土的密度为 2.8103kg/m3) 20 小理同学的质量为 50kg,他站立在承平地面时,双脚鞋底与地面接触面积约为0 04m2求: ( 1) 小理同学的重力; ( 2) 小理同学对地面的压强。 21 一个体重为 500N 的中学生 ,双脚站立在水平地面上的着地面积为 0.05m2( 取g=10N/kg), 求: ( 1) 该中学生的质量 ( 2) 他双脚站立时对水平地面的压强 22
14、两个正方体甲和乙,边长分别是 5 cm 和 10 cm, 甲重 10 N, 乙重 30 N。 如将甲放在乙的上面正中央 , 求乙对地的压强和甲对乙的压强; 23 在封冻的冰面上,若人的每只鞋底面积是 125 cm2,体重为 500 N 的人恰好可以通过,如果每只鞋底面积是 175 cm2,体重为 500 N 的人最多可以负重多少通过冰面? 24 如图所示,放在水平桌面上的塑料杯子的质量不计, 向杯中倒入 200 g 的水,水深20 cm;再轻轻放入质量为 40 g 的木块,木块静止后漂浮,水面升高了 4 cm(水未溢出,g 10 N/kg)。求此时: (1)水对杯子底部的压强为多少 _? (2
15、)木块受到的浮力是多少 _? 试卷第 6 页,总 30 页 (3)杯子底部对水平桌面的压力是多少 _? 25 质量为 50 千克的小明坚持骑自行车上学,小明的自行车相关数据见表求: 车架材料 碳纤维 车架体积 /m3 2.510 3 车架质量 /kg 5 整车质量 /kg 10 单轮接触面积 /m2 510 4 ( 1)车架材料的 密度 ( 2)小明骑自行车时对地面的压力和压强 26 如图所示 ,一个梯形水槽的底面积 S=100 cm2,里面盛有深为 10 cm 的水 ,求水对底面的压强和水对底面的压力 . 27 在海滩发现罪犯清晰站立的脚印 .公安人员立即用蜡浇铸了鞋模,蜡鞋模的平均厚度为
16、3 cm.质量为 675 g,又经过测试达到脚印同样深度的压强为 1.5104 Pa, 蜡 =0.9 g cm3, g=10 N kg. 求: (1).蜡鞋模的体积 ? (2).蜡鞋模的面积 ? (3).罪犯的质量大约是多少 ? 28 如图 1 所示小雨用 200N 的拉力 利用滑轮组在空中匀速提升密度为 310 3kg/m3的物体 A,此时机械效率为 90%(不计绳重、摩擦和水的阻力), 求 ( 1)物体 A 重为多少? ( 2)当重为 500N 的小雨把浸没在水中的物体 A 匀速提升时,他对水平地面的压强为1.610 4Pa,求小雨和地面间的受力面积; ( 3)当把物体换为同种材料的 B,
17、将 B 以恒定速度从水中提升过程中,小雨拉力的功率与时间的变化图象如图 2 所示,求小雨在空中提升物体 B 时的机械效率 29 小雨用如图甲所示的滑轮组,提升物体 A,若将 A 匀速提高 2m 做的有用功为 2160J, 试卷第 7 页,总 30 页 求: ( 1)物重 GA=? ( 2)若此时滑轮组机械效率为 90%(不计绳重和摩擦),小雨的体重为 640N,小雨与地面接触面积为 410 2m2,则小雨对地面的压强 P 地 =? ( 3)如图乙所示,若利用此滑轮组从水下缓慢匀速提起(不计水的阻力)一个边长为0.3m 的正方体 B,当提到 B 的下表面所受水的压强为 210 3Pa 时,小雨对
18、水平地面的压力为 120N,则正方体 B 的密度 B=? 30 小明携带质量为 10kg 的行李箱从太原到运城,选择动车组 D2503 次列车出行经查询, D2503 次列车时刻表如表若该动车组列车全程匀速行驶在平直 的轨道上,牵引力恒为 2.8105N,供电电路输入动车组列车的电功率恒为 2107W 请你根据以上信息,解决下列问题: 若小明的行李箱底部与列车行李架的接触面积为 0.2m2,求此行李箱对水平行李架的压强 _ 若某大型柴油客运汽车全年所消耗的内能与 D2503 次列车从太原南站至某站运行时牵引力所做的功相等,客运汽车全年消耗柴油 2.4t,所用柴油热值为 4.2107J/kg该动
19、车组列车将总功转化为机械能的效率为 80%,求 D2503 次列车从太原南站至某站路途中消耗的电能为多少焦耳 _? 31 ( 12 分)如图所示,在质量为 1 kg 的容器内装有 5 kg 的水,容器底面积为 100 cm2,容器放在水平桌面上,桌面面积为 0.9 m2)(g 取 10 N kg)求: (1)容器底对桌面的压力 _ 试卷第 8 页,总 30 页 (2)容器底对桌面的压强 _ (3)水对 A 点的压强 _ (4)水对容器底部的压强 _ 32 用 60N 的压力作用在 1cm2 的面积上,所产生的压强是 _Pa。如果保持受力面积不变,要产生 6106 Pa 的压强,施加的压力应为
20、_ N。 33 如图所示为一个电热水壶,放置在水平桌面上壶身和底座的总质量是 0.5kg,底座与水平桌面的接触面积为 1.510 2m2,在水壶内装入重 10N 的水后,水的深度为0.12m g 取 10N/kg,求: ( 1)水对壶底的压强 ( 2)水壶对水平桌面的压强 34 如图所示,底面积为 102 米 2、高为 0.4 米长方体甲( 甲 2103 千克 /米 3)和底面积为 2102 米 2 的薄壁柱形容器乙放在水平地面上。乙容器足够高,内盛有 0.1 米深的水。 ( 1)求甲的质量 m 甲 。 ( 2)求水 对乙容器底部的压强 p 水 。 ( 3) 现沿水平方向将长方体甲截取一定的厚
21、度,并将截取部分竖直放入乙容器中,使得水对容器底部的压强最大,且长方体甲对地面的压强减少量最小,请求出甲对地面的压强减少量。 35 质量为 50 千克的小明坚持骑自行车上学,小明的自行车相关数据见下表。求: ( 1)车架材料的密度。 ( 2)小明骑自行车时对地面的压力和压强。 36 如图所示, A 为正方体物块,边长为 4cm,砝码质量为 280g,此时物体 A 刚好有 2cm露出液面。若把砝码质量减去 40g,则物体 A 刚好全部浸入液体中,则物体 A 的密度为_ g/cm3(取 10N/kg) 试卷第 9 页,总 30 页 37 如图所示,密度为 1、半径为 r 的半球体,放在盛有密度为
22、2的液体的容器的底部,它与容器底部紧密接触 (即半球体的平面与容器底面之间无液体 )。此时液面高度为H,问半球体对容器底部的压力为 _?大气压强为 p0。 (球的体积公式为) 38 如图甲所示为汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图,其中电源两端的电压为24V 不变, R0 为定值电阻, A 为油量指示表(一只量程为 0 0.6A 的电流表), R 为压敏电阻,它的上表面受力面积为 10cm2,其阻值与所受压力的 对应关系如图乙所示油箱的横截面积为 20dm2,油箱加满汽油时深度为 0.4m此时油量指示表的示数在最大值处(已知: 汽油 =0.7103kg/m3,取 g=10N/kg, q 汽油
23、=3.01010J/m3) 请解答下列问题: ( 1)当油箱装满汽油时,压敏电阻 R 阻值是多大?定值电阻 R0 阻值是多大? ( 2)当油箱内汽油用完时,油量指示表的指针所对应的电流值是多少? ( 3)当该车以 90km/h 的速度匀速行驶 1h 消耗 10L 汽油,汽油完全燃烧放出的热量有30%,转化成汽车的有用功,则行驶过程中汽车受到的阻力多大? 39 柱形轻质薄壁容器的底面积为 1102 米 2, 如图所示,内盛 0.2 米深度的水后置于水平地面上 。 求容器底部受到水的压强 p 水 。 现将一块质量为 1.5 千克、体积为 1103 米 3 的物体完全浸没在容器的水中后,测得容器底部
24、受到水的压强为 2450 帕。求此时容器对水平桌面的压强 p 容 。 40 如图所示,薄壁柱形容器甲静止在水平地面上,容器底面积为 S,内盛有质量为 2千克的水。 试卷第 10 页,总 30 页 求水的体积 V 水 。 求水对容器底部的压力 F 水 。 若圆柱体乙的体积为 V 乙 ,密度为 2 水 ,现将其沿水平方向截去一部分,并将截 去部分浸没在甲容器的水中(水不溢出),使水对容器底部压力的增加 F 水 等于乙剩余部分对地面的压力 F 乙 ,求乙截去的体积 V。(用字母表示) 41 如图所示,水平地面上置有轻质薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙。甲的底面积为 0.01米 2 、高为 0.3 米,盛有
25、 0.2 米深的水;乙的底面积为 0.005 米 2 、高为 0.8 米,质量为8 千克 . 求水对甲底部的压强 p水 ; 求乙的密度 乙 ; 若在乙上方沿水平方向切去一部分,并将切去部分竖直放在甲容器内,此时水对容器底部的压力等于乙剩余部分对地面的压力,求甲容器对地面压强的变化量 p甲 . 42 如图所示,某薄壁柱形容器中装有质量为 2 千克的水,放在水平地面上,容器的质量为 1 千克,底面积为 0.01 米 2 。求: ( 1)容器内水的体积; ( 2)容器对桌面的压强; ( 3)若把一个实心均匀的小球放入水中,小 球浸没并且沉底,水没有溢出。如果水对容器底部压强与容器对地面压强的比值在放入小球前后保持不变,求小球的密度 . 43 五一节,小明一家去公园游玩,看到如图所示的新型太阳能电动观光车,该车的整车质量为 400kg.(g 取 l0N/kg)