86压强的大小及其计算填空题+解答题.docx
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86压强的大小及其计算填空题+解答题
86:
压强的大小及其计算填空题+解答题
一.填空题(共7小题)
1.一辆东风牌汽车对地面的压强大约为1.5×105Pa,表示的物理意义是:
_________ ;向墙上按图钉,已知图钉帽的面积为1cm2,图钉尖的面积为0.05cm2,手指对图钉帽的压力与图钉尖对墙的压力之比为 _________ ,它们的压强之比为 _________ .
2.在面积为1m2的水平桌面上,放着密度为2.7×103kg/m3,体积为1dm3的正立方体铝块,则铝块对桌面的压力为 _________ 牛,对桌面的压强为 _________ 帕.
3.如图所示,一平底圆柱状杯子放在水平桌面上,杯子的底面积是60cm2.杯子装上8cm高的水后,杯子质量是0.12kg;则杯子中水的质量是 _________ kg,杯子对桌面的压强是 _________ Pa.(杯壁的厚度忽略不汁,水的密度是1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
4.如图所示,一圆柱形平底容器底面积为4×10﹣2m2,把它放在水平桌面上,在容器内放入一个底面积为2×10﹣2m2,重为20N的圆柱形物块,物块的密度为0.8×103Kg/m3.则物块对容器底的压强等于 _________ Pa;要使物块离开容器底部,至少要向容器内注 _________ Kg水.(g取10N/Kg)
5.有一蜡块,把它轻轻放在盛满水的溢水杯中时,从杯中溢出18g水,杯中水对杯底的压强 _________ (增大/不变/减小).若把该蜡块轻轻放在盛满酒精的溢水杯中,从杯中溢出的酒精 _________ (大于/小于/等于)18g.(酒精的密度为0.8×103kg/m3,蜡块的密度为0.9×103kg/m3)
6.一个边长为10cm的正方体重200N,放在水平桌面上,用一个弹簧测力计竖直向上提物体,当弹簧测力计的读数为50N时,物体对桌面的压力是 _________ N,桌面受到的压强为 _________ Pa.
7.一边长10cm的正方体实心铁块,放在水平桌面的中央,对桌面的压强是 _________ 帕,若让桌面有所倾斜,它对桌面的压强会 _________ (填“增大”“减小”“不变”)
二.解答题(共23小题)
8.(2012•重庆)如图所示是我市部分中小学投入使用的新型安全校车,这种校车的性能完全符合校车12项安全标准.中考期间,××中学的学生乘坐这种新型安全校车到9km外的考点参加考试,校车行驶了15min后安全到达考点.求:
(1)校车在送考过程中的平均速度;
(2)若校车和学生总质量为9000kg,车轮与地面的接触总面积为0.15m2,求校车对水平路面的压强;
(3)若校车以12m/s的速度在一段平直路面是匀速行驶,校车受到的牵引力是4500N,求校车发动机牵引力的功率.
9.(2012•湛江)我市徐闻县毗邻琼州海峡,风力资源极为丰富,随着广东粤能有限公司风力发电项目的建设,徐闻将成为广东省最大的风力发电基地(如图).已知某小型风力发电机的输出功率与风速变化的关系如图所示,且从网上查到风级与风速的关系数据如下表:
风级与风速的关系
风级
3
6
9
12
风的名称
微风
强风
烈风
台风
风速(米/秒)
3.4~5.4
10.8~13.8
20.8~24.4
大于32.6
(1)风力发电时,风轮机叶片受到风力的推动后转动,从而带动发电机发电.发电机是利用 _________ 原理工作的.
(2)根据该发电机组的输出功率与风速的关系图,在风速为 _________ m/s时达到最大输出功率.
(3)该风力发电机的输出功率与风速之间的关系是 _________ .
(4)请你根据图象判断,台风来临时,能否给风力电场带来最大的经济效益?
_________ (填“能”或“不能”).
(5)该风力发电机固定在水平地面上时,整个装置与地面接触的面积是1m2,总质量为70kg.该装置对水平地面的压强是 _________ Pa.(取g=10N/kg)
(6)风力发电机的输出功率除了与风速有关外,还可能与 _________ 有关.(填一项)
10.(2012•深圳)如图某索道最高处到最低处全长3000m,上下高度差为600m,吊车与钢索的总接触面积为0.01m2,吊车承载两人后的总重力为2500N.
(1)求此吊车在水平索道上静止时钢索承受的压强.
(2)求此吊车从索道最高处运行到最低处重力所做的功.
(3)当此吊车从索道最高处以2m/s的速度匀速运行到最低处,求总重力的功率.
11.(2012•济南)如图所示为某汽车研究所研制的一种新型太阳能电动观光车.按照设计,其外壳的总体积为0.02m3,为减轻车体自身的重,外壳拟采用新近发现的一种硬度相当于钢铁2~5倍的聚丙烯塑料.已知:
聚丙烯塑料的密度ρ塑=1.1×103kg/m3,取g=10N/kg,通过计算回答:
(1)该观光车外壳的质量是多少?
(2)若该车其余部分的质量为242kg,车轮与地面的接触总面积为0.05m2,则它对水平地面的压强是多大?
(3)这种太阳能电动观光车与普通汽车相比,具有很多有点.请你写出其中的一条.
12.(2011•南平)一个重为4×104N、底面积为1m2的货物静止在水平地面上,用如图所示的吊车在40s内将货物匀速提升10m,求:
(1)起吊前货物对地面的压强是多少?
(2)吊车对货物做了多少功?
(3)吊车对货物做功的功率是多少?
13.(2011•朝阳)如图所示,水平桌面上放着A、B、C三个木块,它们的密度均为ρ,高度均为h,对桌面的压强分别用pA、pB、pC表示.A为圆柱体,B、C均为圆台形,A、B、C的上、下横截面积分别为:
S、S;S′、S;S、S′;已知S>S′.
(1)证明:
pA=ρgh.
(2)猜想:
pA、pB、pC大小顺序关系(直接写出结果,不需推导)
(3)描述固体物块对支持面压强可用ρgh计算的前提条件.
14.(2010•丽江)随着人们生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭,小龙家最近也买了一辆轿车,如图所示,该车车身质量为1800kg,车轮与地面的总接触面积为4.0×10﹣2m2,“五•一”期间,小龙一家从丽江自驾车到大理赶三月街,若车站以54km/h匀速行驶了3h40min到达三月街(g取10N/kg).求:
(1)小龙家道大理三月街的路程;
(2)若该车的发动机输出功率恒定为90kw,轿车匀速行驶过程中的阻力;
(3)小龙一家及随身物品的总重量为200kg,该车静止时对地面的压强.
15.(2010•金华)2010年3月,大型国宝珍品﹣﹣秦始皇兵马俑在浙江省博物馆展出.小红参观时发现,秦俑脚下都踏踩着一块正方形或长方形的踏板,如图所示.为了弄清这种制作的好处,她收集了一尊站立姿态兵马俑的有关数据:
体重(含踏板)1600N,踏板面积1.6×10﹣2m2.问:
(g取10N/kg)
(1)这尊兵马俑(含踏板)的质量是多少?
(2)这尊兵马俑竖放在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)工人将该兵马俑抬上0.5米高的展台,则起重机至少需要做多少的功?
16.(2010•广西)如图所示的实心正方体是由某种物质组成,其边长为2m,质量为2.16×104kg,把它放在水平地面上,求:
(1)组成正方体物质的密度;
(2)正方体对地面的压力和压强.(g=10N/kg)
17.(2010•福州)福州鼓山大桥的建设创造了多项全国之最,其中全桥分为53段钢箱梁分段施工,每一段钢箱梁的质量高达1.3×105kg,其底面积约为260m2,采用号称“东南第一吊”的“天车”从江面起吊到桥墩上进行拼装.问:
(1)一段钢箱梁受到的重力是多少?
(g取10N/kg)
(2)一段钢箱梁放在水平地面时,其对地面的压强约为多少?
(3)若“天车”将一段钢箱梁从江面起吊到桥墩,匀速竖直提升了30m,拉力做的功是多少?
18.(2010•安顺)物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究,在一个重为4N,底面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放一个边长为10cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(始终未溢出).通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F浮,并绘制了如图所示的图象.请你解答下列问题(g取10N/kg).
(1)分析图象可知,水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中,物块受到的浮力越来越 _________ ,继续往容器中倒水,随着水的深度增加,水对容器底部的压强 _________ .当水深增至8cm后,物块处于 _________ (选填:
漂浮、悬浮或下沉)状态.
(2)物块的重力是多少?
物块的密度是多少?
(3)将物块取出后,若容器中水的重力为20N,此时容器对水平桌面的压强是多少?
19.(2007•南宁)小明的妈妈买回来一箱24盒装的牛奶.他发现每盒外包装都标有“250mL”字样,纸箱的外包装标有质量为7kg.小明上网查知,这个品牌的牛奶密度为1.08g/cm3,比热容约为4.0×103J/(kg•℃).求:
(1)一盒牛奶的质量为多少?
(2)如果把一盒温度为20℃的牛奶放入热水中加热,经过一段时间后,牛奶和水最终的温度是50℃.则这个过程中牛奶约吸收了多少热量?
(3)小明利用整箱牛奶作为体育锻炼的器材,在0.1s内把这箱牛奶举高了0.5m,则小明在这个过程中对这箱牛奶做功的功率是多少?
(4)用尺测出纸箱的长、宽、高分别为30cm、20cm、10cm.把整箱牛奶放在水平地面上,则箱子对地面的最大压强是多少?
20.(2007•金华)站在教学楼前水泥地上的九年级同学小刚的质量为48kg,正准备走上6米高的三楼试场参加科学考试,如果小刚双脚站立时与地面的接触面积是0.04m2,走上三楼考场的时间为24s(g取10N/Kg)求:
(1)小刚站在教学楼前水泥地上时对水泥地的压强为多少?
(2)小刚走上三楼考场的过程中,他做功的功率是多少?
21.(2006•泉州)中国闽台缘博物馆入口处耸立的“九龙柱”和前面一块卧碑,象征海峡两岸同胞都是龙的传人,海峡两岸的关系坚如磐石,体现了闽台之间独特的“五缘”.
已知:
“九龙柱”高19m,质量为1.35×105kg,它与基石的接触面积约为3m2.
求:
(1)“九龙柱”对基石的压力;
(2)“九龙柱”对基石的压强.
22.(2006•南通)重为120N、底面积为0.1m2的物体在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右匀速运动了10m,用时20s.求:
(1)物体对地面的压强;
(2)物体所受摩擦力的大小;
(3)拉力所做的功和拉力的功率.
23.(2005•四川)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4×106Pa.
(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.
24.(2005•济南)某动物保护组织在我国西南边陲云南寻找国家重点保护动物野牛时,采集到了野牛在水平沙地上站立时留下的脚印石蜡模型.经测量该石蜡模型的平均厚度为2cm,质量为450g;对该沙地进行抗压实验,发现使沙地达到相同深度的压强为2×105Pa.已知石蜡的密度ρ蜡=0.9×103kg/m3,取g=10N/kg,试求:
(1)这头野牛在水平沙地上站立时与地面的接触面积.
(2)这头野牛在水平沙地上站立时对沙地的压力.
(3)这头野牛的质量.
25.(2005•河北)如图所示是TY160型履带式推土机.它的功率为120kW,质量为1.7×104kg,每条履带与地面的接触面积为1.25m2.
求:
(1)推土机对水平地面的压强;
(2)当推土机进行推土作业时,在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m,求推土机受到的阻力及推土机所做的功.(取g=10N/kg)
26.(2005•广东)为了给刚刚栽上的树苗浇水,同学们到市场上去购买水桶,结果他们发现了如图1中的A、B两种水桶,经查看与测量得知,它们是用同种材料制成的,自身质量都是1kg,容积都是15L.
(1)请问应购买哪种水桶比较好?
并说明你选择的理由.
(2)已知提水时手的受力面积为1×10﹣3m3,提起一满桶水时,手受到的压强是多少帕?
(3)如图2,若将这一满桶水匀速提离地面0.2m,人做了多少功?
(g取10/kg)
27.我县为纪念2008年“平江起义80周年”,在平江起义纪念管前建了长、宽、高分别为4m、0.5m、1m的纪念碑一座,所用花岗岩的密度为2.8×103kg/m3.求
(1)纪念碑的质量;
(2)纪念碑对基座的压强.
28.冬奥会比赛用冰壶如图所示,它是由苏格兰不含云母的花岗岩石凿磨制成,质量约为21kg,体积为
7×10﹣3m3,与水平地面的接触面积为0.04m2.如果它的手柄部分忽略不计,求:
(1)这种花岗岩石的密度ρ.
(2)冰壶的重力大小G.(g=10N/kg)
(3)冰壶对水平地面的压强p.
29.有一重为200N的正方体物体放在水平地面上,它的边长为20cm,某人想通过如图所示的定滑轮来竖直提起这个物体.
(1)该物体的密度是多大?
(2)当绳子中的拉力为零时,物体对水平地面的压强是多大?
(3)当人用250N的力向下拉绳子时,物体恰好能匀速上升,物体上升3m后恰好到达目标位置.求此过程中人所做的功.
30.李华同学用天平、规格为100ml的量筒和底面积为40cm2的烧杯在一面积为1m2的实验台上测量一种液体的密度(如图所示).他首先测得烧杯的质量为17g,接着进行了三次实验,其数据如下表:
(取g=10N/kg)
(1)表格中待测液体的质量没有填写,请你帮他填写完整.
(2)确定这种液体的密度.
(3)第二次实验时,烧杯对桌面的压强
(4)第三次实验时,液体对烧杯底部的压强
86:
压强的大小及其计算填空题+解答题
参考答案与试题解析
一.填空题(共7小题)
1.一辆东风牌汽车对地面的压强大约为1.5×105Pa,表示的物理意义是:
每平方米地面受到汽车对其的压力为1.5×105N ;向墙上按图钉,已知图钉帽的面积为1cm2,图钉尖的面积为0.05cm2,手指对图钉帽的压力与图钉尖对墙的压力之比为 1:
1 ,它们的压强之比为 1:
2000 .
考点:
压强的大小及其计算;压强.1750090
专题:
计算题;简答题.
分析:
(1)根据压强的概念进行解答,即压强是指物体单位面积上所受到的压力大小;
(2)固体传递压力,根据压强公式P=
,分别求出图钉尖对墙的压强和手对图钉的压强,即可得出答案.
解答:
解:
(1)因为物体单位面积上所受到的压力大小叫做压强,所以一辆东风牌汽车对地面的压强大约为1.5×105pa,即表示每平方米地面受到汽车对其的压力为1.5×105N.
(2)向墙上按图钉时,手指作用在图钉帽上的压力大小不变的传到图钉尖上,所以手指对图钉帽的压力与图钉尖对墙的压力之比为1:
1.
根据压强公式P=
,变形得F=Ps
∵F1=F2∴P1S1=P2S2P1:
P2=S2:
S1=0.05cm2:
1cm2=1:
2000.
故答案为:
每平方米地面受到汽车对其的压力为1.5×105N;1:
1;1:
2000.
点评:
本题考查压强的概念和大小的计算以及其公式的灵活运用,固体能大小不变的传递压力是解决本题的关键.
2.在面积为1m2的水平桌面上,放着密度为2.7×103kg/m3,体积为1dm3的正立方体铝块,则铝块对桌面的压力为 26.46 牛,对桌面的压强为 2646 帕.
考点:
压强的大小及其计算;密度公式的应用.1750090
专题:
计算题;密度及其应用;压强、液体的压强.
分析:
(1)先根据密度公式求出铝块的质量,再根据水平面上物体的压力和自身的重力相等,利用G=mg求出它对桌面的压力;
(2)先根据体积公式求出正方体的边长,进一步求出受力面积,再根据压强公式求出它对桌面的压强.
解答:
解:
(1)根据ρ=
和G=mg可得:
G=mg=ρ铝Vg=2.7×103kg/m3×1×10﹣3m3×9.8N/kg=26.46N;
铝块对桌面的压力:
F=G=26.46N;
(2)正方体铝块的边长:
L=
=
=1dm=0.1m,
受力面积:
S=L2=(0.1m)2=0.01m2,
它对桌面的压强:
p=
=
=2646Pa.
故答案为:
26.46;2646.
点评:
本题考查了密度公式、重力公式、体积公式、面积公式和压强公式的灵活运用,关键是知道受力面积是铝块的底面积而不是桌面的面积,计算过程要注意单位的换算.
3.如图所示,一平底圆柱状杯子放在水平桌面上,杯子的底面积是60cm2.杯子装上8cm高的水后,杯子质量是0.12kg;则杯子中水的质量是 0.48 kg,杯子对桌面的压强是 1000 Pa.(杯壁的厚度忽略不汁,水的密度是1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
考点:
压强的大小及其计算;密度公式的应用;重力的计算.1750090
专题:
计算题;应用题.
分析:
算水的质量,可根据公式m=ρV进行计算;
先算出杯子和水的总质量,然后根据公式G=mg算出重力即为杯子对桌面的压力,最后根据公式P=
算出杯子对桌面的压强.
解答:
解:
水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×60×10﹣4m2×8×10﹣2m=0.48kg;
杯子和水的总质量:
m总=m杯+m水=0.12kg+0.48kg=0.6kg,
杯子和水的总重力:
G总=m总g=0.6kg×10N/kg=6N,
杯子对桌面的压强:
P=
=
=
=1000Pa.
故答案为0.48,1000.
点评:
解答本题需要注意:
在计算过程中单位要统一;杯子对桌面的压力等于杯子和水的重力之和.
4.如图所示,一圆柱形平底容器底面积为4×10﹣2m2,把它放在水平桌面上,在容器内放入一个底面积为2×10﹣2m2,重为20N的圆柱形物块,物块的密度为0.8×103Kg/m3.则物块对容器底的压强等于 1000 Pa;要使物块离开容器底部,至少要向容器内注 2 Kg水.(g取10N/Kg)
考点:
压强的大小及其计算;密度公式的应用;浮力大小的计算.1750090
专题:
计算题.
分析:
利用压强公式计算第一问;要使物块离开容器底部,物块受浮力等于物块重,求注入水的多少
解答:
解:
(1)∵在水平桌面上
∴物块对容器底的压力:
F=G=20N
∴
(2)要使物块离开容器底部,物块受浮力等于物块重
即:
F浮=ρ水V排g=G=20N
注入水的体积:
v水=s容h浸﹣s物h浸=4×10﹣2m2×0.1m﹣2×10﹣2m2×0.1m=2×10﹣3m3m水=ρ水v水=1×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg
故答案为:
1000、2.
点评:
如何求注入水的体积是本题关键:
v水=s容h浸﹣s物h浸
5.有一蜡块,把它轻轻放在盛满水的溢水杯中时,从杯中溢出18g水,杯中水对杯底的压强 不变 (增大/不变/减小).若把该蜡块轻轻放在盛满酒精的溢水杯中,从杯中溢出的酒精 小于 (大于/小于/等于)18g.(酒精的密度为0.8×103kg/m3,蜡块的密度为0.9×103kg/m3)
考点:
压强的大小及其计算;压强大小比较;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用.1750090
专题:
应用题;推理法.
分析:
(1)放入蜡块后,烧杯中的水仍然是满的,根据公式p=ρgh可知容器底所受压强的变化.
(2)石蜡的密度大于酒精的密度,把蜡块放在酒精里下沉,受到的浮力等于排开的酒精重、小于蜡块重;把蜡块放在水里漂浮,受到的浮力等于蜡块重、等于排开的水重,据此分析回答.
解答:
解:
(1)放入蜡块后,水的深度不变,由p=ρgh可知容器底所受压强不变.
(2)把蜡块放在盛满酒精的溢水杯里,
∵蜡块下沉,
∴蜡块受到酒精的浮力:
F酒=G排酒<G球;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
把蜡块放在盛满水的溢水杯里,
∵蜡块漂浮,
∴蜡块受到水的浮力:
F水=G排水=G球;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②得出:
G排水>G排酒,即:
排开水的重大于排开酒精的重,
∵G排=m排g,
∴m排水>m排酒,
∴从杯中溢出水的质量大于8g.
故答案为:
不变;小于.
点评:
本题考查了液体压强的计算、阿基米德原理和物体的浮沉条件,利用好小球下沉时F浮=G排<G球和漂浮时F浮′=G排=G球和是本题的关键.
6.一个边长为10cm的正方体重200N,放在水平桌面上,用一个弹簧测力计竖直向上提物体,当弹簧测力计的读数为50N时,物体对桌面的压力是 150 N,桌面受到的压强为 15000 Pa.
考点:
压强的大小及其计算;力的合成与应用.1750090
专题:
计算题.
分析:
物体静止在水平桌面上,所以受到的合力为0,根据力的合成求出桌面对物体的支持力;根据力的作用是相互的,求出物体对桌面的压力,再求出受力面积,利用压强公式求出物体对桌面的压强.
解答:
解:
物体静止在水平桌面上,所以受到的合力为0,
由力的合成得:
G=F拉+F支,
即F支=G﹣F拉=200N﹣50N=150N,
∵力的作用是相互的,
∴桌面受到的压力:
F=F支=150N,
s=10cm×10cm=100cm2=0.01m2,
工件对桌面的压强:
p=
=
=15000Pa.
故答案为:
150;15000.
点评:
本题考查了学生对压强的计算、力的合成、力的相互性的掌握和利用,虽知识点多,但都属于基础.
7.一边长10cm的正方体实心铁块,放在水平桌面的中央,对桌面的压强是 7742 帕,若让桌面有所倾斜,它对桌面的压强会 减小 (填“增大”“减小”“不变”)
考点:
压强的大小及其计算;压强大小比较.1750090
专题:
计算题;应用题;压强、液体的压强.
分析:
(1)水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据重力公式、密度公式、压强公式和体积公式得出正方体实心铁块对水平桌面压强的表达式即可求出其大小;
(2)让桌面有所倾斜时,铁块对桌面的压力减小,受力面积不变,根据压强公式可知其变化.
解答:
解:
(1)正方体实心铁块对水平桌面的压强:
p=
=
=
=
=
=ρgh=7.9×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=7742Pa;
(2)当让桌面有所倾斜时,铁块对桌面的压力减小,受力面积不变,根据p=
可知它对桌面的压强会减小.
故答案为:
7742;减小.
点评:
本题考查了压强的计算和公式的灵活运用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等以及会分析桌面有所倾斜压力及受力面积的变化.
二.解答题(共23小题)
8.(2012•重庆)如图所示是我市部分中小学投入使用的新型安全校车,这种校车的性能完全符合校车12项安全标准.中考期间,××中学的学生乘坐这种新型安全校车到9km外的考点参加考试,校车行驶了15min后安全到达考点.求:
(1)校车在送考过程中的平均速度;
(2)若校车和学生总质量为
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- 86 压强 大小 及其 计算 填空 解答