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中考物理《压力和压强的综合计算》专项练习题(附答案解析)

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

(∕¾精=().8xl03千克/米3).求:

⑴酒精的体积L精;

(2)液面下0.1米处酒精产生的压强与闹;

(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IOOkg,

底面积为Inr2,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IoNZkg.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200ON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.贝∣J:

(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.(gION/kg)

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(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5X1()3N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2cnΛ(g取ION∕kg,酒精密度为O.8xl()3kg∕m3,

ImL=Icm3)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68OkW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?(P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2.8X1()7N,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4.3xl()7j∕kg)

7.小明用如图所示的滑轮组,将底面积为0∙4n√,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IONzkg)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

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(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0.05O?,

(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10N∕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0.15n√的天然气,天然气的热值为3.2xlθ7j∕πι3,水的比热容4.2xlθ3j∕(kg∙C),g取10N∕kg.

请帮小明解答下列问题:

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(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2.8xl()3kg∕m3,每块大理石

板的规格为50CmX50CmX2cm,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

(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O.ln?,铁桩的直径为0.2m.功率为

8kW绞车以V=Im/s的速度在IOs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4xl()4kg的巨石,巨石与石盘的水平接触

面积约O.O5m2,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Iookm/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8xl0∙4nι2,当

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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IOS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

(χ⅛精=OSxlO3千克/米3).求:

⑴酒精的体积乂醐;

(2)液面下0.1米处酒精产生的压强场精;

(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IXI(T2π√。

(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2χl0^4m3.求金属块的质量(g=10N∕kg,ɪ1.0×103kg∕m3);

(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α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AA时,光点4移动了

距离/,推理可知二者关系为4z=g∕tanα,改变α角可调节放大倍数;实际测量时,保持入射光不变,标

记光点4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R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4。请你推导出物体密度夕的表达式(水的密度用。水表示)。

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Im的立方体后,其质量为400kg。g取IoN/kg。

(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

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乙所示,叉手为弯成90。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。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1.5m、宽16cm,两叉手间距40cm,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L5m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S∕=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。己知容器内外液面的高度差/7∕=5cm,容器口与容器外

部液面的高度差∕υ=8cm,大气压强取1.0xl()5pa0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1.5xl()3kg∕m3,边长如图中所示。另有一高为0.35m、底面

积为2xl0-2m2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(“0”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。

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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。

(χ¾水=LOXlO3kg∕π√,g取IoNZkg)

(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O.lm"

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H??

(4)若轮渡发动机以最大输出功率尸工作时,动力推进器效率为",当轮渡以最大航速y行驶时,受到水

的阻力/为多大?(结果用含尸、"、V的代数式表示)

参考答案与解析:

1.(1)0.01m3

(2)784Pa

(3)9800Pa

【详解】(1)酒精的体积V=/n//?=8⅛/(0.8×103⅛/m3=0.0Izn3

(2)酒精产生的压强P=P酒精gh=().8×IO3kglni×9.8N/kg×().lw=784Pa

(3)容器对地面的压强

P=F/S=(G酒精+G容器)∕S=(∕n酒精+加容器)g∕S

=(8侬X9.8N/kg+2kgχ9.8N/kg)/0.0b√=980Opa

2.(1)2.4m/s;(2)为ZxlO,Pa;(3)1.8×103W

【详解】试题分析:(1)缆车运行的速度:v=s∕t=1200m∕500s=2.4m/s;(2)游客在缆车中站定时对缆车的

压力:F=G人=mΛg=80kg×10N∕kg=800N,游客在缆车中站定时对缆车的压强:p=F∕S=800N∕(2x200xl0<m2)

4

=2×10Pa;(3)缆车和人的总重力:Gsi=GeGx(m⅛+mλ)g=xlONZkg=1800N,运送游客过程中,钢缆

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对缆车做功:W=Gh=1800N×500m=9×105J,钢缆对缆车做功的功率:P=W∕t=9×I05J∕500s=l.8×103W.

【考点定位】速度的计算;功和功率

3.(1)2000Pa;(2)0.8m∕s;(3)500W

[详解】试题分析:(1)箱子对地面的压强:p=F∕S=G∕S=2000N∕lm2=2000Pa;(2)拉时间:t=s∕v=4m∕0.2m∕s=20s,

自由端拉动的速度大小:vι=s∣∕t=16m∕20s==0.8m∕s;(3)有用功:Wtt=Gh=2000N×4m≈8000J,拉力F的总

功:W,⅛=W<l∕80%=8000J∕80%=10000J,拉力的功率:P=W0∕t=lOOOOJ∕2Os=5OOW.

【考点定位】压力和压强;功和功率

4.(1)1.2×105N,6×IO5Pa;(2)①3xl()6j;②7.5×104W

【详解】试题分析:(1)公交车对路面的压力为:F=G=mg=l.2×104kg×lON∕kg=1.2×105N,公交车对路面

的压强为:p=F∕S=l.2×105N∕0.2m2=6×IO5Pa;(2)①牵引力所做的功为:W=FS=5×103N×600m=3×106J;

②牵引力的功率为:p=w∕t=3×IO6J∕4Os=7.5×104W.

【考点定位】压力和压强;功和功率

5.(1)2.9g∕cm3;(2)0.158kg;(3)7900Pa

【详解】试题分析:(1)已知矿石质量m=58g;

矿石体积,VIrfi=V总-Vifi⅛=70ml-50ml=20ml=20cm3

ɪn-ɪ

—3

P矿石二V=20cm=2.9g∕cm3;

(2)已知量筒质量m址简=60g,m酒拓=P酒精V酒精二O.8g∕cmJ40g,

M总二m矿石+m酒精+m½^=58g+40g+60g=158g;

(3)压力,F=G=M总g=O.158kgxlON∕kg=1.58N,S=2cm2=2×104m2

F1.58N

——49

由压强公式,P=S=2×10in=7.9×103pa.

44

6.(1)4×10Pai(2)4×IOPa;(3)3.2kg

【详解】试题分析:(1)由题意可知海水深度:h=4m,pI=pgh=1.0×103kg∕m3×10N∕kg×4m=4×IO4Pa;

72727

(2)由题意可知压力为:F=G=2.8×10N,受力面积为:S=1.4m,p2=F∕S=2.8×10N/1.4m=2×10Pa.

(3)由题意可知:P=680kW≈6,8×105W,t=lmin=60s,W≈Pt=6.8×105W×60s=4.08×ɪO7J,由η=W∕Q得:

Q=W∕η=4.08×107J∕30%=1.36×108J,由q=Q∕m得:m=Q∕q=ɪ.36×108J∕4.3×107J∕kg=3.2kg.

【考点定位】压强的计算;热机的效率

7.(1)875Pa(2)150W(3)70%

【详解】试题分析:(1)物体的重为:G=mg=35kg×10N∕kg=350N,对地面的压强为

P=F∕S=G∕S=350N∕0.4m2=875Pa;

(2)拉力的功率为P=W∕t=4500J∕30s=150W;(3)有用功为W"=Gh=350Nx9m=3150J,所以机械效率为η=W

<,∕W⅛=3150J∕4500J=70%.

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【考点定位】压强;功率;机械效率

8.(1)1.25×105N;(2)5m∕s;(3)2.5×105Pa.

【详解】试题分析:(1)汽车与水的总质量为m=mι+m2=10t+2.5t=l.25×104kg,

所以汽车与水总重为:G≈mg≈ɪ,25×104kg×1ON∕kg=1.25×105N;

(2)洒水车的速度是V="是=600m∕120s=5m∕s";

(3)汽车对地面的压强是p=F∕S=1.25xlO5N∕(10×0.05m2)=2.5×105Pa.

【考点定位】平均速度;压强的计算

9.(1)700N(2)1.75×104Pa(3)560J

【详解】试题分析:(1)G=mg=70kg×10N∕kg=700N.

(2)p=F∕S="700N∕0.04"m2=1.75×104Pa.

(3)W=Fs=Gh=700N×0.8m=560J.

10.(1)4000Pa;(2)①4.2xl()6j;@4.8x106J;(3)87.5%

【详解】试题分析:(1)堆码层数达到11层时,最下层的包装箱承受着上面10层的压力,其大小为:F=G=m

=—=------=

2-

,ftg=10×16kg×ɪON∕kg=1600N;受力面积为:S=0.4m,所以承受的压强为:’SC'4m;

(2)①流过该热水器的水吸收的热量为:Q啖=C*m⅛(t-to)=4.2×103J∕(kg∙℃)×40kg×(40℃-15℃)=4.2×106J;

②天然气完全燃烧释放的热量为:Q«=q,(V^=3.2×107J∕m3×0.15m3=4.8×106J;

(3)该热水器的实际热效率为:

H.(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.

【详解】试题分析:(1)每块大理石板的体积和底面积分别为:

V=50cm×50cm×2cm=5000cm3=5×103m3,S=50cm×50cm=2500cm2=0.25m2,

由P=V可得,每块大理石的质量:

m=pV=2.8×103kg∕m3×5×103m3=14kg,

一块大理石板对水平地面的压力:

F=G=mg=14kg×1ON∕kg=140N,

一块大理石平放在水平地面上对地面的压强:

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f140N

p=S=0.25m=560Pa;

(2)由图可知,n=3,且F=IooooN,

ɪ

由F=n(G+Gw:)可得,升降机一次能提起的大理石块数:

3F-G框3X:LooooN-600N

N=G=140N=210块;

(3)由V维=nv物可得,大理石上升的速度:

V-0.lm/s1

V大理石=n=3=30m∕s.

s

由V=t可得,在2min内吊车将大理石板提升的高度:

1

h=v大理Ut=30m∕s×2×60s=4m.

12.(1)I.53×105Pa(2)10/«(3)60%

【详解】(1)重锤静止地桩顶时,对地桩的压力等于重锤重力F=mg=480kgxl0N∕kg=4800N,重锤的

横截面积为s∣=0.1加,铁桩的横截面积为与="(0%)2=0.01%,铁桩的横截面积小,所以受力面积按照与计

算.静止时,桩顶受到的压强尸=£=鬻""1∙53X1()5RJ

S2().01;F

(2)绞车以V=Im/s的速度在IOS内将重锤由桩顶提到最高处,匀速运动,路程也就是高度

h=vt=∖mls×IOs=IOZM

(3)重锤提升到最高处,有用功就是对重锤做功收=机劭=480依χl0N∕kgxl0,"=48000∙∕总功根据功率

来计算=pt=8000WXlOS=80000J,在此过程中机械效率V=如L=黑黑=60%

卬总8000(U

13.(l)4×105N(2)8×106Pa(3)0.0933h

【详解】解:(1)巨石受至IJ的重力G=mg=4xl()4kgχi0N∕kg=4xK)5N;

(2)巨石对石盘的压力F=G=4×105N;

F4×105N

­=U*

巨石对石盘的压强p=S'0.05m'=8×IO6Pa;

—S=—933—km

(3)根据速度的计算公式得通过大桥需要的时间t=1ll-Cιkmh=0.0933h.

(1)因为已知巨石的质量,由重力与质量求其重力;(2)欲求压强,知道重力可得压力,再根据受力面积

可得压强;(3)由速度公式的变形式,已知速度和路程的大小即可计算时间的大小.

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14.(1)他站在滑板上静止时共同对水平地面的压强为6xl()5pa;(2)克服平均阻力所做的功为IOOOJ;

(3)平均阻力的功率为IOoW

【详解】解:(1)他站在滑板上静止时共同对水平地面的压力:

F=G=30N+450N=480N,

共同对水平地面的压强:

F480N

——49

p=S=8×10in≈6×IO5Pa;

(2)克服平均阻力所做的功:

W=fs=50Nx20m=1000J;

(3)平均阻力的功率:

wIoOoJ

P=t=IOs=IOOW

15.解:(1)V=/H/p=8⅛/(0.8X10,kg/=0.0bπ3

(2)P=月怖g∕2=O.8xl()"g/4x9.8N∕kgxO.lm=784Pa

7

(3)P=//S=(G酒精+G容8s)∕S=(m酒精+,JSg)/S

=(8&g×9.8N∕kg+2kgx9.8N/侬)/0.0∖m2=980OPa

【详解】

pj

16.(1)120Pa;(2)0.2kg;(3)ɪi

【详解】解:(1)小船对水平桌面的压力

尸=G=L2N

小船对水平桌面的压强

(2)由浮沉条件和阿基米德原理得,金属块的重力

G余=邺浮=夕水A/g=l.Ox1σ,kg∕m3×2×10^4m3×l0N∕kg=2N

由G=mg得,金属块的质量

(3)依题意得,将待测物体放入小船中,液面升高

ΔΛ∣=—∕1tanσ

由浮沉条件和阿基米德原理得

G物=居%=。水%物g=M∣=P^S--/,tanag

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将物体从小船中取出,使其浸没于水中,液面升高

Nh1=3“tana

物体的体积为

%=SkhI=S~∕2tanσ

物体密度为

%_G物一水STtanagJjl

P———z-

“物”gS-I2tanag%

答:(1)小船对水平桌面的压强120Pa;

(2)金属块的质量0.2kg;

(3)物体密度P为用。

17.(1)0.4×103kg∕m3;(2)1.25×IO4Pa,会

【详解】解:(1)口罩打包后的密度

_400kg_04×103kg/m'

V(Im)3

(2)①每个叉手的水平部分接触面积为

S=1m×16×102m=0.16m2

该包口罩对叉手的压强

F_mg_40OkgXloN/kg4

p~~S~~~~0.16m2×2=1.25×IOPa

②设物资的密度为X⅛,则物资的重力为

G物="⅛5g=%%ag=z¾g×(15m),

根据杠杆平衡原理可知,升降架对A点作用力的大小

必=军金氏=犯独皿=253∣25纽

6=

OA40AOA

物资的密度会影响升降架对A点作用力的大小。

答:⑴口罩打包后的密度为0.4xIOlg/π√;

(2)①包口罩对叉手的压强为1.25XIO4Pa,

②物资的密度会影响升降架对A点作用力的大小。

18.(1)2.5×103N;(2)800Pa;(3)14N

【详解】解:(1)外部大气压强是1.0xl05pa,大气接触的是圆柱形容器外底面,外底面积S2=250cm2,则

第12页共15页

根据F=PS可知,外部大气对容器底的压力

542,

F=PΛ4,K52=1.0×10Pa×250×10^m=2,5×iσN

外部大气对容器底的压力是2.5XION。

(2)由题意可知,容器口与容器外部液面的高度差

h2=8cm=0.08m

根据液体压强公式P=0的可知,容器口处的水产生的压强

P=Q水g4=1.0X103kg∕m3×1ON/kg×0.08m=8∞Pa

容器口处的水产生的压强是800Pao

(3)观察图,可以把圆柱形容器与容器内的那部分水,看作一个整体,圆柱形容器内的空气,质量可忽略,

不计算它的重力,这个整体处于漂浮状态,受到的浮力大小等于重力大小,容器的内底面积S∕=200cπ?,容

器内的那部分水的高度

=h2-Λ1=8cm-5cm=3cm=0.03m

则这部分水的体积

424

ΔV=S1Δ∕?=200×10-m×0.03m=6×10m'

这部分水的质量

,,4,

Am=pyκΔV=1.0×10kg∕m×6×10m=0.6kg

这部分水的重力

ΔG=∆w*=0.6×kg×1ON/kg=6N

设圆柱形容器所受的重力是G啾场,则这个整体的重力

G整体=⅛tt⅛+AG=GlJM形+6N

这个整体还受到外界水的浮力作用,这个整体排开水的体积

4233

%=S2h2=250×10^m×0.08m=2×10^m

根据阿基米德原理,可知这个整体受到的浮力

,,,

=z,zk^=1.0×10kg∕m×10N∕kg×2×10⅛=20N

这个整体受到的浮力大小等于重力大小,则

G整体=%

代入数据可得

Gmw+6N=2()N

解得圆柱形容器所受的重力GM胜形=14No

答:⑴外部大气对容器底的压力是2.5X103N;

(2)容器口处的水产生的压强是800Pa;

(3)圆柱形容器所受的重力是14N。

第13页共15页

19.(1)4.5kg;(2)见解析;(3)1.0×103kg∕m3;(4)ION

【详解】(1)长方体的密度为L5xlθ3kg∕m3,由甲图可知,长方体的体积为

V=O.Im×0.1mxθ.3m=3x10-3m3

根据O=/可得,长方体的质量为

m=ρV=1.5×103kg∕m3×3×10^3m3=4.5kg

(2)长方体受到的重力为

G=mg=4.5kgx10N∕kg=45N

重力的方向是竖直向下的,作用点为。点,故过。点竖直画线段,在线段的末端标箭头,并标出重力的大

小为45N,作图如下:

.0

____________Z

“G=45N

(3)长方体对水平地面的压力等于长方体的重力,将长方体由平放变为竖放,长方体对水平地面的压强变

化量为

GG45N45N“me

∆ap=Pax.-〃平=-------=-----------------------=3()()()Pa

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