2024五四制鲁科版物理八年级下学期--专项素养综合全练(三)压强综合计算（有解析）
文档属性
| 名称 | 2024五四制鲁科版物理八年级下学期--专项素养综合全练(三)压强综合计算（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 341.9KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（五四制） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-01-04 15:10:08 | ||
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文档简介
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2024五四制鲁科版物理八年级下学期
专项素养综合全练(三)
压强综合计算
类型一 固体压强的计算
1.【新素材·时事热点】(2023山东淄博临淄一模)2022年2月7日,任子威以1分26秒768获得北京冬奥会短道速滑男子1 000米冠军,实现中国队在该项目上冬奥金牌零的突破。如果任子威和身上整套装备的总质量是72 kg,每只脚掌的面积是200 cm2,每只冰鞋的冰刀和冰面的接触面积是12 cm2(g取10 N/kg)。求:
(1)任子威和身上整套装备受到的总重力;
(2)当他穿着冰鞋双脚站立在水平冰面时对冰面的压强。
2.(2023山东新泰段考)一辆四轮货车自重80 000 N,车内装800 kg的货物,每只轮子与水平地面的接触面积为200 cm2。求:
(1)车内货物的重力;
(2)载重货车对水平地面的压强;
(3)若货车对水平地面的压强最大可达到1.2×106 Pa,否则地面将会被压坏,则货车内最多还可以装多少货物。(g取10 N/kg)
类型二 液体压强的计算
3.【新素材·现代科技】(2023山东济南莱芜模拟)中国骄傲!国之重器又传来好消息!2020年11月10日8时12分,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10 909 m,相当于2 000头非洲象踩在人背上(海水的密度取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。求:
(1)“奋斗者”号下潜到最深处时所受水的压强;
(2)若“奋斗者”号潜水器的一个观测窗的面积约为0.03 m2,则它潜到最深处时海水对观测窗的压力。
类型三 气体压强的计算
4.【安全与健康】(2023福建福安期中)福建的夏季是台风多发季,生产生活备受台风影响。当超强台风发生时,假设屋外气压急剧降到9×104 Pa,当时门窗紧闭,可以认为室内气压是标准大气压,粗略取作1×105 Pa,若室内外屋顶的面积均为100 m2。求:
(1)屋外大气压对屋顶的压力为多大;
(2)屋顶内外受到压力差为多大;
(3)若屋顶所能承受的最大压力为1.2×106 N,则屋顶会不会被掀掉
类型四 压强的综合计算
5.(2023山东泰安岱岳期中)如图所示,放置在水平地面上的平底薄壁容器重5 N,底面积0.01 m2,内装35 N的水,水深20 cm,现将一体积为200 cm3的实心铜块系在弹簧测力计的挂钩上,并把它浸没在容器内的水中(水未溢出,铜块未接触容器底部,ρ铜=8.9×103 kg/m3,g取
10 N/kg)。求:
(1)铜块所受的重力;
(2)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力;
(3)若铜块浸没在水中,弹簧测力计的示数为15.8 N,求此时容器对水平地面的压强。
6.(2023河南郑州惠济期中)如图所示,小美同学的质量是50 kg,她提了一桶水给树苗浇水,桶和水的总质量为10 kg,其中空桶的质量是1 kg,桶的底面积是430 cm2,桶中水深h为20 cm,提水时手的受力面积为
8 cm2,小美的双脚站立时与地面的接触面积是400 cm2。求:
(1)水对桶底的压力;
(2)提水时小美的手受到的压强是;
(3)小美提着这桶水在水平地面上行走时,对水平地面的压强。(g取10 N/kg)
答案全解全析
1 解析 (1)任子威和身上整套装备所受的总重力
G=mg=72 kg×10 N/kg=720 N;
(2)当他穿着冰鞋双脚站立在水平冰面时对冰面的压力F=G=720 N,
他对冰面的压强p===3×105 Pa。
2 解析 (1)车内货物的重力G=mg=800 kg×10 N/kg=8 000 N;
(2)载重货车对水平地面的压力F=G总=80 000 N+8 000 N=88 000 N,
载重货车对水平地面的压强p===1.1×106 Pa;
(3)货车对水平地面的最大压力
F '=p'S=1.2×106 Pa×4×200×10-4 m2=96 000 N,
货车和货物的总重力G总'=F '=96 000 N,
货车内最多还可以装货物的重力
G '=G总'-G总=96 000 N-88 000 N=8 000 N,
货车内最多还可以装货物的质量m'===800 kg。
3 解析 (1)“奋斗者”号下潜到最深处时所受水的压强
p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 909 m=1.090 9×108 Pa;
(2)由p=得,它潜到最深处时海水对观测窗的压力
F=pS=1.090 9×108 Pa×0.03 m2=3.272 7×106 N。
4 (1)9×106 N (2)1×106 N (3)不会
解析 (1)屋外大气压对屋顶的压力
F外=p外S=9×104 Pa×100m2=9×106 N;
(2)屋顶内外受到的压力差
ΔF=ΔpS=(1×105 Pa-9×104 Pa)×100 m2=1×106 N;
(3)屋顶所能承受的最大压力为1.2×106 N,大于屋顶内外受到的压力差,故屋顶不会被掀翻。
5 解析 (1)根据密度公式可得出铜块的质量
m铜=ρ铜V铜=8.9×103 kg/m3×200×10-6 m3=1.78 kg,
铜块所受的重力G铜=m铜g=1.78 kg×10 N/kg=17.8 N;
(2)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压强
p水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×20×10-2 m=2 000 Pa,
根据p=得,容器底部受到水的压力
F水=p水S=2 000 Pa×0.01 m2=20 N;
(3)铜块浸没水中后,此时容器对水平地面的压力
F容=G容+G水+G铜-F拉=5 N+35 N+17.8 N-15.8 N=42 N,
此时容器对水平地面的压强p容===4 200 Pa。
6 解析 (1)水对桶底的压强
p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2 000 Pa,
水对桶底的压力F=pS=2 000 Pa×430×10-4 m2=86 N;
(2)提水时小美的手受到的压力F '=G桶=m桶g=10 kg×10 N/kg=100 N,提水时手受到的压强p'===1.25×105 Pa;
(3)小美提着这桶水在水平地面上行走时,对水平地面的压力
F″=G总=(m桶+m人)g=(10 kg+50 kg)×10 N/kg=600 N,
行走时的受力面积S″==200 cm2=0.02 m2,
小美提着这桶水在地面上行走时,对地面的压强
p″===3×104 Pa。
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2024五四制鲁科版物理八年级下学期
专项素养综合全练(三)
压强综合计算
类型一 固体压强的计算
1.【新素材·时事热点】(2023山东淄博临淄一模)2022年2月7日,任子威以1分26秒768获得北京冬奥会短道速滑男子1 000米冠军,实现中国队在该项目上冬奥金牌零的突破。如果任子威和身上整套装备的总质量是72 kg,每只脚掌的面积是200 cm2,每只冰鞋的冰刀和冰面的接触面积是12 cm2(g取10 N/kg)。求:
(1)任子威和身上整套装备受到的总重力;
(2)当他穿着冰鞋双脚站立在水平冰面时对冰面的压强。
2.(2023山东新泰段考)一辆四轮货车自重80 000 N,车内装800 kg的货物,每只轮子与水平地面的接触面积为200 cm2。求:
(1)车内货物的重力;
(2)载重货车对水平地面的压强;
(3)若货车对水平地面的压强最大可达到1.2×106 Pa,否则地面将会被压坏,则货车内最多还可以装多少货物。(g取10 N/kg)
类型二 液体压强的计算
3.【新素材·现代科技】(2023山东济南莱芜模拟)中国骄傲!国之重器又传来好消息!2020年11月10日8时12分,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10 909 m,相当于2 000头非洲象踩在人背上(海水的密度取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。求:
(1)“奋斗者”号下潜到最深处时所受水的压强;
(2)若“奋斗者”号潜水器的一个观测窗的面积约为0.03 m2,则它潜到最深处时海水对观测窗的压力。
类型三 气体压强的计算
4.【安全与健康】(2023福建福安期中)福建的夏季是台风多发季,生产生活备受台风影响。当超强台风发生时,假设屋外气压急剧降到9×104 Pa,当时门窗紧闭,可以认为室内气压是标准大气压,粗略取作1×105 Pa,若室内外屋顶的面积均为100 m2。求:
(1)屋外大气压对屋顶的压力为多大;
(2)屋顶内外受到压力差为多大;
(3)若屋顶所能承受的最大压力为1.2×106 N,则屋顶会不会被掀掉
类型四 压强的综合计算
5.(2023山东泰安岱岳期中)如图所示,放置在水平地面上的平底薄壁容器重5 N,底面积0.01 m2,内装35 N的水,水深20 cm,现将一体积为200 cm3的实心铜块系在弹簧测力计的挂钩上,并把它浸没在容器内的水中(水未溢出,铜块未接触容器底部,ρ铜=8.9×103 kg/m3,g取
10 N/kg)。求:
(1)铜块所受的重力;
(2)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力;
(3)若铜块浸没在水中,弹簧测力计的示数为15.8 N,求此时容器对水平地面的压强。
6.(2023河南郑州惠济期中)如图所示,小美同学的质量是50 kg,她提了一桶水给树苗浇水,桶和水的总质量为10 kg,其中空桶的质量是1 kg,桶的底面积是430 cm2,桶中水深h为20 cm,提水时手的受力面积为
8 cm2,小美的双脚站立时与地面的接触面积是400 cm2。求:
(1)水对桶底的压力;
(2)提水时小美的手受到的压强是;
(3)小美提着这桶水在水平地面上行走时,对水平地面的压强。(g取10 N/kg)
答案全解全析
1 解析 (1)任子威和身上整套装备所受的总重力
G=mg=72 kg×10 N/kg=720 N;
(2)当他穿着冰鞋双脚站立在水平冰面时对冰面的压力F=G=720 N,
他对冰面的压强p===3×105 Pa。
2 解析 (1)车内货物的重力G=mg=800 kg×10 N/kg=8 000 N;
(2)载重货车对水平地面的压力F=G总=80 000 N+8 000 N=88 000 N,
载重货车对水平地面的压强p===1.1×106 Pa;
(3)货车对水平地面的最大压力
F '=p'S=1.2×106 Pa×4×200×10-4 m2=96 000 N,
货车和货物的总重力G总'=F '=96 000 N,
货车内最多还可以装货物的重力
G '=G总'-G总=96 000 N-88 000 N=8 000 N,
货车内最多还可以装货物的质量m'===800 kg。
3 解析 (1)“奋斗者”号下潜到最深处时所受水的压强
p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 909 m=1.090 9×108 Pa;
(2)由p=得,它潜到最深处时海水对观测窗的压力
F=pS=1.090 9×108 Pa×0.03 m2=3.272 7×106 N。
4 (1)9×106 N (2)1×106 N (3)不会
解析 (1)屋外大气压对屋顶的压力
F外=p外S=9×104 Pa×100m2=9×106 N;
(2)屋顶内外受到的压力差
ΔF=ΔpS=(1×105 Pa-9×104 Pa)×100 m2=1×106 N;
(3)屋顶所能承受的最大压力为1.2×106 N,大于屋顶内外受到的压力差,故屋顶不会被掀翻。
5 解析 (1)根据密度公式可得出铜块的质量
m铜=ρ铜V铜=8.9×103 kg/m3×200×10-6 m3=1.78 kg,
铜块所受的重力G铜=m铜g=1.78 kg×10 N/kg=17.8 N;
(2)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压强
p水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×20×10-2 m=2 000 Pa,
根据p=得,容器底部受到水的压力
F水=p水S=2 000 Pa×0.01 m2=20 N;
(3)铜块浸没水中后,此时容器对水平地面的压力
F容=G容+G水+G铜-F拉=5 N+35 N+17.8 N-15.8 N=42 N,
此时容器对水平地面的压强p容===4 200 Pa。
6 解析 (1)水对桶底的压强
p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2 000 Pa,
水对桶底的压力F=pS=2 000 Pa×430×10-4 m2=86 N;
(2)提水时小美的手受到的压力F '=G桶=m桶g=10 kg×10 N/kg=100 N,提水时手受到的压强p'===1.25×105 Pa;
(3)小美提着这桶水在水平地面上行走时,对水平地面的压力
F″=G总=(m桶+m人)g=(10 kg+50 kg)×10 N/kg=600 N,
行走时的受力面积S″==200 cm2=0.02 m2,
小美提着这桶水在地面上行走时,对地面的压强
p″===3×104 Pa。
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