第7节 压强 计算专题训练（含解析）

2023-2024年浙教版初中科学第三章第七节压强计算专题训练
一、解答题
1．陕汽是我国著名的重工企业。如图所示是它生产的某型号载重卡车，其技术参数如表，当它匀速行驶所受的摩擦力是其总重的0.2倍。分析计算（g取10N/kg）：
卡车型号 ZJS25GJB2
自重 2×104kg
轮胎个数 12
最大载货量 4×104kg
满载行驶时每只轮胎与地面的接触面积 0.05m2
行驶时的最大速度 90km/h
（1）卡车在牵引力的作用下，由静止开始运动，说明力能　 　。
（2）该卡车空载时，在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是　 　N。
（3）已知一座大桥的路面能受到的最大压强为9×105Pa，判断该卡车满载时能否安全通过这座大桥？（写出必要的计算过程）
2．枭龙越野车为我国自主开发的一种越野车，各项性能指标均可与世界先进水平相媲美，下表是该车的信息参数：
最高时速 90km/h
车身质量 3650kg
水平停放时与地接触总面积 0.1m2
求：(g取10N/kg)
（1）水平停放地面时，越野车对地面的压强。
（2）越野车以最大速度行驶45千米所需的时间。
3．若一头成年亚洲象的质量为4吨，脚掌与地面的总接触面积为0.2米2，g取10牛/千克。求：
（1）这头成年亚洲象的重力大小。．
（2）这头成年亚洲象静止时对地面的压强大小。
4．一边长为10厘米的正方体物块重80牛，放在光滑墙角处(如图所示)，受水平方向力F1=100牛．竖直方向力F2=12牛的作用，请回答下列问题：
（1）此时地面所受压力为　 　牛。
（2）此时墙璧所受压强为　 　帕。
5．相关法规规定载货车辆对地面的压强不能超过7×105帕。一辆在水平路面上行驶的货车，车与货物的总质量为1.3×104千克，车轮与地面的总接触面积为0.13米2，g取10牛/千克。则：
（1）货车对路面的压强是多少？按照规定的标准，这辆货车是否超载？
（2）若要使货车对路面的压强符合规定的标准，则至少需要从这辆货车上卸下多少千克的货物？
6．如图所示，质量为48千克的小柯骑着一辆自行车在平直公路上．匀速运动600米，所用时间为2分钟，假设自行车在行快过程中受到的阻力为人和车总重的。(g取10牛/千克)
（1）求自行车行驶的速度。
（2）若自行车的质量为12千克，车胎与地面的总接触面积为40厘米2。则该同学骑车时自行车对地面的压强为多少？
（3）求自行车受到的水平牵引力。
7．如图所示，物体A重30牛，B重15牛，A的底面积为10厘米2，正方体B的底面积为5厘米”，求：
（1）A对B的压强为多少？
（2）B对地面的压强为多少？
8．如图所示，“玉免二号”月球车在月球表面留下属于中国的第一道印记。为了确保探测成功，科学家们在月球车登月前进行了无数次地面测试。以下是某次在水平地面上进行测试时的部分信息，月球车匀速直线行驶90m用时30min，月球车的质量为135kg，车轮与地面接触的总面积为1.5×10-2m2，g取10Nkg。
求：
（1）测试时，月球车行驶的速度；
（2）测试时，若月球车受到的地面摩擦力是重力的0.2倍，则在本次测试过程中，该月球车收到的牵引力有多大？
（3）测试时，月球车对水平地面的压强；
9．超高压水刀是一种新技术产品，一般由水泵、射流发生装置、工作机构等组成。它将普通水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭”，可以对坚硬物体实施切割，如图所示。某超高压水刀喷嘴横截面积S喷水速度………高速“水箭”对该切割面的压强已知水的密度求：
（1）高速“水箭”对切割面的压力；
（2）用该水刀切割某物体，共用时5分钟，在此过程中，从喷嘴喷出水的质量为多少千克
10．如图所示，5G智能机器人安装有超声波雾化器自动喷枪，工作时，将消毒液均匀雾化到空气中进行消毒。下表为智能机器人的部分参数，其中额定雾化量是指雾化器工作1小时能够雾化消毒液的体积。求：
水箱容积 额定雾化量 自身重力 履带总触地面积
20升 10升/小时 500牛 200厘米2
（1）机器人在水平地面以0.5米/秒速度匀速行驶10分钟通过的路程；
（2）机器人未装消毒液且静止时，对水平地面的压强；
（3）机器人在消毒一段时间后，对水平地面的压强减小了2×103帕，该过程所消耗消毒液的质量。
答案解析部分
1．【答案】（1）改变物体的运动状态
（2）4×104
（3）解：该卡车满载时的总质量：m总＝2×104kg+4×104kg＝6×104kg
对水平路面的压力为：F=G总＝m总g＝6×104kg×10N/kg＝6×105N
总受力面积：S＝0.05m2×12＝0.6m2
对桥面的压强：
b
可见该卡车满载时不能安全通过大桥
【解析】【分析】（1）根据力与运动的关系解答；
（2）根据f=0.2G计算出卡车新手受到的阻力，再根据F=f计算卡车行驶受到的摩擦力；
（3）首先根据 F=G总＝m总g 计算出卡车满载对路面的压力，再将一个车轮的接触面积×个数计算出总受力面积，最后根据计算对桥面的压强，并与路面的最大压强比较即可。
【解答】（1）卡车在牵引力的作用下，由静止开始运动，说明力能改变物体的运动状态。
2．【答案】（1）车对水平路面的压力F=G总=m总g=3650kg×10N/kg=3.65×104N。
车对水平路面的压强为：。
（2）利用知越野车以最大速度行驶45km所需的时间为：。
【解析】【分析】（1）水平停放地面时车对水平地面的压力等于总重力，根据公式可求水平停放地面时越野车对地面的压强。
（2）利用即可求出越野车以最大速度行驶45km所需的时间。
3．【答案】（1）解：由题意得，4吨=4000千克，故这头成年亚洲象的重力G=mg=4000千克×10牛/千克=4×104牛。
（2）解：这头亚洲象静止时对地面的压强。
【解析】【分析】（1）利用公式G=mg便可计算出。
（2）水平面上亚洲象静止时对地面的压力大小等于其受到的重力大小，再根据即可求出对地面的压强大小。
【解答】（1）由题意得，4吨=4000千克，故这头成年亚洲象的重力G=mg=4000千克×10牛/千克=4×104牛。
（2）这头亚洲象静止时对地面的压强。
4．【答案】（1）92
（2）1×104
【解析】【分析】（1）物体对水平地面的压力等于物体的重力和力F2之和。
（2）固体可以大小不变的传递压力，水平方向物体对墙的压力和力F1对物体的压力相等，然后根据压强公式求出这时竖直墙壁所受压强。
【解答】（1）地面所受的压力：F′=F2+G=12N+80N=92N。
（2）因固体可以大小不变的传递压力，所以，墙壁所受到的压力：F=F1=100N，
墙壁所受到的压强：。
5．【答案】（1）解：货车对路面的压力F=G-mg=1.3×104千克×10牛/千克=1.3×105牛，货车对路面的压强帕，因为1×106帕>7×105帕，所以这辆货车超载。
（2）解：若要使货车对路面的压强符合规定的标准，则货车对路面的压力F'=p'S=7×105帕×0.13米2=9.1×104牛，至少需要从这辆货车上卸下的货物受到的重力△G=△F=F-F'=1.3×105牛-9.1×104牛=3.9×104牛，则至少需要从这辆货车上卸下的货物的质量△m==3.9×103千克。
【解析】【分析】（1）根据F=G=mg计算货车对地面的压力，再根据计算货车对地面的压强，最后与规定压强进行比较即可；
（2）首先根据F'=p'S计算符合规定标准时货车对路面的压力，再根据 △G=△F=F-F' 计算需要从上面卸下的货物重力，最后根据 计算需要卸下的货物质量。
6．【答案】（1）解：2分钟=120秒，
（2）解：F=G=mg=(12千克+48千克)×10牛/千克=600牛，
（3）解：
【解析】【分析】（1）根据 计算自行车行驶的速度；
（2）自行车对地面的压力等于车和人的总重力，再根据 计算自行车对地面的压强；
（3）首先根据F阻=计算自行车受到的阻力，然后根据平衡力的知识F牵=F阻计算自行车受到的牵引力。
7．【答案】（1）6×104pa
（2）9×104pa
【解析】【分析】（1）A对B的压力等于A物体的重力，受力面积为B的底面积，根据求出A对B的压强。
（2）B对桌面的压力等于A和B的重力之和，受力面积为B的底面积，根据求出B对桌面的压强。
【解答】（1）A对B的压力：FA=GA=30N，
A对B的压强：。
（2）B对桌面的压力：FB=GA+GB=30N+15N=45N，
B对桌面的压强：。
答：A对B的压强为6×104Pa，B对桌面的压强是9×104Pa。
8．【答案】（1）解：v==0.05m/s
（2）解：G=mg=135kg×10N/kg=1350N
∵月球车水平匀速运动
∴F=f=0.2G=1350N×0.2=270N
（3）解：P==9×104Pa
【解析】【分析】（1）根据公式计算月球车行驶的速度；
（2）根据G=mg计算出月球车对地面的压力，再根据f=0.02G计算月球车受到的摩擦力，最后根据平衡力的知识F=f计算月球车受到的牵引力。
（3）根据F=G计算月球车对地面的压力，再根据计算月球车对地面的压强。
9．【答案】（1）解：
（2）解：
【解析】【分析】（1）根据F=pS计算高速水箭对切割面的压力；
（2）首先根据s=vt计算5min内水流过的距离，再根据W=SL计算5min内流出水的体积，最后根据m=ρV计算喷出水的质量。
10．【答案】（1）由可知，机器人在水平地面以0.5米/秒速度匀速行驶10分钟通过的路程：；
（2）由表格数据可知，机器人未装消毒液时的重力，
机器人未装消毒液且静止时，对水平地面的压力：，
机器人未装消毒液且静止时，对水平地面的压强：；
（3）由可知，机器人在消毒一段时间后，对水平地面的压力的减小量：，
该过程所消耗消毒液的重力：，
由可知，该过程所消耗消毒液的质量：。
【解析】【分析】（1）根据速度公式求出机器人在水平地面以0.5米/秒速度匀速行驶10分钟通过的路程；
（2）由表格数据可知机器人未装消毒液时的重力，机器人未装消毒液且静止时，对水平地面的压力等于自身的重力，根据求出机器人未装消毒液且静止时，对水平地面的压强；
（3）根据的变形公式求出机器人在消毒一段时间后，对水平地面的压力的减小量，即为该过程所消耗消毒液的重力，根据求出该过程所消耗消毒液的质量。
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