2022年中考物专题复习：压强 计算题专项练习题汇编（Word版，含答案）

2022年中考物专题复习：压强计算题专项练习题汇编1．（2021莱芜、钢城）如图所示为国庆70周年阅兵中首次亮相的ZTQ-15式轻型坦克，它能适应水网地带、山地、高原等环境恶劣地区作战．据网络消息，该型坦克重，每条履带与地面的接触面积约．求该轻型坦克对水平地面的压强．2.（2021龙东）如图所示，一杯茶放置在水平桌面上，空杯的质量为，其底面积为，茶水的质量为，茶水的深度为（茶水密度约为，取，杯壁厚度不计）。求：（1）茶水对杯底的压强。（2）茶水对杯底的压力。（3）茶杯对水平桌面的压强。第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,3．（2021抚顺）如图所示的小型汽油耕地机的质量为80kg，静止时与水平地面的接触面积为20cm2。在水平土地上匀速直线行驶时速度为2m/s，此时汽油机的输出功率为4kW，效率为25%。求：（1）耕地机静止时对水平地面的压强。（g＝10N/kg）（2）耕地机以2m/s匀速直线行驶时受到的阻力。（3）耕地机以2m/s匀速直线行驶了2.3km，消耗汽油的质量。（q汽油＝4.6×107J/kg）第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,4．（2021黔东南）黔东南州2021年高考期间，各县市开展了“爱心助考车”活动，考生出示高考准考证或相关证件可免费乘车。如图20所示，是一考生下车前往考点的情景。若该“爱心助考车”整车质量为1.5t，四轮与地面接触总面积为120cm2。该车以54km/h的平均速度行驶，从考生上车地点到下车地点用了9min。(取g=10N/kg)，求；(1)从考生上车地点到下车地点，“爱心助考车”行驶的路程是多少?(2)该“爱心助考车”空车静止在水平路面上时，对水平路面的压强是多少？5.（2021威海）某救援志愿小组利用救生筏开展海上救援演练。甲、乙2名志愿者将质量为100kg的救生筏（内含汽油发动机等）放在轮船的水平甲板上，救生筏与甲板接触面积为，已知甲、乙两人的质量均为50kg。（g=10N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3，q汽油=4.6×107J/kg）（1）救生筏对甲板的压强是多少？第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,（2）演练地点离最近的海岸50km，将救生筏从轮船放入海中，甲、乙两人乘坐救生筏，救生筏沿海面匀速行驶，救生筏受到的阻力始终为开始出发时总重力的0.2倍，汽油完全燃烧放出热量的20%转化为推动救生筏前进的机械能。若发动机装有汽油3kg，请通过计算说明甲、乙能否安全抵达海岸。6．（2021云南）自行车骑行是生活中一种环保的出行方式。如图所示，小明骑自行车出行的途中，沿直线匀速经过一段长100m的平直路面，用时20s。该过程中前后轮与地面的总接触面积为20cm2。若小明的质量为55kg，自行车重150N，骑行时受到的阻力为总重的0.03倍。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）（1）求骑行时车对水平地面的压强；（2）该压强相当于多高水柱产生的压强？（3）求骑行过程中动力做的功及功率。第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,7．（2021济南）如图所示为国庆70周年阅兵中首次亮相的ZTQ﹣15式轻型坦克，它能适应水网地带、山地、高原等环境恶劣地区作战。据网络消息，该型坦克重3.5×105N，履带与地面的总接触面积约3.5m2。求该轻型坦克对水平地面的压强。8.（2021青海）随着生态环境的改善，我省化隆县群科镇黄河边成了天鹅的栖息地。某只天鹅的质量为9kg，若该天鹅每只脚掌与地面的接触面积为200cm2，g取10N/kg。求：（1）这只天鹅双脚站立在水平地面时，其对地面的压强是多少?（2）当这只天鹅漂浮在河面时，其浸在河水中的体积是多少?9.（2021大连）某建筑工人的重力为，双脚与地面的接触面积是．该工人通过如图所示的滑轮组在内将建材匀速提升，此过程中工人对绳自由端的拉力为第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,，已知动滑轮的重力为，不计绳重及轮与轴的摩擦。试求：（1）该工人双脚站立在水平地面上没拉绳子时，对地面的压强是多少？（2）该工人对绳子自由端拉力的功率是多少？（3）如果绳子承受的拉力足够大，该工人用此滑轮组最大能够提起多重的物体？10.（2021泰州）为响应国家提出的“节能减排，低碳生活”的号召。质量为60kg的小明同学每天坚持骑自行车上学，他所骑自行车质量为15kg，轮胎与水平地面的总接触面积为30cm2，在水平路面上匀速骑行时所受阻力为总重力的0.02倍（g取10N/kg）。求：（1）小明和自行车的总重力；（2）他骑行时自行车对地面的压强；（3）若他在水平路面上5min内匀速骑行了1500m，则他骑行时的功率是多大。第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,11.（2021福建）一辆5G无人配送车，质量为400kg，轮胎与路面的总接触面积为0.025m2，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图是配送车某次运动的路程与时间图象。求：（1）10min内配送车的平均速度；（2）配送车匀速行驶时的牵引力；（3）配送车对水平地面的压强。12．(2021南通）阅读短文，回答问题。安全舒适的家用轿车第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,为了让司乘人员有安全舒适的驾乘体验，某款家用小桥车配有U型座椅、抬头显示器、倒车雷达、麦弗逊式悬架、真空轮胎等装置。汽车座椅设计成能增大乘客与座椅接触面积的U型。座椅内部装有电热装置，冬季使用时，人坐上去温暖舒适，图甲为座椅电热装置的电路原理图，电源电压恒定，装置设有“高温”、“低温”、“关”三个挡位，其中高温功率为36W，低温功率为9W。汽车行驶中，抬头显示器可将重要行车数据和导航信息，通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员无需低头即可了解相关信息；导航系统可按个人喜好选择不同人的语音播报路况；倒车时，倒车雷达利用超声波探测障碍物位置，使倒车更容易、更安全。麦弗逊式悬架（图乙）是车身与车轮之间的传力部件，由螺旋弹簧和减振器有机组合，悬架工作时车身先压缩弹簧一段距离，之后将弹簧和减振器一起压缩，减缓行驶过程中车辆的振动。车轮选用真空轮胎，即无内胎的充气轮胎，空气直接充进轮胎内腔。车辆高速行驶时，由于轮胎和路面摩擦而产生的温度，由内部空气经钢圈直接传递出去，快速降低轮胎温度；轮胎的负荷指轮胎承受的压力，与轮胎气压有关，下表是汽车静止时在轮胎发生标准形变的条件下，每只轮胎的负荷F与轮胎气压p的参数。（1）抬头显示器将信息投射在驾驶员的正前方，这是光的　　现象；导航过程听到播报的语音，就可知道系统在模仿谁的声音，这是根据声音的　　进行判断的。（2）下列有关汽车的说法中不正确的是　　。第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,A.轮胎的钢圈是热的良导体B.倒车雷达原理与“声呐测距”相同C.U型座椅是为了增大压强D.弹簧和减振器被压缩时弹性势能增大（3）座椅处于低温挡正常工作5min消耗的电能为　　J；R1、R2的阻值之比为　　。（4）文中划线部分描述中存在错误，请写出描述错误的文字并改正：　　；当轮胎发生标准形变、汽车静止且轮胎气压为250kPa时，轮胎与地面接触的总面积为0.1m2，则汽车对地面的压强为　　Pa。（5）用两根轻弹簧可以模拟汽车悬架。如图丙，在一根大弹簧内套有一根小弹簧，它们的下端都固定在水平面上。压缩该弹簧组合，测得压力F与压缩距离△之间的关系图线如图丁所示。已知弹簧中的弹力与被压缩的距离成正比，则当两弹簧均处于自由状态时，它们上端点间的距离为=　　m，小弹簧中的弹力F2与被压缩量之间的定量关系式可表示为F2=　　。第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,13.（2021南京）2021年5月，我国自主设计的“祝融号”火星车成功着陆火星，如图所示，实现了我国航天史上的新突破已知同一物体在火星上的重力是地球上（地球表面g取10N/kg）（1）火星车依靠太阳能工作，太阳能______（选填“属于”或“不属于”）可再生能源，车的质量为240kg，它从地球上到火星上质量______（选填“变大”“变小”或“不变”）。（2）火星车在火星表面静止时，若所有轮子和水平表面的总接触面积为300cm2，则车对火星表面的压强是多少帕______？14.（2021鄂州）第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,2021年5月15日，“天问一号”火星探测器所携带的祝融号火星车成功着陆火星，实现了中国航天史无前例的突破。着陆前，祝融号与环绕器分离。分离后，环绕器飞行在距火星最近200余km、最远12000余km的大椭圆轨道上，在地球和祝融号之间提供信号中继服务，当它从距火星200余km向12000余km运行的过程中，能量的转化情况是______转化为______（均选填“动能”或“势能”）。祝融号时刻跟随火星自转，依靠太阳能进行工作，它跟随火星自转时，相对于地球是______（选填“运动”或“静止”）的。目前人类已知火星表面引力约为地球的38%，假设未来人类登上了火星，某质量为100kg的运动员站在火星的水平表面上，鞋底与火星表面的总接触面积为500cm2，则站在火星上的运动员对火星表面产生的压强为______Pa。15.（2021宜昌）2021年5月22日10时40分，火星探测器“天问一号”的着陆器搭载“祝融易火星车成功降落在火星北半球的乌托邦平原，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。火星车质量达240kg，有六个形状大小相同的车轮，每个车轮与地面的接触面积约为190cm2，在火星表面行驶时，它会展开太阳能蝶形面板——四块“特别订制”的太阳能电池阵，相比传统电路，提高了太阳能电池20%的利用效率。（1）太阳能电池正常工作时，能量转化情况是：______转化为______；（2）火星对它表面附近物体也有引力，这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的38%，当火星车静止在火星水平表面时，对火星表面的压强是多少?（g=10N/kg）（）第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,（3）火星车在火星表面进行长距离自主移动进行科学探测时，走一下歇一下，若它在三天行驶了9m的直线距离，它行驶的平均速度是多少km/h?（）16.（2021盘锦）如图所示，容器中水深60cm，电动机以恒定不变的功率，向上匀速提升质量为1kg的石块，石块在水中上升速度为0.25m/s，石块的密度为2.5×103kg/m3。若提升过程中，石块受到水的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。(g取10N/kg)请计算：(1)石块露出水面前，水对容器底的压强；(2)石块露出水面前受到的浮力；(3)石块出水后匀速上升的速度。第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,17.（2021毕节）3月23日因巨型货轮“长赐”号在苏伊士运河新航道搁浅，导致苏伊士运河“瘫痪”，引发广泛关注。“长赐”号长约400m，宽约59m，满载时总质量为2.2×105t，吃水深度16m(是指船舶浸入水下部分的最大深度)，是目前营运的巨型船舶之一。标准集装箱的尺寸约为：12m(长)×2.5m(宽)×2.4m(高)。求：(1)一个集装箱总质量为30t，平放在水平地面上，集装箱对地面的压强p1。(2)满载时船底受到海水的压强p2。(3)满载时船受到的浮力F浮。18.（2021呼和浩特）如图所示，水平光滑轻质硬直杆AB可绕固定轴O点转动，OA＝2m，OB足够长，杆左端A点用轻绳系一重量为100N圆柱体Q，圆柱体Q的底面积为20cm2，静置于水平地面上。直杆O点右侧穿有重量为50N的铁环P，现让铁环P以0.2m/s的速度，从O点开始向B端匀速运动。（1）求6s末圆柱体Q对地面的压强；第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,（2）为不使硬杆转动，铁环P从O点开始向右运动的最长时间；（3）试推导铁环P从O点开始运动，直到直杆AB开始转动，这一过程中，圆柱体Q对地面的压强随时间变化的数学关系式，并画出两者（p−t）关系图象，并标记出图线与坐标轴交点数值。第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,参考答案1．（2021莱芜、钢城）如图所示为国庆70周年阅兵中首次亮相的ZTQ-15式轻型坦克，它能适应水网地带、山地、高原等环境恶劣地区作战．据网络消息，该型坦克重，每条履带与地面的接触面积约．求该轻型坦克对水平地面的压强．【答案】解：因为坦克在水平地面上，所以，该轻型坦克对水平地面的压强2.（2021龙东）如图所示，一杯茶放置在水平桌面上，空杯的质量为，其底面积为，茶水的质量为，茶水的深度为（茶水密度约为，取，杯壁厚度不计）。求：（1）茶水对杯底的压强。（2）茶水对杯底的压力。（3）茶杯对水平桌面的压强。第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,【答案】（1）；（2）；（3）3．（2021抚顺）如图所示的小型汽油耕地机的质量为80kg，静止时与水平地面的接触面积为20cm2。在水平土地上匀速直线行驶时速度为2m/s，此时汽油机的输出功率为4kW，效率为25%。求：（1）耕地机静止时对水平地面的压强。（g＝10N/kg）（2）耕地机以2m/s匀速直线行驶时受到的阻力。（3）耕地机以2m/s匀速直线行驶了2.3km，消耗汽油的质量。（q汽油＝4.6×107J/kg）【答案】第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,4．（2021黔东南）黔东南州2021年高考期间，各县市开展了“爱心助考车”活动，考生出示高考准考证或相关证件可免费乘车。如图20所示，是一考生下车前往考点的情景。若该“爱心助考车”整车质量为1.5t，四轮与地面接触总面积为120cm2。该车以54km/h的平均速度行驶，从考生上车地点到下车地点用了9min。(取g=10N/kg)，求；(1)从考生上车地点到下车地点，“爱心助考车”行驶的路程是多少?(2)该“爱心助考车”空车静止在水平路面上时，对水平路面的压强是多少？第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,【答案】（1）8.1km=8100m（2）1．25×106Pa5.（2021威海）某救援志愿小组利用救生筏开展海上救援演练。甲、乙2名志愿者将质量为100kg的救生筏（内含汽油发动机等）放在轮船的水平甲板上，救生筏与甲板接触面积为，已知甲、乙两人的质量均为50kg。（g=10N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3，q汽油=4.6×107J/kg）（1）救生筏对甲板的压强是多少？（2）演练地点离最近的海岸50km，将救生筏从轮船放入海中，甲、乙两人乘坐救生筏，救生筏沿海面匀速行驶，救生筏受到的阻力始终为开始出发时总重力的0.2倍，汽油完全燃烧放出热量的20%转化为推动救生筏前进的机械能。若发动机装有汽油3kg，请通过计算说明甲、乙能否安全抵达海岸。【答案】（1）250Pa；（2）能安全到达6．（2021云南）自行车骑行是生活中一种环保的出行方式。如图所示，小明骑自行车出行的途中，沿直线匀速经过一段长100m的平直路面，用时20s。该过程中前后轮与地面的总接触面积为20cm2。若小明的质量为55kg，自行车重150N，骑行时受到的阻力为总重的0.03倍。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）（1）求骑行时车对水平地面的压强；（2）该压强相当于多高水柱产生的压强？（3）求骑行过程中动力做的功及功率。第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,【答案】解：（1）小明的重力为：G小明＝mg＝55kg×10N/kg＝550N，小明和自行车对地面的压力为：F＝G小明+G自行车＝550N+150N＝700N，自行车前后轮与地面的总接触面积为：S＝20cm2＝2×10﹣3m2；骑行时自行车对地面的压强为：p＝＝＝3.5×105Pa；（2）根据液体压强公式p＝ρ液gh可知：h＝＝＝35m；（3）骑行时自行车受到的阻力为：f＝0.03（G小明+G自行车）＝0.03×700N＝21N，由于自行车在做匀速直线运动，所以自行车受到的牵引力与阻力为一对平衡力，即：F＝f＝21N，所以骑行过程中动力做的功为：W＝Fs＝21N×100m＝2100J，骑行过程中动力做的功的功率为：P＝＝＝105w。故答案为：（1）求骑行时车对水平地面的压强为3.5×105Pa；（2）该压强相当于35m高水柱产生的压强；（3）骑行过程中动力做的功为2100J，功率为105w。7．（2021济南）如图所示为国庆70周年阅兵中首次亮相的ZTQ﹣15式轻型坦克，它能适应水网地带、山地、高原等环境恶劣地区作战。据网络消息，该型坦克重3.5×105第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,N，履带与地面的总接触面积约3.5m2。求该轻型坦克对水平地面的压强。【答案】1×105Pa【解析】8.（2021青海）随着生态环境的改善，我省化隆县群科镇黄河边成了天鹅的栖息地。某只天鹅的质量为9kg，若该天鹅每只脚掌与地面的接触面积为200cm2，g取10N/kg。求：（1）这只天鹅双脚站立在水平地面时，其对地面的压强是多少?（2）当这只天鹅漂浮在河面时，其浸在河水中的体积是多少?【答案】解：（1）天鹅的重力为：G=mg=9kg×10N/kg=90NF=G=90N（2）∵天鹅漂浮在河面上，第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,∴F浮=G=90N又F浮=P水gV排∴9.（2021大连）某建筑工人的重力为，双脚与地面的接触面积是．该工人通过如图所示的滑轮组在内将建材匀速提升，此过程中工人对绳自由端的拉力为，已知动滑轮的重力为，不计绳重及轮与轴的摩擦。试求：（1）该工人双脚站立在水平地面上没拉绳子时，对地面的压强是多少？（2）该工人对绳子自由端拉力的功率是多少？（3）如果绳子承受的拉力足够大，该工人用此滑轮组最大能够提起多重的物体？【答案】（1）；（2）；（3）10.（2021泰州）为响应国家提出的“节能减排，低碳生活”的号召。质量为60kg的小明同学每天坚持骑自行车上学，他所骑自行车质量为15kg，轮胎与水平地面的总接触面积为30cm2，在水平路面上匀速骑行时所受阻力为总重力的0.02倍（g取10N/kg）。求：（1）小明和自行车的总重力；（2）他骑行时自行车对地面的压强；（3）若他在水平路面上5min内匀速骑行了1500m，则他骑行时的功率是多大。第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,【答案】（1）750N；（2）；（3）75W【解析】解：（1）小明和自行车的总重力G=(m1+m2)g=(60kg+15kg)×10N/kg=750N（2）他骑行时自行车对地面的压强（3）阻力为f=0.02G=0.02×750N=15N因为匀速，所以动力等于15N，速度为他骑行时的功率是P=Fv=15N×5m/s=75W答：（1）小明和自行车的总重力750N；（2）他骑行时自行车对地面的压强；（3）若他在水平路面上5min内匀速骑行了1500m，则他骑行时的功率是75W。11.（2021福建）一辆5G无人配送车，质量为400kg，轮胎与路面的总接触面积为0.025m2，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图是配送车某次运动的路程与时间图象。求：（1）10min内配送车的平均速度；第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,（2）配送车匀速行驶时的牵引力；（3）配送车对水平地面的压强。【答案】（1）2m/s；（2）200N；（3）1.6×105Pa【解析】解：（1）分析图可知，配送车10min运动的路程s=1.2km=1.2×103m，送车的平均速度（2）配送车的重力配送车在水平路面上匀速行驶，牵引力和阻力时一对平衡力，所以牵引力（3）配送车对水平地面的压力配送车对水平地面的压强第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,答：（1）10min内配送车的平均速度为2m/s；（2）配送车匀速行驶时的牵引力为200N；（3）配送车对水平地面的压强为1.6×105Pa。12．(2021南通）阅读短文，回答问题。安全舒适的家用轿车为了让司乘人员有安全舒适的驾乘体验，某款家用小桥车配有U型座椅、抬头显示器、倒车雷达、麦弗逊式悬架、真空轮胎等装置。汽车座椅设计成能增大乘客与座椅接触面积的U型。座椅内部装有电热装置，冬季使用时，人坐上去温暖舒适，图甲为座椅电热装置的电路原理图，电源电压恒定，装置设有“高温”、“低温”、“关”三个挡位，其中高温功率为36W，低温功率为9W。汽车行驶中，抬头显示器可将重要行车数据和导航信息，通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员无需低头即可了解相关信息；导航系统可按个人喜好选择不同人的语音播报路况；倒车时，倒车雷达利用超声波探测障碍物位置，使倒车更容易、更安全。麦弗逊式悬架（图乙）是车身与车轮之间的传力部件，由螺旋弹簧和减振器有机组合，悬架工作时车身先压缩弹簧一段距离，之后将弹簧和减振器一起压缩，减缓行驶过程中车辆的振动。车轮选用真空轮胎，即无内胎的充气轮胎，空气直接充进轮胎内腔。车辆高速行驶时，由于轮胎和路面摩擦而产生的温度，由内部空气经钢圈直接传递出去，快速降低轮胎温度；轮胎的负荷指轮胎承受的压力，与轮胎气压有关，下表是汽车静止时在轮胎发生标准形变的条件下，每只轮胎的负荷F与轮胎气压p的参数。第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,（1）抬头显示器将信息投射在驾驶员的正前方，这是光的　　现象；导航过程听到播报的语音，就可知道系统在模仿谁的声音，这是根据声音的　　进行判断的。（2）下列有关汽车的说法中不正确的是　　。A.轮胎的钢圈是热的良导体B.倒车雷达原理与“声呐测距”相同C.U型座椅是为了增大压强D.弹簧和减振器被压缩时弹性势能增大（3）座椅处于低温挡正常工作5min消耗的电能为　　J；R1、R2的阻值之比为　　。（4）文中划线部分描述中存在错误，请写出描述错误的文字并改正：　　；当轮胎发生标准形变、汽车静止且轮胎气压为250kPa时，轮胎与地面接触的总面积为0.1m2，则汽车对地面的压强为　　Pa。（5）用两根轻弹簧可以模拟汽车悬架。如图丙，在一根大弹簧内套有一根小弹簧，它们的下端都固定在水平面上。压缩该弹簧组合，测得压力F与压缩距离△之间的关系图线如图丁所示。已知弹簧中的弹力与被压缩的距离成正比，则当两弹簧均处于自由状态时，它们上端点间的距离为=　　m，小弹簧中的弹力F2与被压缩量之间的定量关系式可表示为F2=　　。第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,【答案】（1）反射音色（2）C（3）27001:3（4）温度改为热量200000（5）0.213.（2021南京）2021年5月，我国自主设计的“祝融号”火星车成功着陆火星，如图所示，实现了我国航天史上的新突破已知同一物体在火星上的重力是地球上（地球表面g取10N/kg）（1）火星车依靠太阳能工作，太阳能______（选填“属于”或“不属于”）可再生能源，车的质量为240kg，它从地球上到火星上质量______（选填“变大”“变小”或“不变”）。（2）火星车在火星表面静止时，若所有轮子和水平表面的总接触面积为300cm2，则车对火星表面的压强是多少帕______？【答案】(1).属于(2).不变(3).【解析】（1）[1]太阳能是取之不尽用之不竭的，所以太阳能属于可再生能源。第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,[2]质量是物体本身的一种属性，和位置无关，车从地球上到火星上质量不变。（2）[3]火星车对水平面的压力为车对火星表面的压强为14.（2021鄂州）2021年5月15日，“天问一号”火星探测器所携带的祝融号火星车成功着陆火星，实现了中国航天史无前例的突破。着陆前，祝融号与环绕器分离。分离后，环绕器飞行在距火星最近200余km、最远12000余km的大椭圆轨道上，在地球和祝融号之间提供信号中继服务，当它从距火星200余km向12000余km运行的过程中，能量的转化情况是______转化为______（均选填“动能”或“势能”）。祝融号时刻跟随火星自转，依靠太阳能进行工作，它跟随火星自转时，相对于地球是______（选填“运动”或“静止”）的。目前人类已知火星表面引力约为地球的38%，假设未来人类登上了火星，某质量为100kg的运动员站在火星的水平表面上，鞋底与火星表面的总接触面积为500cm2，则站在火星上的运动员对火星表面产生的压强为______Pa。【答案】①.动能②.势能③.运动④.7600【解析】[1][2]当它从距火星200余km向12000余km运行的过程中，高度变高，重力势能变大，所以是将动能转化为重力势能。第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,[3]祝融号时刻跟随火星自转，依靠太阳能进行工作，它跟随火星自转时，相对于地球是位置发生变化，故相对于地球是运动的。[4]站在火星上的运动员对火星表面产生的压强为故站在火星上的运动员对火星表面产生的压强为。15.（2021宜昌）2021年5月22日10时40分，火星探测器“天问一号”的着陆器搭载“祝融易火星车成功降落在火星北半球的乌托邦平原，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。火星车质量达240kg，有六个形状大小相同的车轮，每个车轮与地面的接触面积约为190cm2，在火星表面行驶时，它会展开太阳能蝶形面板——四块“特别订制”的太阳能电池阵，相比传统电路，提高了太阳能电池20%的利用效率。（1）太阳能电池正常工作时，能量转化情况是：______转化为______；（2）火星对它表面附近物体也有引力，这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的38%，当火星车静止在火星水平表面时，对火星表面的压强是多少?（g=10N/kg）（）（3）火星车在火星表面进行长距离自主移动进行科学探测时，走一下歇一下，若它在三天行驶了9m的直线距离，它行驶的平均速度是多少km/h?（）【答案】(1).太阳能(2).电能(3).8×103Pa(4).1.25×10-4km/h第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,【解析】（1）[1][2]太阳能电池正常工作时，将太阳能转化为电能存储起来。（2）火星车在火星上的重力G火=38%G地=38%m地g=38%×240kg×10N/kg=912N对火表面的压力F=G火=912N对火表面的压强（3）火星车的平均速度16.（2021盘锦）如图所示，容器中水深60cm，电动机以恒定不变的功率，向上匀速提升质量为1kg的石块，石块在水中上升速度为0.25m/s，石块的密度为2.5×103kg/m3。若提升过程中，石块受到水的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。(g取10N/kg)请计算：(1)石块露出水面前，水对容器底的压强；(2)石块露出水面前受到的浮力；(3)石块出水后匀速上升的速度。【答案】解：(1)根据液体压强公式p=ρgℎ可得石块露出水面前，水对容器底的压强为第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,p=ρgℎ=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m=6000Pa；(2)根据密度公式ρ=mV变形公式V=mρ可得物体的体积V=m物ρ物=1kg2.5×103kg/m3=4×10−4m3；在石块露出水面前石块排开水的体积就等于自身体积，V排=V，根据浮力公式F=ρV排g可得石块露出水面前受到的浮力F=ρV排g=1.0×103kg/m3×4×10−4m3×10N/kg=4N；(3)石块重力G=m物g=1kg×10N/kg=10N，当石块完全浸没在水中时，因其匀速运动，故绳子拉力F拉与石块受到的浮力之和等于石块的重力，即F拉+F=G，代入数据得F拉+4N=10N，故F 拉=6N。此时根据P=Fv可计算出电动机的功率P=F拉v=6N×0.25m/s=1.5W。当石块出水后，只受绳子拉力F'与重力，因其匀速上升，故F'=G=10N；由题干可知电动机功率不变，则P=F'v'=10N×v'=1.5W，故v'=0.15m/s。答：(1)石块露出水面前，水对容器底的压强为6000Pa；(2)石块露出水面前受到的浮力为4N；(3)石块出水后匀速上升的速度为0.15m/s。【解析】(1)根据液体压强公式p=ρgℎ直接计算；(2)根据密度公式ρ=mV变形公式V=mρ计算物体的体积，在石块露出水面前石块排开水的体积就等于自身体积，可得其排开水的体积，再结合浮力公式F=ρV排g可得石块露出水面前受到的浮力；(3)由题干知电动机功率不变，使用P=Fv公式，分别计算出水前后绳子的拉力，进而求出石块出水后匀速上升的速度。17.（2021毕节）3月23日因巨型货轮“长赐”号在苏伊士运河新航道搁浅，导致苏伊士运河“瘫痪”，引发广泛关注。“长赐”号长约400m，宽约59m，满载时总质量为2.2×105t，吃水深度16m(是指船舶浸入水下部分的最大深度)，是目前营运的巨型船舶之一。标准集装箱的尺寸约为：12m(长)×2.5m(宽)×2.4m(高)。求：(1)一个集装箱总质量为30t，平放在水平地面上，集装箱对地面的压强p1。(2)第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,满载时船底受到海水的压强p2。(3)满载时船受到的浮力F浮。【答案】解：(1)集装箱对水平地面的压力F=G=mg=30t×10N/kg=3×104kg×10N/kg=3×105N；集装箱在水平地面上的受力面积S=ab=12m×2.5m=30m2；集装箱对水平地面的压强p=FS=3×105N30m2=1×104Pa；(2)船底所受海水的压强：p=ρ海水gℎ=1.03×103kg/m3×10N/kg×16m=1.648×105Pa；(3)轮船满载时的总质量为2.2×105t=2.2×108kg，满载时总重：G总=mg=2.2×108kg×10N/kg=2.2×109N，因为轮船漂浮，所以F浮=G总=2.2×109N。答：(1)集装箱对地面的压强是1×104Pa；(2)满载时船底受到海水的压强是1.648×105Pa；(3)满载时船受到的浮力是2.2×109N。18.（2021呼和浩特）如图所示，水平光滑轻质硬直杆AB可绕固定轴O点转动，OA＝2m，OB足够长，杆左端A点用轻绳系一重量为100N圆柱体Q，圆柱体Q的底面积为20cm2，静置于水平地面上。直杆O点右侧穿有重量为50N的铁环P，现让铁环P以0.2m/s的速度，从O点开始向B端匀速运动。（1）求6s末圆柱体Q对地面的压强；第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,（2）为不使硬杆转动，铁环P从O点开始向右运动的最长时间；（3）试推导铁环P从O点开始运动，直到直杆AB开始转动，这一过程中，圆柱体Q对地面的压强随时间变化的数学关系式，并画出两者（p−t）关系图象，并标记出图线与坐标轴交点数值。【答案】（1）在4s内铁环P移动的距离：s1＝vt1＝0.2m/s×6s＝1.2m即4s末铁环重力的力臂OP1＝s1＝1.2m，由杠杆的平衡条件可得：FA1•OA＝GP•OP1，则A端轻绳的拉力=1.2m/2m×50N=30N，6s末圆柱体Q对地面的压力F1＝GQ−FA1＝100N−30N＝70N，圆柱体Q对地面的压强p1＝F1/S＝70N/20×10−4m2＝3.5×104Pa（2）硬杆恰好不转动时，A端细绳的拉力FA2＝GQ＝100N，由杠杆的平衡条件可得：FA2•OA＝GP•OP2，此时铁环重力的力臂，即铁环运动的距离s2＝OP2＝4m，则铁环P从O点开始向右运动的最长时间t2＝s2/v＝4m/0.2m/s＝20s（3）当铁环运动的时间为t时，铁环重力的力臂OP＝s＝vt＝0.2m/s×t，第33页共33页学科网（北京）股份有限公司,由杠杆的平衡条件可得，FA•OA＝GP•OP，则A端轻绳的拉力=0.2m/s×t/2m×50N＝5t（N/s），圆柱体Q对地面的压力F＝GQ−FA1＝100N−5t（N/s），圆柱体Q对地面的压强＝5×104Pa−2.5×103t（Pa/s）根据表达式可知，p与t成一次函数关系，当t＝0s时，p0＝5×104Pa，由2小题可知，t＝20s时，圆柱体对地面没有压力，即此时圆柱体对地面的压强为0；根据这两个特殊点和p与t成一次函数关系，作图如右：第33页共33页学科网（北京）股份有限公司