华师大版科学八年级上册综合复习专题训练(四)　固体压强和液体压强的判断和计算（含解析）

专题训练(四)　固体压强和液体压强的判断和计算
类型一　固体压强之叠放问题
1.叠罗汉是一种体育娱乐项目,如图示,三个体重、体型相同的人叠成两层静态造型。每个人的重力均为G,每只鞋的鞋底面积均为S,则图中箭头所指的那只脚对水平地面的压强为(　　)
A. B.
C. D.
2.如图示,正方体物块A的质量与正方体物块B的质量之比为3:1,底面积之比为2:1,那么物块A对物块B的压强pA与物块B对桌面的压强pB之比pA:pB=　　　　。
类型二　固体压强之切割问题
3.如图示,两个实心的均匀正方体A、B静止放置在水平地面上,已知A的边长小于B的边长。它们对水平地面的压强相等。则下列说法正确的是(　　)
A.若均沿竖直方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强pAB.若均沿水平方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强pAC.若均沿图中所示虚线截去上面的一半,则剩余部分对水平地面的压强pA=pB
D.若将A叠放在B的正上方,则B对水平面的压强变为原来的二倍
4.甲、乙两个实心均匀正方体(ρ甲<ρ乙)分别放在水平地面上。若在两正方体的右侧,按照如图示的方式,沿竖直方向各截去相同质量的部分,它们剩余部分对地面的压强相等,则两个正方体原来对地面的压力F甲、F乙的关系是(　　)
A.F甲一定大于F乙 B.F甲可能等于F乙
C.F甲一定小于F乙 D.F甲可能小于F乙
类型三　固体压强的倒置问题
5.如图示是一个圆台形铁锭,正放时对地面的压力、压强分别是F正、p正;倒放时对地面的压力、压强分别是F倒、p倒,则下列关系正确的一组是(　　)
A.F正=F倒　p正=p倒
B.F正=F倒　p正C.F正>F倒　p正=p倒
D.F正p倒
类型四　密闭容器倒置问题
6.如图示是两个容积相等,高度相同,底面积不相等的容器(SA>SB),装满同种液体,对于两容器底受到的压强和压力的比较,正确的是(　　)
A.pA>pB,FA>FB
B.pA=pB,FA=FB
C.pAD.pA=pB,FA>FB
7.如图示,一个未装满水的瓶子,正立放置在水平桌面上时,瓶子对桌面的压强为p1,瓶底受到水的压力为F1;倒立放置时瓶子对桌面的压强为p2,瓶盖受到水的压力为F2。下列关系正确的是(　　)
A.p1F2 B.p1>p2,F1C.p1p2,F1>F2
8.如图示,两个完全相同的装满豆浆的密闭杯子,以下列四种不同的方式放在水平桌面上,若杯子上表面面积是下表面面积的2倍,它们对桌面的压强大小分别是p甲、p乙、p丙、p丁,则(　　)
A.p甲C.p乙类型五　规则形状容器的压力和压强
9.如图示,水平桌面上的甲、乙两圆柱形容器,装有质量相同的水,水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是:F甲　　　　F乙,p甲　　　　p乙。(均填“>”“<”或“=”)
10.如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两容器内液面相平且甲的质量等于乙的质量,则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是(　　)
A.pAFB
C.pA>pB,FA=FB D.pA>pB,FA>FB
类型六　不规则形状容器的压力和压强
11.同深度同液体不同形状容器的问题:重力相同的甲、乙、丙三容器的底面积相等,形状不同,装有深度相同的水后放置在水平桌面上,如图所示。
(1)容器中所装液体的重力G甲　　　G乙　　　G丙。
(2)容器对桌面的压力F甲　　　F乙　　　F丙。
(3)容器对桌面的压强p甲　　　p乙　　　p丙。
(4)容器底部所受的压强p甲'　　　p乙'　　　p丙'。
(5)容器底部所受的压力F甲'　　　F乙'　　　F丙'。
12.不同液体、不同形状容器的问题:质量和底面积都相同的甲、乙、丙三个容器中分别装有深度相同的酒精、水和盐水,如图所示。
(1)容器中所装液体的重力G甲　　　G乙　　　G丙。
(2)容器对桌面的压力F甲　　　F乙　　　F丙。
(3)容器对桌面的压强p甲　　　p乙　　　p丙。
(4)容器底部所受的压强p甲'　　　p乙'　　　p丙'。
(5)容器底部所受的压力F甲'　　　F乙'　　　F丙'。
13.如图所示,圆台形玻璃杯开口直径为10 cm,底面直径为6 cm,总高度为15 cm,内装290 g水,水面高度为7.5 cm,现向杯内投一质量为29 g的木块,木块浮在水面上,水面上升了0.5 cm,这时杯底内表面受到的压力增加了(g取10 N/kg)(　　)
　
A.0.28 N
B.2.62 N
C.0.14 N
D.2.26×10-3 N
14.匀速地向某容器内注水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示,这个容器可能是中的(　　)
15.如图所示,水平桌面上的圆台形容器内有一块冰,当这块冰全部熔化成水后,下列说法正确的是(　　)
A.桌面受到的压力不变
B.桌面受到的压强变大
C.容器底的内表面受到的压力变大
D.容器底的内表面受到的压强变大
16.如图所示,置于水平桌面上的容器,底面积为200 cm2,未装水时的质量为
0.2 kg。容器盛水后水面的高度为15 cm,容器对桌面的压强为1.1×103 Pa,求水对容器向上的压力。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,忽略容器壁的厚度)
答案
1.A　 上面的人受到的竖直向下的重力为G,所以每条腿上向下施加的力都是G,底层的人受到竖直向下的力为G+G=G,所以其每条腿上向下施加的力为G,箭头所指的那只脚对水平地面的压强:p===。
2.3:4
由题意,正方体物块A的质量与正方体物块B的质量之比为3：1,底面积之比为2：1,设B的质量为m,则A的质量为3 m,设B的底面积为S,则A的底面积为2S,则pA===;pB====,故pA:pB=3:4。
3.C　 自由放在水平面上的柱形物体对支持面的压力大小等于其重力,即F=G,对支持面的压强大小:
p======ρgh,即柱形物体对支持面的压强大小只与物体的密度和高度有关,若均沿竖直方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强与原来相等,即剩余部分对水平地面的压强pA=pB;若均沿水平方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强均变为原来的二分之一,即剩余部分对水平地面的压强pA=pB;若均沿图中所示虚线截去上面的一半,重力减小一半,压力减小一半,受力面积不变,根据p=可知,剩余部分对水平地面的压强变为原来的一半,故剩余部分对水平地面的压强pA=pB;根据p==,因A的受力面积小于B的受力面积,故GA4.A
5.B　 同样一个铁锭,重力是相同的,正放和倒放时对水平地面的压力是相等的,大小都等于铁锭的重力;但倒放时水平地面的受力面积较小,根据公式p=可知,倒放时对地面的压强较大。
6.D　 由于A、B两容器内液体高度h相同,同种液体即密度ρ相同,根据p=ρgh可知,液体对容器底的压强相同,即pA=pB;又由于A比B的底面积大,根据p=的变形式F=pS可知,压强p相同时,A容器底受到的压力比B大,即 FA>FB。
7.A　
8.C　 首先甲与乙对桌面的压力相等,由于甲的受力面积较小,则产生的压强
p甲>p乙,同样的道理,p丙>p丁,丁的受力面积是甲的2倍,而丁有两杯豆浆,压力也是甲的2倍,故甲、丁产生的压强相等,即p甲=p丁。
9.=　>
10.C　 由图知,容器底面积SAρB,根据p=ρgh可知,液体对各自容器底部的压强的关系:pA>pB;对于圆柱形容器,液体对容器底部的压力:F=pS=ρghS=ρgV=mg=G,所以,液体对各自容器底部的压力:FA=FB。
11.(1)>　>　(2)>　>　(3)>　>
(4)=　=　(5)=　=　
(1)由题意可知,V甲>V乙>V丙,三个容器中装有同种液体,则密度相同,可根据G=mg=ρVg得出液体重力:G甲>G乙>G丙。(2)自由放在水平桌面上的物体对水平桌面的压力等于自身重力,所以F=G液+G器,又因为甲、乙、丙三容器重力相同,所以结合题(1)可知,容器对桌面的压力:F甲>F乙>F丙。(3)由题意可知,甲、乙、丙三容器的底面积相等,根据p=可知,容器对桌面的压强:p甲>p乙>p丙。(4)根据液体压强公式p=ρgh可知,三容器中装有同深度的同种液体,则液体对容器底的压强:p甲'=p乙'=p丙'。(5)根据p=可知,F=pS,则液体对容器底的压力:F甲'=F乙'=F丙'。
12.(1)<　<　(2)<　<　(3)<　<
(4)<　<　(5)<　<
(1)由题意可知,V甲(2)自由放在水平桌面上的物体对水平桌面的压力等于自身重力,所以F=G液+G器,又因为甲、乙、丙三容器质量相同,即甲、乙、丙三容器重力相同,结合题(1)可知,容器对桌面的压力:
F甲13.C　 杯底内表面受到的压强增加了Δp=ρgΔh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.005 m=50 Pa;玻璃杯底面积为S=πr2=π×(0.03 m)2=2.826×10-3 m2;杯底内表面受到的压力增加了ΔF=ΔpS=50 Pa×2.826×10-3 m2≈0.14 N。
14.A　
15.A　 桌面受到的压力与容器和容器内物质的总重力相等,冰变成水,质量不变,故重力不变,容器对桌面产生的压强不变。冰变成水后,有一部分压在容器侧壁上,故对容器底的压力变小,压强也变小。
16.解:由题知,S=200 cm2=2×10-2 m2,h=15 cm=0.15 m,
水对容器底部的压强:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m=1500 Pa,
根据p=可得水对容器底的压力:F=pS=1500 Pa×2×10-2 m2=30 N。
容器的重力:G容=m容g=0.2 kg×10 N/kg=2 N,
则容器对桌面的压力:
F'=p'S=1.1×103 Pa×2×10-2 m2=22 N,
容器置于水平桌面上,则容器和水的重力:
G总=F'=22 N,
故水的重力:G水=G总-G容=22 N-2 N=20 N,
所以水对容器向上的压力:F″=F-G水=30 N-20 N=10 N。