苏科版物理八年级下册课课练：专题训练：运用固体压强和液体压强解决实际问题（含答案）

数学
化学
专题训练
[运用固体压强和液体压强解决实际问题]
类型一　固体压强之叠放问题
　　方法诠释:对于叠放体对水平支持面的压力和压强,首先要明确的是求谁受到的压强,若求地面受到的压强,则压力为叠放体的重力之和,受力面积为叠放体与地面之间的接触面积;若求下面物体受到的压强,则压力为上面物体的重力,受力面积为两叠放体之间的接触面积.然后再根据压强公式p=求解压强.
1.设长方体砖块的三条棱长之比为1∶2∶4,如图果将两块完全相同的砖A、B按如图所示方式置于水平地面上,则砖块A对砖块B的压强与它们对地面的压强之比pA∶pB=　　　　;砖块A对砖块B的压力与砖块B对地面的压力之比FA∶FB=　　　　.
2.甲是武术博物馆展示的武术模型“站桩”,模型的质量为m,每只脚与水平地面的接触面积都为S,它对水平地面的压力为　　　　,压强为　　　　;图乙是由三个相同的模型组成的另一种“站桩”姿势,此时下面站立的一个模型对地面的压强为　　　.(重力与质量的比值为g)
类型二　液体压强与液体深度、液体密度的关系
　　方法诠释:液体压强与液体深度和液体密度的关系式是p=ρgh.
3.如图所示,容器内装有水,其中a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断中正确的是 (　　)
A.pb>pa>pc B.pa=pcC.pa=pb>pc D.pa=pb=pc
4.如图所示,两个相同容器中分别装有相同高度的水和盐水(ρ水<ρ盐水),A、B、C三点的液体压强分别为pA、pB、pC,它们的大小关系是 (　　)
A.pApB>pC
C.pA5.如图甲所示,在水平桌面上放置一盛水的容器,容器内水面到容器底部的距离为0.15 m,A、B、C为容器壁上的三点,已知A、B两点位于同一水平面,A点距容器底部的竖直距离为0.1 m,A点受到水的压强pA为　　　　Pa,比较B、C两点的压强pB　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)pC.将容器移到斜面上后,如图图乙所示,A、B、C三点受到水的压强最大的是　　　　点(假设A、B、C均处于液体内部).(g取10 N/kg)
类型三　规则形状物体的压力和压强
　　方法诠释:对于圆柱体、立方体等密度均匀的规则形状物体,可运用p=ρgh推导过程:p======ρgh对固体压强进行定性分析.
6.将高度、材料相同的实心长方体A和B放在水平桌面上,它们的大小如图所示.它们对桌面的压力分别为FA、FB,压强分别为pA、pB.下列关系中正确的是 (　　)
A.FAFB,pA=pB
C.FA>FB,pA>pB D.FA=FB,pA7.如图所示,将三个实心圆柱体甲、乙、丙放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断中正确的是 (　　)
A.ρ甲=ρ乙>ρ丙 B.ρ甲=ρ乙=ρ丙
C.m甲=m乙=m丙 D.m甲>m乙=m丙
8.(2021北部湾)如图所示,竖放在水平地面上的实心长方体的质量为2 kg,边长分别为0.2 m、0.1 m、0.05 m,该长方体的密度为　　　　kg/m3,对水平地面的压强为　　　　Pa.为了使该长方体对水平地面的压强变为600 Pa,拟采取的方法:将长方体平放或侧放后,在上部沿水平方向切去一定质量m.若要使切去的质量m较小,则m的较小值为　　　　kg.(g取10 N/kg)
类型四　不规则形状容器的压力与压强
　　方法诠释:对于不规则形状容器,液体对容器底部的压力一般不等于自身重力.计算液体压强和压力时,一般先用公式p=ρgh计算压强,再用公式F=pS计算压力.
9.(2021青海)如图所示,将质量相等的水,分别倒入放在水平桌面上的两个形状不同、底面积相等的容器中,则下列关于水对容器底部产生的压强和压力的关系正确的是 (　　)
A.p甲>p乙,F甲>F乙
B.p甲C.p甲>p乙,F甲=F乙
D.p甲=p乙,F甲=F乙
10.一未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在水平桌面上(如图甲所示),然后反过来倒立在桌面上(如图图乙所示),此时橙汁对容器底的压强将　　　,橙汁对容器底的压力将　　　　.水平桌面受到的压力将　　　　,水平桌面受到的压强将　　　　.(均选填“变大”“变小”或“不变”)
11.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.则液体对容器底部的压力关系为F甲　　　　F乙,容器对桌面的压强关系为p甲　　　　p乙.(均选填“>”“<”或“=”)
答案
专题训练(六)　运用固体压强和液体压强解决实际问题
1.2∶1　1∶2　 设一块砖的重力为G,三条棱长分别为a、2a、4a,则A与B的接触面积为2a2,B与地面的接触面积为8a2,则A对B的压强为,B对地面的压强为=,所以砖块A对砖块B的压强与它们对地面的压强之比pA∶pB=2∶1;砖块A对砖块B的压力等于一块砖的重力G,砖块B对地面的压力等于两块砖的重力2G,所以FA∶FB=1∶2.
2.mg　　　 图甲中一个模型的重力:G=mg,模型对水平地面的压力:F甲=G=mg,受力面积:S甲=2S,则图甲中模型对水平地面的压强:p甲==;
图乙中,三个模型对水平地面的压力:F乙=3G=3mg,下面一个模型的两只脚对地面的压力:F乙'=×3G=mg,受力面积S乙'=2S,则图乙中下面一个模型对水平地面的压强:p乙'===.
3.C　4.A
5.500　小于　C　 容器内水面到容器底部的距离为0.15 m,A点距容器底部的竖直距离为0.1 m,则A点所处的深度为h=0.15 m-0.1 m=0.05 m,A点受到水的压强p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m=500 Pa;由于B点所处深度比C点小,由p=ρgh可知,B点的压强小于C点的压强;将容器移到斜面上后,A、B、C三点中,深度最大的是C点,故由p=ρgh可知,受到水的压强最大的是C点.
6.B　 从图中可以看出,VA>VB,而A和B的材料相同,即密度相同,根据公式G=mg=ρVg可知,GA>GB,而物体放在水平桌面上,物体对水平桌面的压力等于物体的重力,所以FA>FB.A和B的密度相同,g是常量,而A和B的高度相同,根据公式p=ρgh可知,它们对地面的压强相等,即pA=pB.
7.A　 因为甲、乙、丙都是实心圆柱体,所以对水平地面的压强:p======ρgh;由图可知,甲、乙、丙的高度h甲=h乙ρ丙;由图可知,甲、乙的底面积S甲8.2×103　4×103　0.8　 该长方体的体积:V=abh=0.2 m×0.1 m×0.05 m=1×1 m3,该长方体的密度:ρ===2×103 kg/m3;因自由放置在水平地面上的物体,对水平地面的压力和自身的重力相等,所以,该长方体对水平地面的压强:p======ρgh=2×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=4×103 Pa;由题意可知,要使该长方体对水平地面的压强为600 Pa,且沿水平方向在上部切去的质量m较小,由p===可知,应使长方体对水平地面产生压强的受力面积最大,即将长方体平放,此时长方体剩余部分的重力即对水平地面的压力:G'=F'=p'S=p'ab=600 Pa×0.2 m×0.1 m=12 N,长方体剩余部分的质量:m'===1.2 kg,则m=2 kg-1.2 kg=0.8 kg.
9.B　 两容器中分别装有质量相等的水,根据V=知,水的体积相同,由于两容器的底面积相同,乙容器往上越来越小,所以乙中的液柱高,即h甲10.变小　变大　不变　变小
液体压强的大小与液体的密度和液体的深度有关,在液体密度一定时,液体的深度越大,压强越大.从题图可以看出,倒置后橙汁的深度变小,所以橙汁对容器底的压强将变小;橙汁倒置后对容器底的压力F=pS,由于p减小,S增大,所以不能仅凭借此公式判断压力的变化,可用另外一种方法:F=pS=ρghS,可知压力的大小是以S为底面积、h为高的柱状液体的重力,当未倒置时,杯子的容器底较小,所以此时的压力小于液体的重力,而倒置后杯子的容器底较大,所以此时的压力大于液体的重力,所以倒置后液体对容器底的压力将增大.未装满橙汁的密闭杯子,其对水平桌面的压力等于容器和橙汁的总重力,将其倒置后,容器和橙汁的总重不变,所以,水平桌面受到的压力将不变,但是其底面积变大,由p=可得,桌面受到的压强变小.
11.>　=　 两容器的底面积相同,液体深度相同,则由图可知,甲中液体的体积小于乙中液体的体积;因为两液体的质量相同,所以根据ρ=可知,ρ甲>ρ乙;液体深度相同,ρ甲>ρ乙,根据p=ρgh可知,液体对杯底的压强p甲底>p乙底;因为两容器的底面积相同,由F=pS可知,液体对容器底部的压力F甲>F乙.
两容器的质量相等,且两容器内液体的质量相
等,则容器和液体的总重力也相等,容器对桌面的压力大小等于容器的重力与液体的重力之和,所以两容器对桌面的压力F甲'=F乙',两容器的底面积也相同,由p=可知,容器对桌面的压强:p甲=p乙.