粤沪版物理八年级下册课课练：专题训练：固体压强、液体压强的大小比较和计算（含答案）

专题训练
[固体压强、液体压强的大小比较和计算]
类型一　固体切割和叠放时压强大小的比较和计算
　　方法诠释:根据压强公式p=,围绕压力F和受力面积S来分析和计算。(1)切割体:①横向切割时,F变小,S不变,p变小。②竖直切割时,若是柱状固体竖直切割后F和S同比例变化,p不变,也可以用p=ρgh分析,在ρ和h不变时,p不变。③不规则切割时,F和S都改变,要具体问题具体分析,柱状固体可利用割补法转化为柱体进行分析。(2)叠放体:一般情况下,主要讨论自由静止在水平面上的叠放体,其对水平面压力的大小等于总重力的大小,叠放体之间的压力大小等于上面物体的重力大小,而受力面积则是相互挤压接触面积的大小。
1.按如图所示的方式将四个相同的长方体沿虚线切去一半,剩余一半留在水平桌面上,则下列说法正确的是 (　　)
A.图甲中剩余一半对桌面的压力和压强都变为原来的
B.图乙中剩余一半对桌面的压力和压强都不变
C.图丙中剩余一半对桌面的压力不变,压强变为原来的
D.图丁中剩余一半对桌面的压力和压强都变为原来的
2.(2021新疆)如图甲所示为一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图图乙所示,此时砖块对地面的压强为2000 Pa;将图乙中的砖块倒置后如图图丙所示,此时砖块对地面的压强为3000 Pa。则图甲中砖块对水平地面的压强为 (　　)
A.2250 Pa
B.2400 Pa
C.2500 Pa
D.2750 Pa
3.(2020北京)如图所示,把小桌甲倒放在海绵上,其上放一个物体乙,它们静止时,物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平。已知小桌甲重力为G1,桌面面积为S1;物体乙重力为G2,下表面的面积为S2,下列说法中正确的是 (　　)
　
A.甲对海绵的压力就是甲受到的重力
B.乙对甲的压力就是乙受到的重力
C.甲对海绵的压强大小为
D.乙对甲的压强大小为
4.(2020达州)如图所示,把用ρ=1.0×103 kg/m3的复合材料制成的边长分别为2 m和
3 m的甲、乙两实心均匀正方体放在水平地面上,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙;把G1=2×104 N的物体放在甲上,G2=3×104 N的物体放在乙上,此时甲、乙对地面的压强分别为p甲'、p乙',则下列结果正确的是(g取10 N/kg) (　　)
A.p甲∶p乙=2∶3　p甲'∶p乙'=3∶4
B.p甲∶p乙=2∶3　p甲'∶p乙'=4∶3
C.p甲∶p乙=3∶2　p甲'∶p乙'=3∶4
D.p甲∶p乙=3∶2　p甲'∶p乙'=4∶3
5.(2020河池)“保护环境,绿色出行”已成为人们的一种共识。如图所示是最近河池市宜州区比较流行的共享电动自行车,该车整车质量为35 kg,车轮与地面的总接触面积为
100 cm2,质量为45 kg的晓丽在水平路面上匀速骑行9 km用了30 min。求:(g取10 N/kg)
(1)晓丽骑行的速度。
(2)晓丽骑行时电动自行车对地面的压强。
类型二　形状规则物体的压强大小的比较和计算
　　方法诠释:对于形状规则的固体,一般是先计算出固体对水平面的压力F(自由静止在水平面上的物体对水平面压力的大小等于其重力),再利用公式p=计算固体对水平面的压强;特殊情况下,如图圆柱体、正方体、长方体等这类密度均匀的柱形固体自由静止在水平面上时,可灵活应用p=ρgh(推导过程为p======ρgh)计算压强。对于形状规则容器内的液体,一般先根据p=ρgh计算液体压强,然后根据F=pS计算容器底所受到的压力;另外由于圆柱体、立方体等规则容器内液体的重力都压在了容器底上,则容器底面受到的压力大小等于液体的重力,从而根据p=计算容器底受到的液体压强。
6.如图所示,甲、乙两个实心圆柱体放在水平地面上,它们对地面的压强相等。下列判断正确的是 (　　)
A.甲的密度大,甲受到的重力小
B.甲的密度小,甲受到的重力小
C.甲的密度大,甲受到的重力大
D.甲的密度小,甲受到的重力大
7.如图所示,用同种材料制成的实心圆柱体a和b放在水平地面上,它们的高度之比为2∶1,底面积之比为1∶2,则它们的质量之比和对地面的压强之比分别为 (　　)
A.ma∶mb=2∶1;pa∶pb=2∶1
B.ma∶mb=1∶1;pa∶pb=2∶1
C.ma∶mb=1∶1;pa∶pb=1∶1
D.ma∶mb=2∶1;pa∶pb=1∶1
8.两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上,其中分别装有质量相等的水和酒精,液面高度如图所示。甲容器中液体对容器底部的压强和压力分别为p1和F1,乙容器中液体对容器底部的压强和压力分别为p2和F2,甲容器对桌面的压强和压力分别为p1'和F1',乙容器对桌面的压强和压力分别为p2'和F2',则下列判断中正确的是(　　)
A.p1B.p1C.p1'>p2',F1'=F2'
D.p1'=p2',F1'=F2'
9.如图所示,置于水平桌面上的两个粗细不同的圆柱形容器,分别装有甲、乙两种不同的液体,容器底部受到的液体压强相等。则两种液体密度的关系是ρ甲　　　　ρ乙;液体对容器底的压力F甲　　　　F乙;容器内液体的重力G甲　　　　G乙;距容器底部高度相等的A、B两点所受液体压强的大小关系是pA　　　　pB。(均选填“>”“<”或“=”)
类型三　形状不规则物体的压强大小的比较和计算
　　方法诠释:对于形状不规则的固体,先计算出固体对水平面的压力F(自由静止在水平面上的物体对水平面压力的大小等于其重力),再利用公式p=计算固体对水平面的压强;对于形状不规则容器内的液体,先根据p=ρgh计算液体压强,然后根据F=pS计算容器底所受液体的压力。
10.如图所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,其上、下底面积之比为2∶1,此时水对容器底部的压力为F,压强为p,当把容器倒置后放到水平桌面上,水对容器底部的压力和压强分别为 (　　)
A.F、p B.2F、p
C.F、p D.F、2p
11.(2020常德)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。下列说法正确的是 (　　)
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲'=p乙'
A.只有①和③
B.只有①和④
C.只有②和③
D.只有③和④
12.(2021龙东)如图所示,一重为2 N的薄壁容器中装有质量为600 g的水,容器的底面积为40 cm2,水对容器底部的压力为　　　　N,容器对桌面的压强为　　　　Pa。(g取
10 N/kg)
13.如图所示,平底茶壶的质量是400 g、底面积是40 cm2,内盛0.6 kg的水,放置在一水平桌面上。求:
(1)茶壶对桌面的压力。
(2)茶壶对桌面的压强。
(3)水对茶壶底部的压强。
(4)水对茶壶底部的压力。
14.在水平桌面上有一个空玻璃杯(质量和杯壁厚不计),它的底面积为0.01 m2。在杯中装入水,水的深度为0.09 m。(g取10 N/kg)
(1)求水对杯底的压强和压力。
(2)若杯中的水重为10 N,请根据以上的计算结果判断,玻璃杯大致形状可能是中的哪一个
答案
固体压强、液体压强的大小比较和计算
1.A
2.B　 设图乙中砖块重力为G1,底面积为S1,图丙中砖块底面积为S2,由p=可知,图乙中砖块对地面的压力:F1=p1S1=2000 Pa×S1,图丙中砖块对地面的压力:F2=p2S2=3000 Pa×S2,又因为图乙、丙中为同一砖块且均水平放置,则F1=F2=G1,即2000 Pa×S1=3000 Pa×S2,解得S2=S1,将图乙、丙两砖块组装为一个组合长方体,则F总=2G1,S总=S1+S2=S1,组合长方体对地面的压强:p===1.2×2000 Pa=2400 Pa,又因为对于柱形均匀固体:p======ρgh,由于图甲和组合长方体的密度和高度均相同,所以图甲中砖块对地面的压强为2400 Pa。
3.C
4.A　 由题意知,将边长分别为2 m和3 m的甲、乙两实心均匀正方体放在水平地面上,甲对地面的压强为p甲====ρga甲,乙对地面的压强为p乙====ρga乙,所以甲、乙对地面的压强之比为p甲∶p乙==a甲∶a乙=2∶3;甲的重力为G甲=m甲g=
ρV甲g=ρg=1.0×103 kg/m3×(2 m)3×10 N/kg=8×104 N,把G1=2×104 N的物体放在甲上,此时甲对地面的压强为p甲'====×104 Pa,乙的重力为G乙=m乙g=
ρV乙g=ρg=1.0×103 kg/m3×(3 m)3×10 N/kg=27×104 N,将G2=3×104 N的物体放在乙上,乙对地面的压强为p乙'====×104 Pa,甲、乙对地面的压强之比为
p甲'∶p乙'==3∶4,故A正确。
5.(1)晓丽骑行的路程:s=9 km,所用时间:t=30 min= h,晓丽骑行的速度:v===18 km/h。
(2)晓丽骑着电动自行车在水平路面上匀速行驶时,电动自行车对地面的压力:
F压=G总=m总g=(m车+m人)g=(35 kg+45 kg)×10 N/kg=800 N,
电动自行车对地面的压强:p===8×104 Pa。
6.A　 由于乙的底面积大,且两个圆柱体对地面的压强相等,故乙对地面的压力大,受力面是水平的,压力大小等于重力大小,故乙受到的重力大;对于形状规则的物体来说,它对水平地面的压强:p=====ρgh,圆柱体对地面的压强相等,乙比甲高,故乙的密度小于甲的密度。
7.B　 同种材料制成的两个实心圆柱体其密度相同都为ρ,高度之比为2∶1,底面积之比为1∶2,由m=ρV=ρSh可得,两圆柱体的质量之比为1∶1,故A、D错误;圆柱体对地面的压强:p======ρgh,则实心圆柱体a和b对水平地面的压强:pa=ρgha,pb=ρghb,所以,pa∶pb=2∶1,故B正确,C错误。
8.D　 (1)分别装有质量相等的水和酒精,液体对容器底的压力等于液体的重力,根据G=mg,因质量相同,则F1=F2;因两个完全相同的圆柱形容器,故液体的受力面积S相同,根据p=可知,液柱对容器底的压强p1=p2。(2)容器对水平桌面的压力等于容器和液体的重力,故两容器对桌面的压力相等,F1'=F2',根据p=可知,两容器对桌面的压强相等,p1'=p2'。
9.>　<　<　<　 (1)两容器底部受到的液体压强相等,图甲容器中液体的深度大,根据p=ρgh得,甲液体的密度大,故ρ甲>ρ乙。(2)两容器底部受到液体的压强相等,图甲容器的底面积小,根据p=可得,F甲ρ乙,根据p=ρgh得,A点下方液体产生的压强大于B点下方液体产生的压强,又因为两个容器底受到液体的压强相等,可以判断A点上方液体产生的压强小于B点上方液体产生的压强,故pA10.B　 容器倒置后,水的深度不变,则压强不变,仍为p,根据p=可知,S变为原来的2倍,则压力也变为原来的2倍,为2F。
11.D　 ①水平桌面上,甲、乙两个容器中两种液体的质量相等,则重力相等,容器底面积和质量相同,则对桌面的压力F甲=F乙,由p=得,容器对桌面的压强:p甲'=p乙',故①错误、④正确;②因为容器的底面积相同,液体的深度相同,乙中液体的体积大于甲中液体的体积,因为质量相同,所以ρ甲>ρ乙,故②错误;③由图知,两容器中液体的深度相同,由②知ρ甲>ρ乙,根据p=ρgh知,液体对杯底的压强p甲>p乙;故③正确。
12.4　2000　 水对容器底部的压力:F=pS=ρghS=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×
0.1 m×40×10-4 m2=4 N;容器对桌面的压强:p'====2000 Pa。
13.(1)茶壶的质量:m壶=400 g=0.4 kg,
茶壶对水平桌面的压力:F1=G壶+G水=(m壶+m水)g=(0.4 kg+0.6 kg)×9.8 N/kg=9.8 N。
(2)茶壶对水平桌面的压强:p1===2450 Pa。
(3)由图可知,茶壶内水的深度:h=12 cm=0.12 m,
水对茶壶底部的压强:p2=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.12 m=1176 Pa。
(4)水对茶壶底部的压力:F2=p2S=1176 Pa×40×10-4 m2=4.704 N。
14.(1)水对杯底的压强:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.09 m=900 Pa;
由p=可得,水对杯底的压力:F=pS=900 Pa×0.01 m2=9 N。
(2)因为F