沪科版物理八年级下册课课练：第8章 压强 专题训练 固体压强、液体压强的判断和计算（有答案）

专题训练
[固体压强、液体压强的判断和计算]
　　压强公式p=与p=ρgh的区别与联系:
区别与联系 p= p=ρgh
区别 适用范围 具有普遍适用性 适用于液体和质地均匀、形状规则的柱形固体
计算顺序 固体:先压力(利用F=G=mg)后压强(p=) 液体:先压强(利用p=ρgh)后压力(利用F=pS)
类型一　形状规则物体的压力和压强
1.高度、材料相同的实心长方体A和B放在水平桌面上,如图所示。它们对桌面的压力分别为FA、FB,压强分别为pA、pB。下列关于它们的大小关系,正确的是 (　　)
A.FAFB　pA=pB
C.FA>FB　pA>pB D.FA=FB　pA2.(2021自贡)如图所示,有三个实心圆柱体甲、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
3.如图所示是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像。若用甲、乙两种物质分别制成质量相等的等高实心圆柱体A、B,把它们并排竖直放置在水平地面上,则圆柱体A、B对水平地面的压强之比为 (　　)
A.8∶1 B.4∶1
C.2∶1 D.1∶1
4.(2020凉山州)如图所示,放于水平桌面上的两个质量相等但高度和底面积均不相等的圆柱形容器,盛有相同质量的同种液体,液体对容器底部的压强关系:p甲　　　　p乙,容器对桌面的压力关系:F甲　　　　F乙。(均选填“>”“<”或“=”)
5.(2020盐城)小华买了一只圆柱形平底薄壁玻璃杯,将其放在水平桌面上。已知玻璃杯的质量为0.3 kg,底面积为20 cm2,最多能装300 g的水,求:(g取10 N/kg)
(1)玻璃杯的重力。
(2)玻璃杯的容积。
(3)装满水时玻璃杯对桌面的压强。
(4)装满水时水对容器底的压强。
类型二　形状不规则容器的压力和压强
6.如图所示,甲、乙、丙三个底面积、质量相同,形状不同的容器中装有质量相等的三种不同液体,液面高度相同,则液体密度大小关系为ρ甲　　　ρ乙　　　ρ丙,容器底部受到液体压力大小关系是F甲　　　　F乙　　　　F丙,容器对桌面的压强大小关系是p甲　　　p乙
　　　p丙。(均选填“=”“<”或“>”)
7.(2021襄阳)如图所示,三个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强(　　)
A.一样大 B.甲最小
C.乙最小 D.丙最小
8.(2021南充)如图所示,甲、乙是两个质量和底面积均相同的容器,容器内装有质量相同的液体,若甲、乙两容器底部受到的液体压力分别是F1、F2,容器对水平地面的压强分别是p1、p2,下列关系正确的是 (　　)
A.F1=F2,p1>p2 B.F1>F2,p1>p2
C.F1=F2,p1=p2 D.F1>F2,p1=p2
9.如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则 (　　)
A.水对容器底的压力减小 B.水对容器底的压强减小
C.容器对桌面的压强减小 D.容器对桌面的压力减小
10.如图所示,水平地面上放有一个边长为30 cm的正方体箱子,箱子重50 N,其顶部有一根长20 cm、横截面积为4 cm2的竖直管子与箱子连通,管子重10 N,管子和箱子都灌满水,求:(g取10 N/kg)
(1)箱内顶部受到水的压强。
(2)箱子底部受到水的压力。
(3)水平地面受到的压力。
11.在一个重2 N、底面积为0.01 m2的薄壁容器中装体积为8×10-4 m3的水,水深10 cm,把它放在水平桌面上。求:(g取10 N/kg)
(1)容器中水的质量。
(2)容器对桌面的压力和压强。
(3)试通过计算分析,容器的形状是甲、乙、丙中的哪一种。
答案
固体压强、液体压强的判断和计算
1.B　 由题图可知,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,而物体自由放在水平桌面上,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。
2.A　 圆柱体对水平地面的压强:p======ρgh,已知甲、乙两圆柱体的高度相同,对地面的压强相等,故ρ甲=ρ乙;乙、丙两圆柱体对地面的压强相等,丙的高度大,则ρ乙>
ρ丙,所以ρ甲=ρ乙>ρ丙,A正确,B错误;三个圆柱体对地面的压强相等,S甲3.A　 由图像可知,当V甲=1 cm3时,m甲=8 g;当V乙=4 cm3时,m乙=4 g,
则ρ甲===8 g/cm3,ρ乙===1 g/cm3,则==。
圆柱体对水平地面的压强:p=====ρgh,
则等高的实心圆柱体A、B对水平地面的压强之比:===。
4.>　=
5.(1)玻璃杯的质量为0.3 kg,玻璃杯的重力:
G=mg=0.3 kg×10 N/kg=3 N。
(2)玻璃杯最多能装300 g的水,其容积即水的体积:
V杯=V水===300 cm3。
(3)装满水时玻璃杯中水的重力:G水=m水g=0.3 kg×10 N/kg=3 N,
玻璃杯对桌面的压力:F=G总=G+G水=3 N+3 N=6 N,
玻璃杯对桌面的压强:p===3×103 Pa。
(4)装满水时,水的深度:
h===0.15 m,
水对容器底的压强:
p水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m=1500 Pa。
6.>　>　>　>　=　=　
液体的体积关系为V丙>V乙>V甲,因为液体的质量相同,根据ρ=知,ρ甲>ρ乙>ρ丙,液体深度相同,由p=ρgh知,液体对容器底的压强关系为p甲0>p乙0>p丙0,容器底面积相同,由p=得,容器底部受到液体压力大小关系是F甲>F乙>F丙。水平桌面上,甲、乙、丙三个容器的质量相等,三种液体的质量相等,则总重力相等,故容器对桌面的压力相等,由p=得,容器对桌面的压强:p甲=p乙=p丙。
7.B　 三个容器质量相同,由公式G=mg可知,三个容器的重力G容相同,三个容器对桌面的压强相等,且三个容器的底面积相同,由公式F=pS可知,三个容器对水平桌面的压力相同,而容器对水平桌面的压力为F=G容+G液,则三个容器中液体的重力相同,由图示可知,三种液体的体积大小关系为V甲>V乙>V丙,由公式G=mg=ρVg可得,ρ液=,由此可知,三种液体的密度大小关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙,根据题意可知,三个容器中液体的深度相同,由公式p=ρgh可知,液体对容器底的压强大小关系为p甲8.D
9.A　 倒置后,水的深度变大,由p=ρgh可知,水对容器底的压强变大。图中容器底较大,水对容器底的压力F1>G水,倒置后,F210.(1)箱内顶部到液面的深度:
h1=20 cm=0.2 m,
箱内顶部受到水的压强:
p1=ρ水gh1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2×103 Pa。
(2)箱子底部到液面的深度:
h2=30 cm+20 cm=50 cm=0.5 m,
箱子底部受到水的压强:
p2=ρ水gh2=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.5 m=5×103 Pa,
箱子的底面积:S=30 cm×30 cm=900 cm2=0.09 m2,
箱子底部受到水的压力:F=p2S=5×103 Pa×0.09 m2=450 N。
(3)水的体积:V=V箱子+V管子=0.3 m×0.3 m×0.3 m+4×10-4 m2×0.2 m=0.02708 m3,
水的重力:G水=m水g=ρ水Vg=1.0×103 kg/m3×0.02708 m3×10 N/kg=270.8 N,
水平地面受到的压力:F压=G总=G水+G箱+G管=270.8 N+50 N+10 N=330.8 N。
11.(1)根据ρ=知,容器中水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×8×10-4 m3=0.8 kg。
(2)水的重力:
G水=m水g=0.8 kg×10 N/kg=8 N,
容器对桌面的压力:
F=G水+G容器=8 N+2 N=10 N,
容器对桌面的压强:
p===1000 Pa。
(3)假设容器是竖直的,水的深度:
h===0.08 m=8 cm<10 cm,
故容器的底大、口小,所以容器的形状为图丙。