【精品解析】苏科版物理八下重难点突破:液体压强综合计算

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名称 【精品解析】苏科版物理八下重难点突破:液体压强综合计算
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2023-03-29 09:36:09

文档简介

苏科版物理八下重难点突破:液体压强综合计算
一、计算题
1.(2022八下·沧州期末)一个圆柱形容器,重20N,底面积为2×10-2m2,放在水平桌面中央,在里面装入深10cm的水,求:
(1)水对底面的压强;
(2)容器对桌面的压强。
2.(2022八下·安次期末)“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块。如图所示,已知桶壁上最长的木板长为0.4m,最短的木板长为0.1m,桶底内部底面积为600cm2(忽略圆桶外壁的厚度)。
(1)若空桶的质量为3kg,则桶对水平地面的压强为多少?
(2)当桶装足够多的水时,桶底受到水的压强约为多少?
(3)桶底受到水的压力约为多少?
3.(2022八下·武威期中)发生在山区的大地震,往往能形成如图所示的堰塞湖,随时有溃堤的可能,严重的威胁着下游群众的生命安全。若该堰塞湖湖堤底部的水深已达到40m,水的密度为,g取10N/kg。求:
(1)该堰塞湖湖底受到的水的压强。
(2)湖堤底部的一块表面积为的石头受到水的压力。
(3)假设该湖堤底部和湖堤各部分能承受的水的最大压强都是,那么,最多还能允许水面上升多少m?
4.(2022八下·安庆期中)如图所示,质量为100g底面积为20cm2的薄壁容器中盛有500g水,将容器放置在水平地面上,容器内水深h为20cm,(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg)。求:
(1)水对容器底的压强;
(2)容器对地面的压强。
5.(2022八下·虞城期中)如图所示,把质量为10kg的某种液体倒入底面积500cm2的圆柱形容器内(g取10N/kg)求:
(1)液体对容器底的压强。
(2)若容器内的液体的深度20cm,则液面下10cm处的压强是多少?
6.(2022八下·乐山期中)如图所示的重1N的容器中有一定质量的酒精,酒精的深度为20cm,A点距容器底12cm,酒精重5N,容器底面积为20cm2,(g=10N/kg,酒精的密度ρ=0.8×103kg/m3)
求:
(1)A点受到酒精的压强;
(2)容器底受到酒精的压力;
(3)容器对桌面的压强。
7.(2021八下·江门期末)如图所示,水平桌面的中央放着一个重为20N的平底鱼缸,其容积为6×10﹣3m3,底面积为250cm2,鱼缸内装有0.2m深的水,水的质量为5.5kg。已知水的密度ρ=1×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)鱼缸底部受到水的压强和压力是多少?
(2)鱼缸对桌面产生的压力和压强是多少?
8.(2021八下·赣州期末)如图所示,平底铁桶重为30N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入5kg的水,水深15cm,平放在水平桌面上,求:(g取10N/kg)
(1)水对桶底的压强;
(2)水对桶底的压力;
(3)水平桌面受到桶的压强。
9.(2021八下·新田期末)中国深海载人探测器继“蛟龙号”、“深海勇士者号”后,2020年11月10日“奋斗者号”在马里亚纳海沟成功坐底10900米。
(1)“奋斗者号”在马里亚纳海沟10900米深处时受到海水的压强;
(2)若“奋斗者号”上有一面积为100cm2的观测窗口,在10900米处探测中承受的压力是多少?
10.(2021八下·牡丹期中)在水平桌面上放置一个重2N的空玻璃杯,底面积为0.01m2。在玻璃杯中装入0.9kg水后,水对杯底的压强为900Pa(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,杯壁的厚度可忽略)。求
(1)玻璃杯对桌面的压强;
(2)水的深度;
(3)通过计算推测出玻璃杯的形状是如图所示的哪一种?
11.(2020八下·青龙期中)如图所示,在质量为1 kg的容器内装有5 kg的水,容器底面积为100 ,容器放在水平桌面上,桌面面积为0.9 (g取10 N/kg).求:
(1)容器底对桌面的压力.
(2)容器底对桌面的压强.
(3)水对A点的压强.
(4)水对容器底部的压强.
12.(2019八下·安居期中)如图,置于水平桌面上的容器装有某种液体。液体的体积为2.0×10﹣3m3,液体的深为0.5m,若容器重为20N、底面积为2.0×10﹣3m2,容器底受到液体的压强为5.0×103Pa.(g取10N/kg)求:
(1)液体的密度。
(2)液体对容器底的压力。
(3)这个装着液体的容器对桌面的压强。
13.(2019八下·泉州期中)如图所示,将底面积为100cm2,重为5N的容器放在水平桌面上,容器内装有重45N,深40cm的水。
求:
(1)距容器底10cm的A处水的压强.
(2)容器对水平桌面的压强.
14.(2019八下·常德期中)如图所示,一个底面积为3×10﹣2m2的L形容器重为4N,放在面积为1m2的水平桌面中央,内盛有2kg的水,水面距底面10cm,a点距底面6cm,求:
(1)图中水对a点的压强;
(2)水对容器底部的压力;
(3)容器对水平桌面的压强。
15.(2019八下·蔡甸期中)将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,两次水的深度如图所示,已知瓶盖的面积是5cm2,瓶底的面积是20cm2,瓶重和厚度忽略不计。求:
(1)倒立放置时瓶盖所受水的压力和压强;
(2)正立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。
答案解析部分
1.【答案】(1)解:容器内水的深度
容器底受到水的压强
答:水对底面的压强为;
(2)解:已知
由得,水的质量
则水的重力
桌面受到盛水容器的压力
桌面受到盛水容器的压强
答:容器对桌面的压强为。
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据液体密度和深度,计算液体压强;
(2)根据密度和体积的乘积,计算质量;根据质量计算物体的重力;利用总压力和受力面积的比值,计算压强。
2.【答案】(1)解:空桶对水平地面的压力为
桶与地面的接触面积为
桶对地面的压强为
答:桶对水平地面的压强为500Pa;
(2)解:当桶装足够多的水时,水的深度为
桶底受到水的压强为
答:桶底受到水的压强为1.0×103Pa;
(3)解:由可知,桶底受到水的压力为
答:桶底受到水的压力约为60N。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力,根据压力和受力面积的比值, 计算压强;
(2)根据液体密度和深度,可以计算液体压强;
(3)根据压强和受力面积的比值, 计算压力大小。
3.【答案】(1)解:湖堤底部受到的水的压强为
答:湖堤底部受到的水的压强为 ;
(2)解:根据 可知石头受到的水的压力
答:湖堤底部一块表面积为 的石头受到的水的压力为 ;
(3)解:设湖堤底部水的最大深度为H,由 可得,湖堤底部水的最大深度
水面最多还能上升的高度为
答:最多还能允许水面上升10m。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据液体密度和深度,可以计算液体压强大小;
(2)根据压强和受力面积的乘积,计算压力;
(3)根据液体压强和液体密度,可以计算深度大小。
4.【答案】(1)解:水对容器底的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
答:水对容器底的压强是2000Pa;
(2)解:容器底部对地面的压力F=G总=(m水+m容)g=(0.5kg+0.1kg)×10N/kg=6N
容器底部对地面的压强
答:容器对地面的压强是3000Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据液体密度和深度,可以计算液体压强;
(2)根据物体的质量计算重力,结合压力和受力面积的比值, 计算压强。
5.【答案】(1)解:因液体对圆柱形容器底的压力等于液体的重力,所以,液体对容器底的压力F=G=mg=10kg×10N/kg=100N
液体对容器底的压强
答:液体对容器底的压强为2000Pa;
(2)解:若容器内的液体的深度h=20cm,则液面下10cm处的压强
答:若容器内的液体的深度20cm,则液面下10cm处的压强是1000Pa。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力,利用压力和受力面积的比值, 计算压强;
(2)根据液体密度和深度,计算液体压强。
6.【答案】(1)解:A点深度为
A点受到酒精的压强为
答:A点受到酒精的压强为640Pa;
(2)解:容器底所受酒精的压强为
容器底受到酒精的压力为
答:容器底受到酒精的压力为3.2N;
(3)解:桌面受到容器的压力为
容器对桌面的压强为
答:容器对桌面的压强为3000Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据液体密度和深度,可以计算液体压强;
(2)根据液体压强和受力面积的乘积计算压力;
(3)根据总压力和受力面积的比值,计算压强。
7.【答案】(1)解:鱼缸底部受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
鱼缸底部受到水的压力F=pS=2000Pa×250×10-4m2=50N
答:鱼缸底部受到水的压强为2000Pa,压力是50N;
(2)鱼缸内水的重力G水=m水g=5.5kg×10N/kg=55N
鱼缸对桌面的压力F′=G水+G鱼缸=55N+20N=75N
鱼缸对桌面的压强
答:鱼缸对桌面产生的压力是75N,压强是3000Pa。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据液体的密度和深度,可以计算液体压强的大小,结合受力面积可以计算压力的大小;
(2)根据液体和容器的中质量计算重力,根据压力和受力面积的比值计算压强的大小。
8.【答案】(1)解:水的深度为h=15cm=0.15m
则水对桶底的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa
答:水对桶底的压强是1500Pa;
(2)解:已知S=100cm2=1.0×10-2m2
由 可得,桶底受到水的压力F=pS=1500Pa×1.0×10-2m2=15N
答:水对桶底的压力是15N;
(3)解:水的重力G水=m水g=5kg×10N/kg=50N
铁桶平放在水平桌面上,则桌面受到的压力F′=G水+G桶=50N+30N=80N
水平桌面受到桶的压强
答:水平桌面受到桶的压强是8000Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)(2)求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;已知压强的大小,结合压强的变形公式F=pS求解压力;
(3)结合物体的质量,利用公式G=mg求解物体的重力;处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
9.【答案】(1)解:水下10900米的液体压强
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×10900m=1.09×108Pa
答:“奋斗者号”在马里亚纳海沟10900米深处时受到海水的压强是1.09×108Pa;
(2)观测窗口所受海水的压力为F=pS=1.09×108Pa×100×10-4m2=1.09×106N
答:若“奋斗者号”上有一面积为100cm2的观测窗口,在10900米处探测中承受的压力是1.09×106N。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;已知压强的大小,结合压强的变形公式F=pS求解压力。
10.【答案】(1)玻璃杯对桌面的压强为
答:玻璃杯对桌面的压强1.1×103Pa;
(2)由 可得,水的深度为
答:水的深度0.09m;
(3)玻璃杯的高度为
h杯=h水,玻璃杯的形状与乙相同。
答:过计算可知玻璃杯的形状是如图乙所示的。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
(2)已知液体内部的压强,利用公式p=ρgh求解深度,其中ρ是液体的密度;
(3)利用液体的体积除以横截面积即为液体的深度。
11.【答案】(1)解:容器底对桌面的压力是F=G=mg=(1kg+5kg)×10N/kg=60N
(2)解:容器底对桌面的压强是P= =6000Pa
(3)解:A点的深度h=100cm 35cm=65cm=0.65m,
水对A点的压强是PA=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.65m=6500Pa=6.5× 103 Pa,
(4)解:水对容器底部的压强是P底=ρgH=1000kg/m3×10N/kg×1m=10000Pa= 104 Pa,
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)(2)处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积;
(3)(4)求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度。
12.【答案】(1)解:由液体压强公式p=ρgh变形得:
液体的密度:ρ= = =1000kg/m3
答:液体的密度为1000kg/m3。
(2)解:由p= 可得,液体对容器底的压力:
F=pS=5×103Pa×2×10﹣3m2=10N
答:液体对容器底的压力为10N。
(3)解:由ρ= 可得,容器内液体的质量:
m液=ρV=1000kg/m3×2.0×10﹣3m3=2kg;
液体的重力为:
G液=m液g=2kg×10N/kg=20N;
容器对桌面的压力为:
F′=G容+G液=20N+20N=40N;
容器对桌面的压强为:
p′= = =2×104Pa
答:这个装着液体的容器对桌面的压强为2×104Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1) 由液体压强公式p=ρgh得液体的密度.
(2) 由p= 可得液体对容器底的压力.
(3)先求出对桌面的压力,再根据p=,可求压强大小.
13.【答案】(1)解:A点离液面的深度: ;距容器底部10cm处A点水的压强:
(2)解:容器对水平台面的压力: ,容器对水平台面的压强:
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)利用p=ρgh求得 A点离液面的深度 .
(2)利用p=求得 容器对水平台面的压强 .
14.【答案】(1)解:a点距离水面的高度:ha=0.1m﹣0.06m=0.04m,
水对a点的压强:pa=ρ水gha=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
(2)解:水对容器底部的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa,
根据p= 可得水对容器底部的压力:F=pS=1000Pa×3×10﹣2m2=30N;
(3)解:水的重力G水=m水g=2kg×10N/kg=20N,
容器对水平桌面的压力:F′=G容+G水=4N+20N=24N,
容器对水平桌面的压强:p′= = =800Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)利用 pa=ρ水gha 求得 水对a点的压强 .
(2)利用 p=ρ水gh 求得 水对容器底部的压强 ,再 根据p= 可得水对容器底部的压力 .
(3)利用p= 可得 容器对水平桌面的压强 .
15.【答案】(1)解:由图可知,倒立放置时水的深度:
h=13cm=0.13m,
瓶盖所受水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1300Pa,
由p= 可得,倒立放置时瓶盖所受水的压力:
F=pS瓶盖=1300Pa×5×10﹣4m2=0.65N
(2)解:由图可知,正立放置时水的深度:h′=10cm,
矿泉水瓶内水的体积:
V=S瓶底h′=20cm2×10cm=200cm3,
由ρ= 可得,水的质量:
m水=ρV=1.0g/cm3×200cm3=200g=0.2kg,
瓶重和厚度忽略不计,则正立放置时矿泉水瓶对桌面的压力:
F′=G水=m水g=0.2kg×10N/kg=2N,
正立放置时矿泉水瓶对桌面的压强:
p′= = =1000Pa。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据p=pgh求出瓶盖所受水的压强,利用F=pS求出倒立放置时瓶盖所受水的压力.
(2)利用V=Sh求出矿泉水瓶内水的体积,再利用 ρ= 求出水的质量,根据F=G=mg求出压力大小,利用p=求出正立放置时矿泉水瓶对桌面的压强.
1 / 1苏科版物理八下重难点突破:液体压强综合计算
一、计算题
1.(2022八下·沧州期末)一个圆柱形容器,重20N,底面积为2×10-2m2,放在水平桌面中央,在里面装入深10cm的水,求:
(1)水对底面的压强;
(2)容器对桌面的压强。
【答案】(1)解:容器内水的深度
容器底受到水的压强
答:水对底面的压强为;
(2)解:已知
由得,水的质量
则水的重力
桌面受到盛水容器的压力
桌面受到盛水容器的压强
答:容器对桌面的压强为。
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据液体密度和深度,计算液体压强;
(2)根据密度和体积的乘积,计算质量;根据质量计算物体的重力;利用总压力和受力面积的比值,计算压强。
2.(2022八下·安次期末)“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块。如图所示,已知桶壁上最长的木板长为0.4m,最短的木板长为0.1m,桶底内部底面积为600cm2(忽略圆桶外壁的厚度)。
(1)若空桶的质量为3kg,则桶对水平地面的压强为多少?
(2)当桶装足够多的水时,桶底受到水的压强约为多少?
(3)桶底受到水的压力约为多少?
【答案】(1)解:空桶对水平地面的压力为
桶与地面的接触面积为
桶对地面的压强为
答:桶对水平地面的压强为500Pa;
(2)解:当桶装足够多的水时,水的深度为
桶底受到水的压强为
答:桶底受到水的压强为1.0×103Pa;
(3)解:由可知,桶底受到水的压力为
答:桶底受到水的压力约为60N。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力,根据压力和受力面积的比值, 计算压强;
(2)根据液体密度和深度,可以计算液体压强;
(3)根据压强和受力面积的比值, 计算压力大小。
3.(2022八下·武威期中)发生在山区的大地震,往往能形成如图所示的堰塞湖,随时有溃堤的可能,严重的威胁着下游群众的生命安全。若该堰塞湖湖堤底部的水深已达到40m,水的密度为,g取10N/kg。求:
(1)该堰塞湖湖底受到的水的压强。
(2)湖堤底部的一块表面积为的石头受到水的压力。
(3)假设该湖堤底部和湖堤各部分能承受的水的最大压强都是,那么,最多还能允许水面上升多少m?
【答案】(1)解:湖堤底部受到的水的压强为
答:湖堤底部受到的水的压强为 ;
(2)解:根据 可知石头受到的水的压力
答:湖堤底部一块表面积为 的石头受到的水的压力为 ;
(3)解:设湖堤底部水的最大深度为H,由 可得,湖堤底部水的最大深度
水面最多还能上升的高度为
答:最多还能允许水面上升10m。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据液体密度和深度,可以计算液体压强大小;
(2)根据压强和受力面积的乘积,计算压力;
(3)根据液体压强和液体密度,可以计算深度大小。
4.(2022八下·安庆期中)如图所示,质量为100g底面积为20cm2的薄壁容器中盛有500g水,将容器放置在水平地面上,容器内水深h为20cm,(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg)。求:
(1)水对容器底的压强;
(2)容器对地面的压强。
【答案】(1)解:水对容器底的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
答:水对容器底的压强是2000Pa;
(2)解:容器底部对地面的压力F=G总=(m水+m容)g=(0.5kg+0.1kg)×10N/kg=6N
容器底部对地面的压强
答:容器对地面的压强是3000Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据液体密度和深度,可以计算液体压强;
(2)根据物体的质量计算重力,结合压力和受力面积的比值, 计算压强。
5.(2022八下·虞城期中)如图所示,把质量为10kg的某种液体倒入底面积500cm2的圆柱形容器内(g取10N/kg)求:
(1)液体对容器底的压强。
(2)若容器内的液体的深度20cm,则液面下10cm处的压强是多少?
【答案】(1)解:因液体对圆柱形容器底的压力等于液体的重力,所以,液体对容器底的压力F=G=mg=10kg×10N/kg=100N
液体对容器底的压强
答:液体对容器底的压强为2000Pa;
(2)解:若容器内的液体的深度h=20cm,则液面下10cm处的压强
答:若容器内的液体的深度20cm,则液面下10cm处的压强是1000Pa。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力,利用压力和受力面积的比值, 计算压强;
(2)根据液体密度和深度,计算液体压强。
6.(2022八下·乐山期中)如图所示的重1N的容器中有一定质量的酒精,酒精的深度为20cm,A点距容器底12cm,酒精重5N,容器底面积为20cm2,(g=10N/kg,酒精的密度ρ=0.8×103kg/m3)
求:
(1)A点受到酒精的压强;
(2)容器底受到酒精的压力;
(3)容器对桌面的压强。
【答案】(1)解:A点深度为
A点受到酒精的压强为
答:A点受到酒精的压强为640Pa;
(2)解:容器底所受酒精的压强为
容器底受到酒精的压力为
答:容器底受到酒精的压力为3.2N;
(3)解:桌面受到容器的压力为
容器对桌面的压强为
答:容器对桌面的压强为3000Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据液体密度和深度,可以计算液体压强;
(2)根据液体压强和受力面积的乘积计算压力;
(3)根据总压力和受力面积的比值,计算压强。
7.(2021八下·江门期末)如图所示,水平桌面的中央放着一个重为20N的平底鱼缸,其容积为6×10﹣3m3,底面积为250cm2,鱼缸内装有0.2m深的水,水的质量为5.5kg。已知水的密度ρ=1×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)鱼缸底部受到水的压强和压力是多少?
(2)鱼缸对桌面产生的压力和压强是多少?
【答案】(1)解:鱼缸底部受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
鱼缸底部受到水的压力F=pS=2000Pa×250×10-4m2=50N
答:鱼缸底部受到水的压强为2000Pa,压力是50N;
(2)鱼缸内水的重力G水=m水g=5.5kg×10N/kg=55N
鱼缸对桌面的压力F′=G水+G鱼缸=55N+20N=75N
鱼缸对桌面的压强
答:鱼缸对桌面产生的压力是75N,压强是3000Pa。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据液体的密度和深度,可以计算液体压强的大小,结合受力面积可以计算压力的大小;
(2)根据液体和容器的中质量计算重力,根据压力和受力面积的比值计算压强的大小。
8.(2021八下·赣州期末)如图所示,平底铁桶重为30N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入5kg的水,水深15cm,平放在水平桌面上,求:(g取10N/kg)
(1)水对桶底的压强;
(2)水对桶底的压力;
(3)水平桌面受到桶的压强。
【答案】(1)解:水的深度为h=15cm=0.15m
则水对桶底的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa
答:水对桶底的压强是1500Pa;
(2)解:已知S=100cm2=1.0×10-2m2
由 可得,桶底受到水的压力F=pS=1500Pa×1.0×10-2m2=15N
答:水对桶底的压力是15N;
(3)解:水的重力G水=m水g=5kg×10N/kg=50N
铁桶平放在水平桌面上,则桌面受到的压力F′=G水+G桶=50N+30N=80N
水平桌面受到桶的压强
答:水平桌面受到桶的压强是8000Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)(2)求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;已知压强的大小,结合压强的变形公式F=pS求解压力;
(3)结合物体的质量,利用公式G=mg求解物体的重力;处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
9.(2021八下·新田期末)中国深海载人探测器继“蛟龙号”、“深海勇士者号”后,2020年11月10日“奋斗者号”在马里亚纳海沟成功坐底10900米。
(1)“奋斗者号”在马里亚纳海沟10900米深处时受到海水的压强;
(2)若“奋斗者号”上有一面积为100cm2的观测窗口,在10900米处探测中承受的压力是多少?
【答案】(1)解:水下10900米的液体压强
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×10900m=1.09×108Pa
答:“奋斗者号”在马里亚纳海沟10900米深处时受到海水的压强是1.09×108Pa;
(2)观测窗口所受海水的压力为F=pS=1.09×108Pa×100×10-4m2=1.09×106N
答:若“奋斗者号”上有一面积为100cm2的观测窗口,在10900米处探测中承受的压力是1.09×106N。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;已知压强的大小,结合压强的变形公式F=pS求解压力。
10.(2021八下·牡丹期中)在水平桌面上放置一个重2N的空玻璃杯,底面积为0.01m2。在玻璃杯中装入0.9kg水后,水对杯底的压强为900Pa(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,杯壁的厚度可忽略)。求
(1)玻璃杯对桌面的压强;
(2)水的深度;
(3)通过计算推测出玻璃杯的形状是如图所示的哪一种?
【答案】(1)玻璃杯对桌面的压强为
答:玻璃杯对桌面的压强1.1×103Pa;
(2)由 可得,水的深度为
答:水的深度0.09m;
(3)玻璃杯的高度为
h杯=h水,玻璃杯的形状与乙相同。
答:过计算可知玻璃杯的形状是如图乙所示的。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
(2)已知液体内部的压强,利用公式p=ρgh求解深度,其中ρ是液体的密度;
(3)利用液体的体积除以横截面积即为液体的深度。
11.(2020八下·青龙期中)如图所示,在质量为1 kg的容器内装有5 kg的水,容器底面积为100 ,容器放在水平桌面上,桌面面积为0.9 (g取10 N/kg).求:
(1)容器底对桌面的压力.
(2)容器底对桌面的压强.
(3)水对A点的压强.
(4)水对容器底部的压强.
【答案】(1)解:容器底对桌面的压力是F=G=mg=(1kg+5kg)×10N/kg=60N
(2)解:容器底对桌面的压强是P= =6000Pa
(3)解:A点的深度h=100cm 35cm=65cm=0.65m,
水对A点的压强是PA=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.65m=6500Pa=6.5× 103 Pa,
(4)解:水对容器底部的压强是P底=ρgH=1000kg/m3×10N/kg×1m=10000Pa= 104 Pa,
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)(2)处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积;
(3)(4)求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度。
12.(2019八下·安居期中)如图,置于水平桌面上的容器装有某种液体。液体的体积为2.0×10﹣3m3,液体的深为0.5m,若容器重为20N、底面积为2.0×10﹣3m2,容器底受到液体的压强为5.0×103Pa.(g取10N/kg)求:
(1)液体的密度。
(2)液体对容器底的压力。
(3)这个装着液体的容器对桌面的压强。
【答案】(1)解:由液体压强公式p=ρgh变形得:
液体的密度:ρ= = =1000kg/m3
答:液体的密度为1000kg/m3。
(2)解:由p= 可得,液体对容器底的压力:
F=pS=5×103Pa×2×10﹣3m2=10N
答:液体对容器底的压力为10N。
(3)解:由ρ= 可得,容器内液体的质量:
m液=ρV=1000kg/m3×2.0×10﹣3m3=2kg;
液体的重力为:
G液=m液g=2kg×10N/kg=20N;
容器对桌面的压力为:
F′=G容+G液=20N+20N=40N;
容器对桌面的压强为:
p′= = =2×104Pa
答:这个装着液体的容器对桌面的压强为2×104Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1) 由液体压强公式p=ρgh得液体的密度.
(2) 由p= 可得液体对容器底的压力.
(3)先求出对桌面的压力,再根据p=,可求压强大小.
13.(2019八下·泉州期中)如图所示,将底面积为100cm2,重为5N的容器放在水平桌面上,容器内装有重45N,深40cm的水。
求:
(1)距容器底10cm的A处水的压强.
(2)容器对水平桌面的压强.
【答案】(1)解:A点离液面的深度: ;距容器底部10cm处A点水的压强:
(2)解:容器对水平台面的压力: ,容器对水平台面的压强:
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)利用p=ρgh求得 A点离液面的深度 .
(2)利用p=求得 容器对水平台面的压强 .
14.(2019八下·常德期中)如图所示,一个底面积为3×10﹣2m2的L形容器重为4N,放在面积为1m2的水平桌面中央,内盛有2kg的水,水面距底面10cm,a点距底面6cm,求:
(1)图中水对a点的压强;
(2)水对容器底部的压力;
(3)容器对水平桌面的压强。
【答案】(1)解:a点距离水面的高度:ha=0.1m﹣0.06m=0.04m,
水对a点的压强:pa=ρ水gha=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
(2)解:水对容器底部的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa,
根据p= 可得水对容器底部的压力:F=pS=1000Pa×3×10﹣2m2=30N;
(3)解:水的重力G水=m水g=2kg×10N/kg=20N,
容器对水平桌面的压力:F′=G容+G水=4N+20N=24N,
容器对水平桌面的压强:p′= = =800Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)利用 pa=ρ水gha 求得 水对a点的压强 .
(2)利用 p=ρ水gh 求得 水对容器底部的压强 ,再 根据p= 可得水对容器底部的压力 .
(3)利用p= 可得 容器对水平桌面的压强 .
15.(2019八下·蔡甸期中)将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,两次水的深度如图所示,已知瓶盖的面积是5cm2,瓶底的面积是20cm2,瓶重和厚度忽略不计。求:
(1)倒立放置时瓶盖所受水的压力和压强;
(2)正立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。
【答案】(1)解:由图可知,倒立放置时水的深度:
h=13cm=0.13m,
瓶盖所受水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1300Pa,
由p= 可得,倒立放置时瓶盖所受水的压力:
F=pS瓶盖=1300Pa×5×10﹣4m2=0.65N
(2)解:由图可知,正立放置时水的深度:h′=10cm,
矿泉水瓶内水的体积:
V=S瓶底h′=20cm2×10cm=200cm3,
由ρ= 可得,水的质量:
m水=ρV=1.0g/cm3×200cm3=200g=0.2kg,
瓶重和厚度忽略不计,则正立放置时矿泉水瓶对桌面的压力:
F′=G水=m水g=0.2kg×10N/kg=2N,
正立放置时矿泉水瓶对桌面的压强:
p′= = =1000Pa。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据p=pgh求出瓶盖所受水的压强,利用F=pS求出倒立放置时瓶盖所受水的压力.
(2)利用V=Sh求出矿泉水瓶内水的体积,再利用 ρ= 求出水的质量,根据F=G=mg求出压力大小,利用p=求出正立放置时矿泉水瓶对桌面的压强.
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