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苏科版八下第十章难点专题七:液体压强计算
类型一:固体和液体压强综合计算
1.如图所示,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。
2.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重2N,高12cm,底面积为40cm2;杯内水重6N,水深8cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
求:(1)水对杯底的压强;
(2)水杯对桌面的压强。
类型二:液体压强已知计算
3.如图所示,水平地面上有一底面积S=0.1m2的圆柱形容器,容器中装有一定量的水,水对容器底部的压强p=5000Pa.g取10N/kg,求:
(1)水对容器底部的压力F;
(2)容器中水的深度h。
4.底面积为40cm2的薄壁圆柱形容器,内装某种液体,放在水平面上,测得液面下20cm处的器壁上A点受到的液体压强为1960Pa.问:(g取9.8N/kg)
(1)求容器中所装液体的密度;
(2)若将质量为1.58kg的铁块浸没于液体中,且液体没有溢出,求铁块受到的浮力;器壁上A点受到的液体压强变化了多少?(ρ铁=7.9×103kg/m3)
类型三:液体深度未知计算
5.如图所示,质量不计、两端开口底部相通的容器放在水平地面上,容器的底面积为80cm2,内装1.5kg水时,左侧水面距地面高10cm;右侧水面下容器长12cm,已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)水对容器底的压强;
(2)水对容器底的压力。
6.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20cm2,容器底受到液体的压强为6.0×103Pa.(g取10N/kg)求:
(1)液体的密度。
(2)液体对容器底的压力。
(3)距容器底高为0.2m处A点的液体压强。
(4)这个装着液体的容器对桌面的压强。
7.如图水平地面上放有一个边长为30cm的正方体箱子,箱子重50N,其顶部有一根长20cm、横截面积为4cm2竖直的管子与箱子相通,管子重10N,管子和箱子都灌满水。(g=10N/kg)
求:
(1)箱内顶部受到水的压强?
(2)箱内底部受到水的压力?
8.如图所示,放在水平桌面上的容器,侧壁上有一开口弯管,弯管内的液面高度h1=0.8m,其顶部和底部的面积均为0.1m2,顶部到底部的高度h2=0.6m,容器中的液体密度为1.2×103kg/m3,g取10N/kg.求:
(1)液体对容器底部的压强;
(2)液体对容器底部的压力。
(3)液体对容器顶部的压力。
9.如图所示,容器重4N,放在水平桌面上,容器上部是边长5cm的立方体,下部是边长10cm的正方体,若向容器内注入1.1kg水。(取g=10N/kg)求:
(1)这个装着水的容器对桌面的压力多大?
(2)容器底部所受水的压强多大?
10.如图所示,在质量为1kg的容器内装有3kg的水,容器底面积为80cm2,容器放在水平桌面上,桌面面积为1m2.求:(g=10N/kg)
(1)水对A点的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对水平桌面的压强。
11.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。(g取10N/kg)求:
(1)距容器底10cm的A处水的压强是多少?
(2)水对容器底的压力为多大?
(3)容器(包括水)对水平桌面压强为多少?
(4)如果容器中装的是另外一种液体,尺寸仍如图,若容器底受到的压强为3200pa,则另外一种液体的密度为多少?
12.如图是A端开口B端封闭的L形容器,内盛有水,已知B端顶面离容器底16厘米,A端内液面离容器底26厘米。求:
(1)B端顶面受到水的压强。
(2)如果B端顶面的面积为2×10﹣3米2,那么,顶面受到水的压力是多大?
类型四:倒置容器压强计算
13.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,如图所示,瓶盖的面积是8×10﹣4m2,瓶底的面积是2.8×10﹣3m2,瓶重和厚度均忽略不计。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)正立放置时水对瓶底的压强;
(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。
苏科版八下第十章难点专题七:液体压强计算
参考答案
一.计算题(共13小题)
1.如图所示,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。
【解答】解:
(1)水的深度为15cm=0.15m,
则水对桶底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500pa;
(2)已知S=100cm2=1.0×10﹣2m2,
由p=可得,桶底受到水的压力:
F=pS=1500Pa×1.0×10﹣2m2=15N;
(3)桶里水的重力:
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:
p′===8000Pa。
答:(1)水对桶底的压强为1500Pa;
(2)水对桶底的压力为15N;
(3)水平桌面受到桶的压强为8000Pa。
2.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重2N,高12cm,底面积为40cm2;杯内水重6N,水深8cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
求:(1)水对杯底的压强;
(2)水杯对桌面的压强。
【解答】解:
(1)杯子内水的深度:h=8cm=0.08m,
水对杯底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa;
(2)水杯对桌面的压力:F′=G杯子+G水=2N+6N=8N,
水杯对桌面的压强:p′===2000Pa。
答:(1)水对杯底的压强为800Pa;
(2)水杯对桌面的压强为2000Pa。
3.如图所示,水平地面上有一底面积S=0.1m2的圆柱形容器,容器中装有一定量的水,水对容器底部的压强p=5000Pa.g取10N/kg,求:
(1)水对容器底部的压力F;
(2)容器中水的深度h。
【解答】解:
(1)由p=可得水对容器底部的压力:
F=pS=5000Pa×0.1m2=500N;
(2)由p=ρgh可得水的深度:
h===0.5m。
答:(1)水对容器底部的压力为500N;
(2)容器中水的深度为0.5m。
4.底面积为40cm2的薄壁圆柱形容器,内装某种液体,放在水平面上,测得液面下20cm处的器壁上A点受到的液体压强为1960Pa.问:(g取9.8N/kg)
(1)求容器中所装液体的密度;
(2)若将质量为1.58kg的铁块浸没于液体中,且液体没有溢出,求铁块受到的浮力;器壁上A点受到的液体压强变化了多少?(ρ铁=7.9×103kg/m3)
【解答】解:(1)深度h=20cm=0.2m,由p=ρgh得,容器中所装液体的密度:
ρ===1.0×103kg/m3;
(2)由ρ=可得,铁块的体积:
V铁===2×10﹣4m3,
当铁块浸没于液体中,铁块排开液体的体积:V排=V铁=2×10﹣4m3,
所以,铁块受到的浮力:
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×2×10﹣4m3=1.96N;
液体深度增加量为:△h===0.05m,
所以,器壁上A点受到的液体压强变化量:
△p=ρg△h=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.05m=490Pa。
答:(1)容器中所装液体的密度是1.0×103kg/m3;
(2)铁块受到的浮力为1.96N;A点受到的液体压强增大了490Pa。
5.如图所示,质量不计、两端开口底部相通的容器放在水平地面上,容器的底面积为80cm2,内装1.5kg水时,左侧水面距地面高10cm;右侧水面下容器长12cm,已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)水对容器底的压强;
(2)水对容器底的压力。
【解答】解:
(1)根据连通器原理可知,右侧水面距地面高等于左侧水面距地面高,均等于10cm,
则水对容器底的压强为:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa。
(2)根据p=可得,水对容器底的压力为:
F=pS=1×103Pa×80×10﹣4m2=8N。
答:(1)水对容器底的压强为1×103Pa;
(2)水对容器底的压力为8N。
6.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20cm2,容器底受到液体的压强为6.0×103Pa.(g取10N/kg)求:
(1)液体的密度。
(2)液体对容器底的压力。
(3)距容器底高为0.2m处A点的液体压强。
(4)这个装着液体的容器对桌面的压强。
【解答】解:(1)由液体压强公式p=ρgh可得,液体的密度:
ρ===1.2×103kg/m3;
(2)由p=可得,液体对容器底的压力:
F=pS=6.0×103Pa×2×10﹣3m2=12N;
(3)距容器底高为0.2m处A点的深度hA=0.5m﹣0.2m=0.3m,
则A点的液体压强:
pA=ρghA=1.2×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3.6×103Pa;
(4)由ρ=可得,容器内液体的质量:
m液=ρV=1.2×103kg/m3×2.0×10﹣3m3=2.4kg;
液体的重力为:
G液=m液g=2.4kg×10N/kg=24N,
容器对桌面的压力为:
F′=G容+G液=20N+24N=44N;
容器对桌面的压强为:
p′===2.2×104Pa。
答:(1)液体的密度为1.2×103kg/m3;
(2)液体对容器底的压力为12N;
(3)距容器底高为0.2m处A点的液体压强为3.6×103Pa。
(4)这个装着液体的容器对桌面的压强为2.2×104Pa。
7.如图水平地面上放有一个边长为30cm的正方体箱子,箱子重50N,其顶部有一根长20cm、横截面积为4cm2竖直的管子与箱子相通,管子重10N,管子和箱子都灌满水。(g=10N/kg)
求:
(1)箱内顶部受到水的压强?
(2)箱内底部受到水的压力?
【解答】解:
(1)箱内顶部到水面的深度:h1=20cm=0.2m,
箱内顶部受到水的压强:
p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(2)箱子底部到水面的深度:h2=30cm+20cm=50cm=0.5m,
箱子底部受到的水的压强:
p2=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa;
箱子底部的面积:S=30cm×30cm=900cm2=0.09m2,
由p=可得,箱子底部受到的水的压力:
F=p2S=5×103Pa×0.09m2=450N。
答:(1)箱内顶部受到水的压强为2×103Pa;
(2)箱内底部受到水的压力为450N。
8.如图所示,放在水平桌面上的容器,侧壁上有一开口弯管,弯管内的液面高度h1=0.8m,其顶部和底部的面积均为0.1m2,顶部到底部的高度h2=0.6m,容器中的液体密度为1.2×103kg/m3,g取10N/kg.求:
(1)液体对容器底部的压强;
(2)液体对容器底部的压力。
(3)液体对容器顶部的压力。
【解答】解:(1)最高液面到容器底的距离是h1=0.8m,
液体对容器底部的压强:
p=ρgh=1.2×103kg/m3×10N/kg×0.8m=9600Pa,
(2)由p=可得,液体对容器底部的压力为:
F=pS=9600Pa×0.1m2=960N。
(3)顶部距离液面的深度:h′=h1﹣h2=0.8m﹣0.6m=0.2m,
液体对容器顶部的压强:
p′=ρgh′=1.2×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2.4×103Pa;
由p=得液体对容器顶部的压力:
F′=p′S=2.4×103Pa×0.1m2=240N。
答:(1)液体对容器底部的压强为9600Pa;
(2)液体对容器底部的压力为960N。
(3)液体对容器顶部的压力为240N。
9.如图所示,容器重4N,放在水平桌面上,容器上部是边长5cm的立方体,下部是边长10cm的正方体,若向容器内注入1.1kg水。(取g=10N/kg)求:
(1)这个装着水的容器对桌面的压力多大?
(2)容器底部所受水的压强多大?
【解答】解:
(1)水的重力:
G水=m水g=1.1kg×10N/kg=11N,
容器和水的总重力:G=G容+G水=4N+11N=15N,
因为容器放在水平桌面上,
所以容器对桌面的压力:
F=G=15N;
(2)容器容积:
V=10cm×10cm×10cm+5cm×5cm×5cm=1125cm3,
由ρ=可得水的体积:
V水===1.1×10﹣3m3=1100cm3,
因为V水<V,
所以注入1.1kg水未灌满容器,
V水=V下+S小h=10cm×10cm×10cm+5cm×5cm×h=1100cm3,
解得:h=4cm,
容器内水深:
h=10cm+4cm=0.14m,
容器底部所受水的压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.14m=1.4×103Pa。
答:(1)这个装着水的容器对桌面的压力为15N;
(2)容器底部所受水的压强为1.4×103Pa。
10.如图所示,在质量为1kg的容器内装有3kg的水,容器底面积为80cm2,容器放在水平桌面上,桌面面积为1m2.求:(g=10N/kg)
(1)水对A点的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对水平桌面的压强。
【解答】解:(1)由图可知,A点的深度:
h=100cm﹣35cm=65cm=0.65m,
水对A点的压强:
pA=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.65m=6500Pa;
(2)容器底部的深度h′=100cm=1m,
水对容器底部的压强:
p′=ρgh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa,
水对容器底部的压力:
F′=p′S=1×104Pa×80×10﹣4m2=80N;
(3)容器对桌面的压力:
F=G总=(m容+m水)g=(1kg+3kg)×10N/kg=40N,
容器底对桌面的压强:
p===5×103Pa。
答:(1)水对A点的压强为6.5×103Pa;
(2)水对容器底的压力为80N;
(3)容器对水平桌面的压强为5×103Pa。
11.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。(g取10N/kg)求:
(1)距容器底10cm的A处水的压强是多少?
(2)水对容器底的压力为多大?
(3)容器(包括水)对水平桌面压强为多少?
(4)如果容器中装的是另外一种液体,尺寸仍如图,若容器底受到的压强为3200pa,则另外一种液体的密度为多少?
【解答】解:(1)距容器底10cm的A处水的压强:p=ρghA=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa,
(2)水对容器底的压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa,
由p=得水对容器底的压力:
F=pS=4000Pa×100×10﹣4m2=40N;
(3)容器对桌面的压力:
F′=G容器+G水=45N+5N=50N,
容器对桌面的压强:
p′===5000Pa;
(4)另外一种液体对容器底的压强为3200Pa,根据液体压强公式可知,液体的密度:
ρ液===800kg/m3。
答:(1)距容器底10cm的A处水的压强是3000Pa;
(2)水对容器底的压力为40N;
(3)容器(包括水)对水平桌面压强5000Pa;
(4)如果容器中装的是另外一种液体,尺寸仍如图,若容器底受到的压强为3200pa,则另外一种液体的密度为800kg/m3。
12.如图是A端开口B端封闭的L形容器,内盛有水,已知B端顶面离容器底16厘米,A端内液面离容器底26厘米。求:
(1)B端顶面受到水的压强。
(2)如果B端顶面的面积为2×10﹣3米2,那么,顶面受到水的压力是多大?
【解答】解:
(1)B端顶面所处的深度为:h=26cm﹣16cm=10cm=0.1m;
B端顶面所受压强为:p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
(2)根据p=可得,顶面受到水的压力为:F=pS=1000Pa×2×10﹣3m2=2N;
答:(1)B端顶面受到水的压强为1000Pa。
(2)如果B端顶面的面积为2×10﹣3米2,那么,顶面受到水的压力是2N。
13.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,如图所示,瓶盖的面积是8×10﹣4m2,瓶底的面积是2.8×10﹣3m2,瓶重和厚度均忽略不计。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)正立放置时水对瓶底的压强;
(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。
【解答】解:
(1)根据图示可知,正立放置时,h1=10cm=0.1m,
正立放置时水对瓶底的压强:p=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa;
(2)由V=Sh可得,瓶子内的水的体积:V=S1h1=2.8×10﹣3m2×0.1m=2.8×10﹣4m3,
由ρ=可得,瓶内水的质量:m=ρ水V=1.0×103kg/m3×2.8×10﹣4m3=0.28kg;
水的重力:G水=m水g=0.28kg×10N/kg=2.8N;
瓶重和厚度忽略不计,倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力等于其重力矿泉水瓶对桌的压力:F=G水=2.8N;
此时的受力面积为:S2=8×10﹣4m2
矿泉水瓶对桌面的压强:p′===3.5×103Pa。
答:(1)正立放置时水对瓶底的压强为1×103Pa;
(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强为3.5×103Pa。
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精品试卷·第
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