【分层专题测试】2020—2021学年人教版八年级物理下册第九章压强、液体压强综合计算专题测试 含解析

文档属性

名称 【分层专题测试】2020—2021学年人教版八年级物理下册第九章压强、液体压强综合计算专题测试 含解析
格式 doc
文件大小 1.4MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2021-04-13 02:30:16

图片预览

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第九章 压强、液体压强综合计算 专题测试
时间:90分钟 满分:100分
1.(8分)(2020山西)2020年初,一场罕见的大雪袭击了加拿大。厚达2m的积雪,给市民出行带来了极大不便。若积雪的密度约为,g取。
(1)请计算2m厚的积雪对水平地面的压强;
(2)若2m厚的积雪,压在面积为的汽车顶部,请计算汽车顶部所受的压力。
2.(8分)封冻的江河冰面能承受的最大压强是4×104 Pa,在冰面上行驶的雪橇质量是200 kg,它与冰面的接触面积是0.4 m2。(g取10 N/kg)求:
(1)雪橇对冰面的压力、压强;
(2)在保证安全的情况下,雪橇上最多能装多少千克的货物?
3.(12分)(2020株洲)地秤可用来称量较重的物体,它有一个较大的长方形的称量面ABB'A',如图所示,BB'的右侧是一个范围足够大的斜坡。称量面与左侧水平地面和右侧斜坡顶部相平,称量面与它们的衔接处可近似看成无缝相接。把地面和称量面都看成光滑的,AA'线与BB'线相距2m。有一根粗细均匀、横截面为正方形的实心直钢材,体积为0.02m3,长度为2m。让钢材以某一速度v匀速地从AA'线的左边沿垂直于边AA'线的方向向右运动。当钢材的右端经过AA'线时开始计时,此后钢材对称量面的压力F逐渐增大,t=5s时压力恰好增至最大。已知钢的密度ρ=7.9×103kg/m3,g取10N/kg,则:
(1)钢材的质量m=______kg,钢材匀速运动的速度v=______m/s;
(2)t=2s时,钢材对地秤的称量面压力F=______N;
(3)t=6s时,钢材对地秤的称量面的压强为多少帕?并请推导出6s≤t<7.5s的过程中,钢材对地秤称量面的压强p与时间t的关系式。
4.(12分)(2020长春)我国“海斗一号”潜水器在马里亚纳海沟成功完成了首次万米海试与试验性应用任务,于2020年6月8日载誉归来。当下潜至时,求:
(1)潜水器受到海水的压强;(,g取)
(2)潜水器观察窗0.02m2面积上受到海水的压力。
5. (12分)(2020呼和浩特)如图所示,圆柱形容器A、B放在水平桌面上,A中盛有密度为1.0×103kg/m3的水,B中液体密度未知。已知A、B容器内的底面积之比,液面的高度之比,液体对两个容器底部的压力大小相等。求:
(1)液体对两个容器底部的压强之比;
(2)B中液体密度。
6.(12分)如图所示:容器的底面积是100cm2,内装某种液体,液体对B点的压强是240Pa,求:(g取10N/kg)
(1)液体的密度。
(2)A点受到液体的压强。
(3)液体对容器底部的压力。
7.(12分)(2020呼伦贝尔)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8cm2,瓶底的面积是28cm2,瓶重和厚度忽略不计(g取10N/kg)。求:
(1)倒立放置时瓶盖所受水的压强;
(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力和压强。
8.(12分)如图所示,质量为500 g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为80 cm2,内装1.5 L的水,已知g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3,求:
(1)容器对水平桌面的压强;
(2)水对容器底部的压力。

9.(12分)(2020上海)如图所示,盛有水的轻质薄壁柱形容器甲、乙置于水平地面上,底面积分别为S、2S,容器足够高。
①若容器甲中水的质量为2 千克,求甲中水的体积V水;
②若容器甲中水的深度为 0.1米,求水对甲底部的压强p水;
③现有三个物体A、 B、C,其密度、体积的关系如下表所示。请选择其中一个,将其放入容器甲或乙中(物体均能浸没在水中),使水对容器底部压强的变化量Δp水、容器对水平地面压强的变化量Δp容均最大。写出选择的物体和容器并说明理由,求出Δp水最大和Δp容最大。
物体 密度 体积
A 3ρ 2V
B 2ρ 3V
C ρ 3V

参考答案及解析
第九章 压强、液体压强综合计算 专题测试
时间:90分钟 满分:100分
1.(8分)(2020山西)2020年初,一场罕见的大雪袭击了加拿大。厚达2m的积雪,给市民出行带来了极大不便。若积雪的密度约为,g取。
(1)请计算2m厚的积雪对水平地面的压强;
(2)若2m厚的积雪,压在面积为的汽车顶部,请计算汽车顶部所受的压力。
【答案】(1) 4×103 Pa;(2) 2×104 N
【分析】
(1)积雪对水平面的压力等于重力,即F=G=mg=ρVg=ρShg,
根据p=p===ρgh算出积雪对水平面的压强;
(2)根据p=算出汽车顶部所受的压力。
【解析】
(1)积雪对水平地面的压力等于重力,即F=G=mg=ρVg=ρShg,
积雪对水平地面的压强:p===ρgh=0.2×103 kg/m3×10 N/kg×2 m=4×103 Pa
(2)根据p=知,汽车顶部所受的压力:
F=pS=4×103 Pa×5 m2=2×104 N
2.(8分)封冻的江河冰面能承受的最大压强是4×104 Pa,在冰面上行驶的雪橇质量是200 kg,它与冰面的接触面积是0.4 m2。(g取10 N/kg)求:
(1)雪橇对冰面的压力、压强;
(2)在保证安全的情况下,雪橇上最多能装多少千克的货物?
【答案】(1) 2×103 N 5×103 Pa (2) 1.4×103 kg
【解析】
(1)雪橇对冰面的压力:F=G=mg=200 kg×10 N/kg=2×103 N
雪橇对冰面的压强:p===5×103 Pa;
(2)由p=得冰面所能承受的最大压力:
F大=p大S=4×104 Pa×0.4 m2=1.6×104 N
即雪橇与所载货物的总重力:G总=F大=1.6×104 N
能载货物的重力:G货=G总-G=1.6×104 N-2×103 N=1.4×104 N
雪橇最多能装载货物的质量:m货===1.4×103 kg
3.(12分)(2020株洲)地秤可用来称量较重的物体,它有一个较大的长方形的称量面ABB'A',如图所示,BB'的右侧是一个范围足够大的斜坡。称量面与左侧水平地面和右侧斜坡顶部相平,称量面与它们的衔接处可近似看成无缝相接。把地面和称量面都看成光滑的,AA'线与BB'线相距2m。有一根粗细均匀、横截面为正方形的实心直钢材,体积为0.02m3,长度为2m。让钢材以某一速度v匀速地从AA'线的左边沿垂直于边AA'线的方向向右运动。当钢材的右端经过AA'线时开始计时,此后钢材对称量面的压力F逐渐增大,t=5s时压力恰好增至最大。已知钢的密度ρ=7.9×103kg/m3,g取10N/kg,则:
(1)钢材的质量m=______kg,钢材匀速运动的速度v=______m/s;
(2)t=2s时,钢材对地秤的称量面压力F=______N;
(3)t=6s时,钢材对地秤的称量面的压强为多少帕?并请推导出6s≤t<7.5s的过程中,钢材对地秤称量面的压强p与时间t的关系式。
【答案】(1)158 0.4 (2) 632 (3)9875 Pa p=
【解析】
(1)实心直钢材,体积为0.02 m3,已知钢的密度ρ=7.9×103 kg/m3,g取10 N/kg,钢材的质量是
m=ρV=7.9×103 kg/m3×0.02 m3=158 kg;
实心直钢材长度为2 m,当钢材的右端过AA′线时开始计时,此后钢材对称量面的压力F逐渐增大,至t=5 s时压力恰好增至最大,说明钢材刚好全部运动到地面秤上,即在这个时间内通过的距离为2 m,钢材匀速运动的速度是v===0.4 m/s;
(2)t=2 s时,钢材移动的距离s1=vt=0.4 m/s×2 s=0.8 m(称量面与左侧水平地面和右侧斜坡顶部相平),对地称量面压力
F=×G=×mg=×158 kg×10 N/kg=×158 kg×10 N/kg=632 N;
(3)t=6s时,钢材进入地秤的称量面的长度为s5=2 m-0.4 m/s×(t-5 s)=2 m-0.4 m/s×(6s-5 s)=1.6 m,对应的受力面积:S′=1.6 m×0.1 m=0.16 m2,对地秤的称量面的压强p====9875Pa,
因t=5 s时钢材刚好全部运动到地秤面上,6 s≤t<7.5 s的过程中,钢材移出地秤面的距离s4=v(t-5 s)=0.4 m/s×(t-5 s),地秤面上部分的长度s5=2 m-0.4 m/s×(t-5 s),当t=7.5 s时,s5=2 m-0.4 m/s×(7.5 s-5 s)=2 m-1 m=1 m,故当5 s≤t<7.5 s时,s5>1 m,此时钢材重心在地秤的称量面上,则钢材对称量面的压力F″=G=1 580 N,BB′的右侧是一个范围足够大的斜坡,对应的受力面积:S′=[2 m-0.4 m/s×(t-5 s)]×0.1 m,对地秤的称量面的压强p′与时间t的关系式:
p′====.即p=.
4.(12分)(2020长春)我国“海斗一号”潜水器在马里亚纳海沟成功完成了首次万米海试与试验性应用任务,于2020年6月8日载誉归来。当下潜至时,求:
(1)潜水器受到海水的压强;(,g取)
(2)潜水器观察窗0.02m2面积上受到海水的压力。
【答案】(1) 1.03×108 Pa;(2) 2.06×106 N
【解析】
(1)潜水器受到海水的压强:
p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×1.0×104 m=1.03×108 Pa
(2)由p=可得潜水器观察窗0.82 m2面积所受到海水的压力:
F=pS=1.03×108 Pa×0.02 m2=2.06×106 N
5. (12分)(2020呼和浩特)如图所示,圆柱形容器A、B放在水平桌面上,A中盛有密度为1.0×103kg/m3的水,B中液体密度未知。已知A、B容器内的底面积之比,液面的高度之比,液体对两个容器底部的压力大小相等。求:
(1)液体对两个容器底部的压强之比;
(2)B中液体密度。
【答案】(1) 2∶3;(2)2.0×103kg/m3
【解析】
(1)由题知,液体对两个容器底部的压力大小相等,即F压A∶F压B=1∶1,受力面积之比SA∶SB=3∶2,
液体对两个容器底部的压强之比:
pA∶pB=∶=∶=2∶3
(2)对于圆柱形容器,液体对容器底的压力F=pS=ρghS=ρgV=mg=G,
因为液体对两个容器底部的压力大小相等,所以两个容器中液体的重力相等、质量相等,
液体的体积之比:
VA∶VB=SAhA∶SBhB=3×4∶2×3=2∶1
两种液体的密度之比:
ρA∶ρB=∶=VB∶VA=1∶2
B液体的密度:
ρB=2ρA=2×1.0×103 kg/m3=2.0×103 kg/m3
6.(12分)如图所示:容器的底面积是100cm2,内装某种液体,液体对B点的压强是240Pa,求:(g取10N/kg)
(1)液体的密度。
(2)A点受到液体的压强。
(3)液体对容器底部的压力。
【答案】(1)0.8×103kg/m3 (2)560Pa (3)9.6N
【解析】本题考查液体压强的计算。
(1)hB=12cm-9cm=3cm=0.03m,由pB=ρghB,得液体的密度:ρ===0.8×103kg/m3;
(2)pA=ρghA=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.07m=560Pa;
(3)液体对容器底部的压强:p=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×12×10-2m=960Pa;
液体对容器底部的压力:F=pS=960Pa×100×10-4m2=9.6N。
7.(12分)(2020呼伦贝尔)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8cm2,瓶底的面积是28cm2,瓶重和厚度忽略不计(g取10N/kg)。求:
(1)倒立放置时瓶盖所受水的压强;
(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力和压强。
【答案】(1)1.3×103Pa;(2)2.8N,3.5×103Pa
【解析】
(1)由右图可知,矿泉水瓶倒立放置时水的深度:h=13 cm=0.13 m,
倒立放置时瓶盖所受水的压强:p水=ρ水gh水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.13 m=1 300 Pa
(2)由左图可知,矿泉水瓶内水的体积:
V=S瓶底h正立=28 cm2×10 cm=280 cm3
由ρ=可得,水的质量:
m水=ρV=1.0 g/cm3×280 cm3=280 g=0.28 kg
瓶重和厚度忽略不计,则倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力:F=G水=m水g=0.28 kg×10 N/kg=2.8 N
倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强:
p===3 500 Pa
8.(12分)如图所示,质量为500 g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为80 cm2,内装1.5 L的水,已知g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3,求:
(1)容器对水平桌面的压强;
(2)水对容器底部的压力。

【答案】(1) 2.5×103 Pa (2) 8 N
【解析】
(1)1.5 L水的质量:m=ρV=1.0×103 kg/m3×1.5×10-3 m3=1.5 kg 
容器对水平地面的压力:F1=G容+G水=(m容+m水)g=(0.5 kg+1.5 kg)×10 N/kg=20 N 
容器对水平地面的压强:p1===2.5×103 Pa 
(2)因为容器是连通器,所以水深h=10 cm=0.1 m 
则水对容器底部的压强p2=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1 000 Pa 
由p=得水对容器底部的压力:F2=p2S=1 000 Pa×80×10-4 m2=8 N
9.(12分)(2020上海)如图所示,盛有水的轻质薄壁柱形容器甲、乙置于水平地面上,底面积分别为S、2S,容器足够高。
①若容器甲中水的质量为2 千克,求甲中水的体积V水;
②若容器甲中水的深度为 0.1米,求水对甲底部的压强p水;
③现有三个物体A、 B、C,其密度、体积的关系如下表所示。请选择其中一个,将其放入容器甲或乙中(物体均能浸没在水中),使水对容器底部压强的变化量Δp水、容器对水平地面压强的变化量Δp容均最大。写出选择的物体和容器并说明理由,求出Δp水最大和Δp容最大。
物体 密度 体积
A 3ρ 2V
B 2ρ 3V
C ρ 3V
【答案】①2×10-3m3;②9.8×102Pa;③ 物体B和容器甲;Δp水最大=;
Δp容最大=。
【解析】
(1)由ρ=可得,甲中水的体积:V水===2×10-3 m3。
(2)水对甲底部的压强:p水=ρ水gh水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1 000 Pa。
(3)由Δp水=ρ水gΔh水=ρ水g=ρ水g可知,要使Δp水最大,应选择V物最大的物体和S容最小的容器,由Δp容===可知,要使Δp容最大,应选择m物最大的物体和S容最小的容器,综上可知,应选择物体B和容器甲,
Δp水最大=ρ水g=ρ水g=;
Δp容最大===。
_21?????????è?????(www.21cnjy.com)_