《压强》章末计算题专练(固液气压强计算)
1、清明节人们到英雄山扫墓,铭记历史、缅怀英烈.如图所示,位于英雄山山巅的革命烈士纪念塔,通高约34
m,纪念塔由塔身和水平基座两部分组成,塔身平面东西长约10
m,南北宽约6
m,采用乳白色花岗岩砌成,高耸入云.已知该花岗岩的密度为2.6×103
kg/m3,塔身花岗岩体积约为60
m3.取g=10
N/kg.试计算:
(1)革命烈士纪念塔塔身的质量是多少?
(2)纪念塔塔身对水平基座的压力是多大?
(3)纪念塔塔身对水平基座的压强是多少?
2、有A、B两个正方体,它们的边长之比为2∶1,密度之比为3∶4。将它们按图6所示叠放在水平地面上,此时A对B的压强与B对地面的压强之比是多少?
3、有两个实心圆柱体A和B叠放在一起并且完全接触,放在水平地面上,如图所示。已知:A、B两圆柱体的高分别为6
cm、10
cm,A与B的底面积之比为1:2,A对B的压强是1200
Pa,B的密度是3×103kg/m3
,求:
(1)圆柱体A的密度;
(2)圆柱体A和B的重力之比;
(3)若将A沿水平方向截去一半的高度,A对B的压强变化量是Δp1
,B对地面的压强变化量是Δp2
,求Δp1和Δp2的大小。
4、如图所示,边长分别为0.2米和0.1米的实心正方体A、B放置在水平地面上,ρA为0.l×l03kg/m3
,
ρB为0.8×l03kg/m3。求:
(1)物体A的质量mA。
(2)物体B对地面的压强pB。
(3)若在正方体A、B上部沿水平方向分别截去相同厚度后,使他们剩余部分对地面的压强相等,则截去部分的厚度应为多少?
5、如图所示,实心均匀正方体甲、乙放置在水平面上,甲的边长为0.2米,甲的密度为3×103千克/米3
,
乙的边长为0.3米,乙的质量为54千克。求:
(1)正方体甲对水平面的压强p甲。
(2)若将正方体乙叠放在甲上表面的正中央,则乙对甲的压强p1与甲对地面的压强p2之比为多少?
6、如图所示,边长为0.1m、密度为2×103kg/m3的实心正方体静止在水平面上,求:
(1)正方体的质量
(2)正方体对水平面的压强
(3)若正方体的边长为a,密度为ρ,现设想把该正方体截取一半,并将截取部分叠放在剩余部分上方的中央,使截取部分对剩余部分的压强与叠放后水平面受到的压强相等。小华和小明两位同学分别用下表的方法进行截取,判断能否满足上述要求?
截取方法
能否满足上述要求
小华
沿竖直方向截取一半
_________
小明
沿水平方向截取一半
___________
若能,请求出叠放后水平面受到的压强(用字母表示)。
(4)小强同学把该正方体截取一半并将截取部分放在水平面上,使其对水平面的压强最小,求出最小压强为____(用字母表示)。
7、如图所示,水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器,其重9
N;上下两部分的横截面积之比为1∶4,高度均为10
cm;容器中倒入1.6
kg酒精,深度为8
cm.(ρ酒精=0.8×103
kg/m3,g取10
N/kg)求:
(1)酒精对容器底面的压强;
(2)容器对水平地面的压强;
(3)往容器内加酒精,酒精的深度为多少时,酒精对容器底面的压力与容器对水平地面的压力相等.
8、如图所示,置于水平桌面上的容器,底面积为200
cm2,未盛水时的质量为0.2
kg,容器盛水后水面的高度为15
cm,已知容器对桌面的压强为1.1×103
Pa,求:(g取10
N/kg)
(1)水对容器底的压力。
(2)容器内所盛水的质量。(容器壁的厚度忽略不计)
9、在水平桌面上放置一个空玻璃杯,它的底面积为0.01
m2,它对桌面的压强为200
Pa。
(1)求玻璃杯的重力。
(2)在玻璃杯中装入1
kg水后,水对杯底的压强为900
Pa,求水的深度;并通过计算推测出玻璃杯的大致形状是图11中的哪一种。(水的密度为1.0×103
kg/m3,g取10
N/kg,杯壁的厚度忽略不计)
10、一矿石样品的质量为58g,将其放入盛有50mL酒精的量筒中,样品完全浸入酒精的液面上升至70mL处。已知空量筒质量为60g,量筒底面与水平桌面的接触面积为2cm2。(g取10N/kg,酒精密度为0.8×103kg/m3,1mL=1cm3)求:
(1)矿石的密度;
(2)将矿石样品放入盛酒精的量筒中后,三者的总质量;
(3)将矿石样品放入盛酒精的量筒中后,放置于水平桌面上,量筒对桌面的压强。
11、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
cm2,瓶底的面积是28
cm2,瓶重和厚度忽略不计(g取10
N/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。
12、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1.0×103
kg/m3的水,B中液体密度未知。已知A、B容器内的底面积之比SA∶SB=3∶2,液面的高度之比hA∶hB=4∶3,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。
13、高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧,锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈,不会漏气。锅盖中间有一排气孔,上面套着类似砝码的限压阀将排气孔堵住,当加热高压锅(锅内有水、食物),锅内气体压强增加到一定程度时,气体就会把限压阀顶起来,蒸气即可从排气孔排出锅外,这样就不会因为锅内压强过大而造成爆炸,以确保安全(如图所示)。已知高压锅的限压阀的质量为100.8g,排气孔的面积为7mm2?。求:
①锅内气体的压强最大可达多少?
②设锅内压强每增加3.6×103P?a,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?(g取10N/kg,外界大气压强为1标准大气压,计算时取1×105Pa)
答案:
1、(1)塔身的质量m=1.56×105
kg;
(2)塔身对水平基座的压力F=1.56×106
N;
(3)塔身对水平基座的压强p=2.6×104
Pa.
2、A对B的压强与B对地面的压强之比为=
3、(1)圆柱体A的密度是2×103kg/m3
(2)圆柱体A和B的重力之比是1:5
(3)Δp1和Δp2的大小分别是600Pa和300Pa
4、(1)物体A的质量为0.8kg
(2)物体B对地面的压强为800Pa
(3)若在正方体A、B上部沿水平方向分别截去相同厚度后,使他们剩余部分对地面的压强相等,则截去部分的厚度应为0.076m
5、(1)正方体甲对水平面的压强为
(2)乙对甲的压强与甲对地面的压强之比为
9:13
6、2kg
1960帕
能
能
7、(1)酒精对容器底面的压强p=640
Pa;
(2)容器对水平地面的压强p容器=1
000
Pa;
(3)酒精的深度达到0.16
m时,酒精对容器底面的压力与容器对水平地面的压力相等.
8、(1)水对容器底的压力:F水=30
N。
(2)容器内所盛水的质量:m水=2
kg。
9、(1)玻璃杯的重力:G=2
N。
(2)玻璃杯是底小、口大的形状,大致形状如图甲所示。
10、(1)ρ=2.9g/cm3(2)m总=158g(3)p=7.9×103Pa
11、(1)倒立放置时瓶盖所受水的压强:p水=1
300
Pa;
(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力:F=2.8
N,
倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强:p=3
500
Pa。
12、(1)pA∶pB=2∶3(2)ρB=2.0×103
kg/m3
13、(1)2.44×105Pa
(2)140℃