人教版八年级物理下册第九章专题训练压强、液体压强的计算(含解析)

1、第九章专题训练压强、液体压强的计算1 物理兴趣小组的同学在野生动物园游玩时，发现了大象行走时留在平整沙地上的一串大小、深度基本相同的脚印，同学们用方格纸描下了大象的脚印，如图所示，并测出脚印深2 cm,已知方格纸每小格的边长是5 cm（数方格数时，超过半格的算一格，不足半格的忽略不计），为了估测大象的质量，同学们找来底面积为10 cm2平底圆柱形容器，将它放在大象脚印旁边的平地上，不断往容器中加石块，当容器陷入沙面的深度也为2 cm时，测出容器和石块的总质量为 25 kg，求：（g取10 N/kg）大象一只脚印的面积.（2）容器对沙面的压强.（3）大象站立时对地面的压力.解：（1）大象一个脚印

2、的面积：5脚=32 X 5 cm X 5 cm800 cm2= 8X 10 2 m2容器和石块的总重力:G= mg= 25 kg X 10 N/kc 250 N容器对沙面的压强：F p S容器=250N 2= 2.5 X 10 Pa10 X 104 m2（3）大象行走时两只脚着地，行走时大象对地面的压强与容器对沙面的压强相等, 行走时大象对地面的压力等于大象的重力：F 压=G 象=2pS脚=2 X 2.5 X510X 8 X 12m2= 40 000 N大象站立时对地面的压力也等于大象的重力：F '压=G 象=40 000 N2如图所示，在质量为 1 kg的容器内装有5 kg的水，容器

3、底面积为 100 cm2，容器放在水平地面上，桌面面积为0.9 m2（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.水对A点的压强.(4) 水对容器底部的压强.解：(1)容器底对桌面的压力:F = G 容+ G 水=(m 容+ m 水)g = (1 kg + 5 kg) x 10 N/kg60 N(2)容器底对桌面的压强:F_60_N100 cm2= 6 000 Pa水对 A 点的压强：pA= p gh= 1.0 x 10cg/m3x 10 N/kg x (100en35 cm) = 6 500 Pa(4)水对容器底部的压强：p 底=p g=1.0 x 1

4、(kg/m3x 10 N/kg x 100 =104 Pa3如图所示，足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上，容器甲、乙底部所受液体的压强相等容器甲中盛有水，水的深度为0.08 m,容器乙中盛有另一种液体则:(1) 若水的质量为2 kg，求容器甲中水的体积V 水.(2) 求容器甲中水对容器底部的压强p 水.(3) 现往容器甲中加水，直至与乙容器中的液面等高，此时水对容器底部的压强增大了196 Pa,求乙中液体的密度p液.解：(1)容器甲中水的体积：m水V水=p水=1.0 x 10kg/m3= 2x 103 m3容器甲中水对容器底部的压强：p 水=p水gh 水=1.0 x 10cg/m3x

5、9.8 N/kg x 0.0= 784 Pa加水的深度:196 PaAp 水 . _ 一A 水=pKg = 1.0 x 1ckg/m3x 9.8N/k 0.02 m乙中液体的深度:h 乙=h 水+ Ah 水=0.08 m+ 0.02 m = 0.1 m开始时甲、乙压强相等，有p水gh水=p液gh乙，则液体的密度:p液h乙村水O x妣Z O.08巴0.8 %帧血0.1 m4.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力和压强；(2) 倒

6、立放置时矿泉水瓶对桌面的压强.解：倒立放置时瓶盖所受水的压强：p = p gf倒立=1.0 x 10kg/m3 x 10 N/kg x 0.13=rrt 300Pa由p =；可得，倒立放置时瓶盖所受水的压力：F = pS瓶盖 = 1 300 Pa x 8x10 m2= 1.04 N(2)由甲图可知，矿泉水瓶内水的体积：V = S瓶底h正立=28 cm2x 10 cm= 280 cm3由p=m可得，水的质量：m水=pV 1.0 g/cm3x 280 crT= 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*g= 0.28 kg x

7、 10 N/k= 2.8 N 倒立放置F f 2 8 N时矿泉水瓶对桌面的压强：p = -F =：N 2= 3 500 PaSe盖 8x 10 m5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 ,卩水=1.0 x 1 (kg/m3,求：(1) 容器对水平桌面的压强；(2) 水对容器底部的压力.解：(1)1.5 L 水的质量： m= pV 1.0 x 10 kg/m3 x 1.51.5 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) x 10 N/

8、kg20 N 容器对水平地面的压 强P1= S = 80咒黑尸2.5 x g(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 = p g=1.0 x 1ckg/m3x 10 N/kg x 0.1= 1 000 Pa 由 p= S得水对容器底部的压力：F2= p2S= 1 000Pax 80 xi0m2= 8 N6甲、乙两个薄壁圆柱形容器(容器足够高)置于水平地面上.甲容器底面积为 6 x 102 m2, 盛有质量为8 kg的水，乙容器盛有深度为0.1 m、质量为2 kg的水.(1) 求乙容器中水的体积 V乙；求乙容器底部受到水的压强 p 乙;(3)现从

9、甲容器中抽取部分水注入乙容器后，甲、乙两容器底部受到水的压力相同，求抽水前后甲容器底部受到水的压强变化量Ap 甲.解：(1)乙容器中水的体积为：V= m= 1-0 ：；0记/监3= 2x 103 m3(2) 乙容器底部受到水的压强：p乙=p水gh乙=1.0 x 1(kg/m3 x 9.8 N/kg x 0.= 9B0 Pa(3) 容器底部受到水的压力大小等于容器中水的重力，要使压力相等，则应将甲容器中的3 kg水注入乙容器中，此时两容器中的水均为3 x 103 m3甲容器水面下降的高度：Ah=AV5 kg3 kg水的体积为AV =3 kg1.0 x f0cg/m33 x 103_m36 x 1

10、02 m2=0.05 m压强变化量:Ap= pgh=1.0 x 10 kg/m3x 9.8 N/kg x 0.0=m90 Pa7.封冻的江河冰面能承受的最大压强是4x 10 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；在保证安全的情况下，雪橇上最多能装多少千克的货物？解：(1)雪橇对冰面的压力：F = G = mg= 200 kg x 10 N/kg 2 x 10N雪橇对冰面的压强：p = F = 2二10 N = 5x 10 PaS 0.4 m由p=s得冰面所能承受的最大压力：F 大=p 大 S=

11、 4 X 10Pa X 0.4 m 1.6 X 10N即雪橇与所载货物的总重力:G 总=F 大=1.6 X 10NG货m货= g1.4 X 1(N10 N/kg=1.4 X 10 kg能载货物的重力：G 货=G 总一G= 1.6 X 10 n 2 X 10 N = 1.4 X 1(N雪橇最多能装载货物的质量:&孝感城区每天清晨都要进行洒水若一辆洒水车空车质量为6 t，水罐容积为5 m3,装满水后，车轮与地面的总接触面积为0.5 m液体的密度。 A点受到液体的压强。液体对容器底部的压力。.(g取10 N/kg ,卩水=1.0 X 1 0kg/m3)问：(1) 该车最多能装水的质量为多少？

12、(2) 洒完一半水时，洒水车对地面的压强为多少？若罐内水深1.5 m，则水对罐底的压强为多少？解:(1)由p= *得，洒水车最多能装水的质量：m= p水V= 1.0 X 10 kg/m3X 5 m= 5X 1® kg1 1(2)洒完一半水时，水的质量m'= m= X 5X 1ckg = 2.5 X 10kg 则汽车和水的总质量 m 总=m 车+ m'= 6X 10 kg + 2.5 X 10kg = 8.5 X 1ckg 贝V F = G = m 总 g= 8.5 X 10cg X 10 N/kg=8.5 X 10 N 所以，p= F = 8.5 X 挈=1.7 X

13、10paS 0.5 m(3) 水对罐底的压强 p水=p g=1.0 X 1Ckg/m3X 10 N/kg X 1.=m.5 X 1(Pa9.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)【解析】本题考查液体的压强的计算。 hB=12cm-9cm=3cm=0.03m,由 pB= p gh得液体的密度pB 240Pa 33p=gh = WN/kg0：.03m=°.8 X 10kg/m ；(2) pA=p gh=0.8 XOkg/m'ON/kg >0.07m=560Pa;(3) 液体对容器底部的压强：p= p g=0.

14、8 X03kg/m3X10N/kg >12 X0-2m=960Pa;F = pS=960Pa >100 xi0"4m2=9.6N。答案:(1)0.8 103kg/m3560Pa (3)9.6N10. 在水平桌面上放置一空玻璃杯，它的底面积为0.01m2,它对桌面的压强为100Pa。( p水=1.0 103kg/m3,g取10N/kg,杯壁的厚度可忽略)求：(1)玻璃杯的重力。(2)在玻璃杯中装入2kg水后，水对杯底的压强为800Pa,求水的深度；并通过计算推测出玻璃杯的大致形状是图中(a)、(b)、(c)的哪一种？(a)(b)【解析】本题考查液体的压强的计算。(1)水平面

15、上物体的压力和自身的重力相等,由p= s=;可得，空玻璃杯的重力：G=pS=100Pa >0.01m2=1N;(2) 由 p= p gl可得，水的深度:h= ppg800Pa=1 >103kg/m3X10N/kg= =0.08m,假设杯壁是竖直的则2kg由m= PV= p S可得,装入2kg水后杯中水的深度应为:h1= p水S = 103kg/m3x001m2 =0.2m,因为h1>h,所以水杯是底小、口大，大致形状是图(a)。答案:(1)1N(2)0.08m(a)11. 如图所示，铁桶重为20N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入8kg的水，水的深度为15cm, 平放在面

16、积为1m2的水平台面上(g取10N/kg)。求：(1) 水对桶底的压强。(2) 桶底受到水的压力。(3) 台面受到桶的压强。【解析】本题考查固体压强、液体压强的计算。(1) 水对桶底的压强：p=p g=1.0 X03kg/m3xi0N/kg X).15m=1500Pa;(2) S=100cm水对瓶底的压强。 木块对桌面的压强。【解析】本题考查固体压强、液体的压强的计算。(1) 水对瓶底的压强：p= p水 gh=1.0 X03kg/m3X10 N/kg 0.05 m=500 Pa;(2) S=10 cm 10 cm=100 cm 2=0.01 m2,木块对桌面的压力：F=G木+G 水+G瓶=4

17、N+2 N+1 N=7 N,=1.0 10-2m2,由 p得桶底受到水的压力：F=pS=1500PsK 1.0 >10-2m2=15N;(3) 台面受到的压力：F ' =G-G 水=G 桶+m 水 g=20N+8kg xi0N/kg=20N+80N=100N, 台面受到的压强：p =；=彳0100為2 =10000Pa。答案:(1)1500Pa(2)15N(3)10000Pa12. 如图所示,一个边长为10 cm、重4 N的正方体木块，放置于1 m2的水平桌面上。将重2 N 的水倒入一个锥形瓶中，瓶重1 N,底面积为60 cm2,水深度为5 cm,将锥形瓶放在木块上。求：木块对桌

18、面的压强：p = F=7 N 2 =700 Pa。s 0.0 1 m答案：500 Pa 700 Pa13. 三峡船闸是世界上最大的，共有5级如图所示的闸室。现有一艘轮船从水位是150m的上游进入首级闸室，当首级闸室的水位降到130m时，轮船就可以进入下一级闸室了。其首级人字闸门每扇门高 40m,宽20 m,厚3 m,由钢制材料制成(钢的密度取 p钢=8 X103kg/m3,g取10N/kg)。求：(1) 其中一扇首级人字闸门的体积。(2) 其中一扇首级人字闸门的质量。(3) 轮船通过首级闸室的过程中，闸室底部受到水的压强减小了多少。【解析】(1)其中一扇首级人字闸门的体积：3V=abc=40m

19、X20 m >3 m=2 400 m ;(2) 由p=可得,其中一扇首级人字闸门的质量：m= p钢 V=8 X103kg/m3> 400 m3=1.92 >07kg;(3) 轮船通过首级闸室的过程中，水位减小了h=150m-130 m=20 m,闸室底部受到水的压强减小了p= p 水 g 少=1.0 X03kg/m3X10 N/kg 20 m=2 >05Pa答案:(1)2400m3(2)1.92 >07kg (3)2 >05Pa14. 如图所示，在一个封闭薄容器中装满体积为1 dm3的水后放在水平桌面上，已知容器的质量为100 g,容器的下底面积为100 cm2,高为12 cm,求(g取10 N/kg):(1) 水对容器底部的压力和压强。(2) 容器对桌面的压力和压强。【解析】本题考查压力、压强的计算。(1) 水对容器底的压强为：pi= p水gh 水=1.0 X03kg/m3xi0 N/kg 0.12 m=1.2 01