内容正文:
第八章 压强
专题三 固体、液体压强的分析与计算
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类型一 固体压力、压强的比较与计算
1.将一个铁锭(如图甲所示)放置在水平地面上时,对地面产生的压力和压强分别
是F1和p1;当以如图乙所示放置在水平地面上时,对地面产生的压力和压强分
别是F2和p2,那么( )
A.F1=F2,p1=p2 B.F1=F2,p1<p2
C.F1>F2,p1=p2 D.F1<F2,p1>p2
B
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2.如图所示,边长分别为a、b的实心均匀正方体甲、乙放在水平地面上,它们
对地面的压强均为p,若正方体甲、乙边长之比a∶b=2∶3,则正方体甲、乙的
密度之比ρ甲∶ρ乙= ,它们对地面的压力之比F甲∶F乙= 。
现将正方体甲叠放在乙的上方,此时乙对地面的压强为p′,则p′∶p= 。
3∶2
4∶9
13∶9
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3.如图甲所示是以蘑菇为元素打造的中国首个蘑菇主题旅游景区,如图乙所
示,若景区内的一个“蘑菇凳”对水平地面的压强为8.4×103 Pa,已知圆柱体
的质量为1.8 kg,底面积为30 cm2。试求(g取10 N/kg):
(1)若仅将该“蘑菇凳”的圆柱体部分放置在水平地面上,
求此圆柱体对地面的压强;
【答案】“蘑菇凳”的圆柱体部分对地面的压力
F1=G1=m1g=1.8 kg×10 N/kg=18 N
圆柱体对地面的压强
p1= = =6×103 Pa
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(2)该圆台的质量。
【答案】“蘑菇凳”对水平地面的压力
F2=p2S1=8.4×103 Pa×30×10-4 m2=25.2 N
因为F2=G1+G2,所以圆台的重力
G2=F2-G1=25.2 N-18 N=7.2 N
由G=mg可得,圆台的质量
m2= = =0.72 kg
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4.如图所示,甲、乙是两只高度不同、底面积相同的圆柱形薄壁玻璃杯,两只
杯里装有不同质量的水,分别静止在上、下两级水平台阶上,此时水面恰好相
平。甲容器水中A点和乙容器水中B点到水面的距离h相同,甲容器水中C点和
乙容器水中B点到甲、乙容器底部的距离h′也相同。下列说法正确的是( )
类型二 液体压力、压强的比较与计算
角度1 柱形容器问题
C
A.所受水的压强A点比C点大
B.所受水的压强B点与C点相同
C.所受水的压强A点与B点相同
D.所受水的压强B点比C点大
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5.如图,薄壁圆柱形容器A、B放在水平桌面上,分别盛有不同的液体。A、B的
底面积之比SA∶SB=2∶1,液体的高度之比hA∶hB=3∶2,液体对两个容器底部
的压强大小相等。则液体的密度之比ρA∶ρB= ,A、B容器底部受到液体
的压力之比FA∶FB= 。
2∶3
2∶1
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6.如图所示,两个底面积相同、形状不同的玻璃杯放在水平桌面上。甲杯中
装有水,水对甲杯底的压力、压强分别为F1、p1;现将甲杯中的水全部倒入
乙杯中,水对乙杯底的压力、压强分别为F2、p2。下列判断中正确的是( )
C
角度2 台形容器问题
A.F1=F2,p1=p2 B.F1=F2,p1<p2
C.F1<F2,p1<p2 D.F1<F2,p1=p2
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7.(多选)如图所示,质量和底面积相同且厚度忽略不计的三个容器,分别装有
质量和深度均相等的甲、乙、丙三种不同液体,放在水平桌面上,正确的是
( )
BD
A.三容器对桌面的压强大小不相等
B.三容器对桌面的压强大小相等
C.三容器底部所受液体的压强大小相等
D.甲液体对容器底部的压力最小
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8. 如图所示为一杯封口的豆浆正放与倒置在水平桌面上的情况。已知杯子的质量为20 g。图甲中,杯子正放时,液面以下1 cm的A点处的压强为105 Pa,豆浆对杯底的压强为630 Pa;图乙中,液面高度比正放时降低了1 cm,B点距离杯子封口处
1 cm,杯子封口处的面积为60 cm2。下列判断正确的是( )
C
A.图甲中,豆浆对杯底的压强等于杯子对桌面的压强
B.图甲中,豆浆对杯底的压力大于豆浆受到的重力
C.图乙中,豆浆对杯子封口处的压力为3.15 N
D.图乙中,豆浆对B点处的压强为525 Pa
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9.如图所示,粗细相同、高矮不同的甲、乙两把水壶,且壶嘴等高,装满水后,则( )
A
A.两壶底受到水的压强相等
B.乙壶底受到水的压强更大
C.甲壶底受到水的压强更大
D.以上说法均不对
角度3 不规则容器问题
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10.(2023南京模拟)小刚的爷爷喜欢饮酒,经常把酒装入葫芦里存放,就此情景
小刚想:如果在相同的葫芦容器中分别装满酒和水(ρ水>ρ酒),则( )
B
A.两壶底受到水的压强相等
B.乙壶底受到水的压强更大
C.甲壶底受到水的压强更大
D.以上说法均不对
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11.如图所示,一重为2 N的薄壁容器中装有质量为600 g的水,容器的底面积为40 cm2,放在水平桌面上,则水对容器底部的压强和容器对桌面的压力分别为(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)( )
B
A.1.0×103 Pa,2 N B.1.0×103 Pa,8 N
C.1.4×103 Pa,8 N D.1.4×103 Pa,2 N
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12.如图所示,质量未知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,求:
(1)水的重力;
【答案】容器中水的质量m水=ρ水V=1.0×103 kg/m3×1.5×10-3 m3=1.5 kg
容器中水的重力G水=m水g=1.5 kg×10 N/kg=15 N
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(2)水对容器底的压力;
【答案】容器中水的深度h=10 cm=0.1 m,
水对容器底部的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1×103 Pa
水对容器底的压力
F=pS=1×103 Pa×8×10-3 m2=8 N
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(3)容器对水平地面的压强为2.5×103 Pa,求容器的质量。
【答案】容器对水平地面的压力
F′=p′S=2.5×103 Pa×8×10-3 m2=20 N
容器和水的总质量m= =2 kg
容器的质量m容=m-m水=2 kg-1.5 kg=0.5 kg
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13.如图所示,一冰块放入烧杯中,冰块对杯底压力为F1,压强为p1;当冰熔化
成水后,水对杯底的压力为F2,压强为p2。则下列判断正确的是( )
A.F1>F2 B.F1<F2
C.p1>p2 D.p1=p2
类型三 固体和液体压强问题的综合
C
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14.如图,置于水平桌面上的容器装有某种液体,液体的体积为6.0×10-4 m3,液体的深度为0.25 m,若容器重为2 N,底面积为2.0×10-3 m2(容器的厚度不计),容器底受到液体的压强为2.0×103 Pa,g取10 N/kg。求:
(1)液体的密度;
【答案】由p=ρgh可得,液体的密度
ρ= = =0.8×103 kg/m3
(2)液体对容器底的压力;
【答案】液体对容器底的压力
F=pS=2.0×103 Pa×2.0×10-3 m2=4 N
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(3)距容器底高为0.1 m处A点的液体压强;
【答案】A点的深度hA=0.25 m-0.1 m=0.15 m,
A点的液体压强
pA=ρghA=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m=1.2×103 Pa
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(4)这个装着液体的容器对桌面的压强。
【答案】容器内液体的质量
m液=ρV=0.8×103 kg/m3×6.0×10-4 m3=0.48 kg
液体的重力
G液=m液g=0.48 kg×10 N/kg=4.8 N
容器对桌面的压力
F′=G容+G液=2 N+4.8 N=6.8 N
容器对桌面的压强
p′= =3.4×103 Pa
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