第七章 阶段强化专题(四) 专训 固体和液体压强的分析与计算 课件- 2023-2024学年鲁科版物理八年级下册

固体和液体压强的分析与计算 课题 鲁科版 八年级下 (四) 第七章 压 强 如图，甲、乙两人在完全相同的沙滩散步，留下深浅相同、大小不同的脚印。则甲(　　) A．所受的重力较大 B．所受的重力与乙的相等 C．对沙滩的压强较大 D．对沙滩的压强较小 1 A 2 如图所示，用大拇指和食指同时压轻质三角板，拇指受到的压力为F1，拇指受到的压强为p1；食指受到的压力为F2，食指受到的压强为p2，则(　　) A．F1＝F2，p1＜p2 B．F1＝F2，p1＞p2 C．F1＜F2，p1＜p2 D．F1＞F2，p1＞p2 2 A 如图，甲、乙是由不同材料组成的两个实心均匀正方体，把它们分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等。它们的重力分别为G甲、G乙，密度分别为ρ甲、ρ乙，关于它们的重力和密度关系，下列说法正确的是(　　) A．G甲＞G乙，ρ甲＞ρ乙 B．G甲＞G乙，ρ甲＜ρ乙 C．G甲＜G乙，ρ甲＜ρ乙 D．G甲＜G乙，ρ甲＞ρ乙 3 B 如图所示，有三个实心圆柱体甲、乙、丙，放在水平地面上，其中甲、乙高度相同，乙、丙的底面积相同，三者对地面的压强相等，下列判断正确的是(　　) A．ρ甲＝ρ乙＞ρ丙 B．ρ甲＝ρ乙＝ρ丙 C．m甲＝m乙＞m丙 D．m甲＝m乙＝m丙 4 A 甲、乙两支完全相同的试管，分别装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为ρ甲，乙试管内液体的密度为ρ乙。将两支试管放置在同一水平桌面上，甲试管竖直，乙试管倾斜，静 止时，两试管内液面相平，液面距离桌 面的高度为h，如图所示， 5 液体对甲、乙两试管底的压强分别为p甲和p乙，则下列判断中正确的是(　　) A．ρ甲＜ρ乙，p甲＜p乙 B．ρ甲＜ρ乙，p甲＝p乙 C．ρ甲＞ρ乙，p甲＞p乙 D．ρ甲＞ρ乙，p甲＝p乙 C 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(未溢出)，水对乙杯底的压力、压强分别为F2、p2。下列判断中正确的是(　　) A．F1＝F2，p1＝p2 B．F1＝F2，p1＜p2 C．F1＜F2，p1＜p2 D．F1＜F2，p1＝p2 C 8 7 如图所示，水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器，两个容器开口大小相同、底面积相同，分别装有质量相同的a、b两种液体，两个容器中的液面高度不同。下列说法正确的是(　　) A．两种液体密度的大小关系是ρa＞ρb B．桌面对两个容器支持力的大小关系是F甲＞F乙 C．两种液体对容器底压强的大小关系是pa＜pb D．两个容器对桌面压强的大小关系是p甲＜p乙 【点拨】 【答案】C 如图所示，三个质量相同、底面积相同，但形状不同的容器放在水平桌面上，其内分别装有甲、乙、丙三种液体，它们的液面在同一水平面上，若容器对桌面的压强相等，则三种液体对容器底的压强(　　) A．一样大 B．甲最小 C．乙最小 D．丙最小 8 【点拨】 三个容器质量相同，由公式G＝mg可知，三个容器的重力G容相同，三个容器对桌面的压强相等，且三个容器的底面积相同，由公式F＝pS可知三个容器对水平桌面的压力相同，而容器对水平桌面的压力为F＝G容＋G液，则三个容器中的液体重力G液相同， 【答案】B 根据题意可知三个容器中液体深度相同，由公式p＝ρ液gh可知，液体对容器底的压强大小关系为：p甲＜p乙＜p丙，即甲液体对容器底的压强最小，故B正确，A、C、D错误。 如图所示，A、B是两个同样材料制成的实心正方体，棱长之比为2∶1，将A叠放在B上后再放在水平桌面中央，则A对B的压强与B对桌面的压强之比为(　　) A．1∶2 B．8∶9 C．2∶9 D．1∶8 9 【点拨】 设两正方体的密度为ρ，B的棱长为a，则A的棱长为2a，当它们都放在同一水平面上时，压力F＝G＝mg，则FA＝mAg＝8ρa3g，FB＝ρa3g，SA＝4a2，SB＝a2， 【答案】B 疫情期间，为了保障隔离区人民的生活，输送物资。一辆四轮货车自重40 000 N，车内装800 kg的货物，每只轮子与地面的接触面积为200 cm2。(g取10 N/kg)求： 10 (1)载重货车对地面的压强为多少帕。 (2)若货车对地面的压强最大可达到0.8×106 Pa，否则地面将会被压坏，则货车内最多还可以装多少千克的货物。 位于广西桂平市的大藤峡船闸试通航满三年。这不仅加速推进了航道改造升级，也带动了相关产业的高质量发展。船闸应用了__________原理。经过综合调度，建设中的广西大藤峡水利枢纽工程水库水位首次达到52米，这是大藤峡工程全面完工前允许运行的最高水位，此时水对坝底的压强为________ Pa。(g取10 N/kg，ρ水＝ 1.0×103 kg/m3) 11 连通器 5.2×105 【2023·上海期中】如图，底面积为S的平底鱼缸放在水平桌面中央，容器内装有体积为V的水，水深为h米。求：(水的密度为ρ) 12 (1)水对容器底部的压力。 (2)通过计算说明，水对容器底部压力和水重力的关系。(写出具体推导过程) 长100米，高30米，用雪量达2.7万立方米的北京冬奥会吉祥物冰墩墩栩栩如生，搭配哈尔滨地标性建筑，将冬奥元素与冰情雪韵巧妙融合。学校进行“注模”艺术品的兴趣小组活动，小闽同学制作一底部面积S＝2×10－3 m2，高h＝0.15 m的作品，将密度ρ＝0.8× 103 kg/m3的某种液体注入模具内，用了体积V＝5× 10－4 m3的液体，g取10 N/kg，求： 13 (1)成型前液体对模具底部的压强p1。 解：成型前液体对模具底部的压强p1＝ρgh＝0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m＝1 200 Pa； (2)成型作品放在水平桌面上，对桌面的压强p2。 【2023·济南期中】我国某型号主战坦克，坦克的质量是42 t，高为2 m，体积为22 m3，每条履带与水平地面的接触面积为3 m2，该坦克具有潜渡功能，求： 14 (1)该坦克对水平地面的压强是多大？ (2)坦克在深为6 m的河流中潜渡时，此时坦克顶部面积为0.8 m2的舱门受到水的压力是多大？(g取10 N/kg) 解：由题意可知：坦克高h坦克＝2 m；坦克在河底潜行，水深h水＝6 m； 所以坦克顶部距离水面：h＝h水－h坦克＝6 m－2 m＝4 m； 其顶部受到水的压强：p′＝ρgh＝1×103 kg/m3× 10 N/kg×4 m＝4×104 Pa； 由图可知，a、b两种液体的体积Va＞Vb，而a、b两种液体的质量是相等的，根据ρ＝可知，ρa＜ρb，故A错误；桌面对容器支持力：F＝G总＝m容g＋m液g，由于容器、液体的质量都相等，所以，桌面对两个容器支持力的大小关系是F甲＝F乙，故B错误； 水平放置的柱状容器内的液体对容器底部的压力等于液重，上小下大的容器内的液体对容器底部的压力大于液重，两种液体对容器底的压力：Fa＜Fb，由p＝可知，pa＜pb，故C正确； 容器对桌面的压力F′＝F，容器对桌面压强的大小：p＝＝＝＝，由于容器、液体的质量都相等，所以，两个容器对桌面压强的大小关系是 p甲＝p乙，故D错误。 由图示可知，三种液体的体积大小关系为：V甲＞V乙＞V丙，由公式G＝mg＝ρVg可得：ρ＝，由此可知，三种液体的密度大小关系为ρ甲＜ρ乙＜ρ丙， A对B的压强pA＝＝＝8ρag，B对桌面的压强pB＝＝＝9ρag，则A对B的压强与B对桌面的压强之比pA∶pB＝8ρag∶9ρag＝8∶9。 解：车内货物的重力G＝mg＝800 kg×10 N/kg＝8 000 N， 载重货车对地面的压力F＝G总＝G货＋G＝40 000 N＋ 8 000 N＝48 000 N， 载重货车对地面的压强p＝＝＝ 6×105 Pa； 解：货车对地面的最大压力F′＝p′S＝ 0.8×106 Pa×4×200×10－4 m2＝64 000 N， 货车和货物的总重力G总′＝F′＝64 000 N， 货车内最多还可以装货物的重力G′＝G总′－G总＝ 64 000 N－48 000 N＝16 000 N， 货车内最多还可以装货物的质量m′＝＝＝1 600 kg。 解：水对容器底部的压强为：p＝ρgh， 由p＝可知，水对容器底部的压力为：F＝pS＝ρgSh； 解：由ρ＝可知，水的质量为：m＝ρV， 水的重力为：G＝mg＝ρVg 由图可知Sh＜V，所以F＜G。 解：成型作品对水平桌面的压力F＝G＝mg＝ρVg＝0.8×103 kg/m3×5×10－4 m3×10 N/kg＝4 N， 成型作品放在水平桌面上，对桌面的压强p2＝＝＝2 000 Pa。 解：已知：m＝42 t＝4.2×104 kg，S＝2×3 m2＝6 m2， 所以G＝mg＝4.2×104 kg×10 N/kg＝4.2×105 N， 坦克对地面的压力：F＝G＝4.2×105 N， 坦克对地面的压强：p＝＝＝7×104 Pa。 由p＝得：F′＝p′S′＝4×104 Pa×0.8 m2＝3.2×104 N。 $$