期末复习----压强、液体压强计算练习----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

期末复习----压强、液体压强计算练习 1．如图所示，甲、乙两个完全相同的轻质薄壁柱形容器放在水平桌面上，两个容器高度均为0.8m，甲容器中装有2kg的水，乙容器中装有质量为m的A液体，乙容器的底面积为S0。 求： (1)甲容器中水的体积； (2)乙容器对地面的压强。 (3)若甲容器中水的深度为0.6m，乙容器中再加入A液体，使甲、乙两容器对地面的压强相等，求A液体的密度范围。 2．图甲为我国自主建造的重为3.7×108N的“海基二号”导管架。需要用驳船将“海基二号”运输到指定位置，并安装在超过300m深的海域处。若驳船的最大载重只有3×108N，该驳船可看作长200m、宽50m、高14m的规则长方体，其最大吃水深度为7m。可通过加宽驳船来解决超重的难题，图乙为驳船加宽后的示意图，加宽后驳船的最大吃水深度不变，海水=1.0×103kg/m3。求： (1)水深300m处的压强： (2)驳船的重力； (3)若驳船体积每增加1m3，自重增加2.5×103N，为了安全装载“海基二号”，驳船总宽度至少应增加多少m？ 3．如图所示，实心均匀柱体A和薄壁圆柱形容器B置于水平桌面上。柱体A的底面积为米，柱体有三分之一露在桌子外面。容器B自身质量为1千克，底面积为米，容器足够高，容器中水深0.2米。 (1)求容器中水的质量。 (2)求容器对水平桌面的压强。 (3)现沿竖直方向截取柱体A露出桌面的部分，并将其浸没在容器的水中，此时柱体A对桌面的压强等于水对容器底部压强增加量的6倍，求柱体A的密度。 4．如图所示，一个电热水壶放置在水平桌面上，壶身和底座的总质量是0.6kg，底座与水平桌面的接触面积为，水壶内的底面积是 ，壶内装有重力为14N的水，水的深度为0.1m，取求： (1)水对壶底的压力； (2)水壶对水平桌面的压强。 5．有一辆自重1.5t的6轮洒水车，车上水箱如下图所示，水箱底面积，某次水箱装水6t，水深为1m，已知每个车轮与地面的接触面积为。未洒水前，求： (1)此时水箱中的水对水箱底面的压力； (2)洒水车对地面的压强。 6．小明从超市买回来一整箱牛奶，如图所示，他仔细查看发现该规格牛奶每箱里有12包纸袋装牛奶，每包牛奶的质量为250克，每包的包装袋上印有“净含量：240mL”字样。求： (1)这种牛奶的密度。 (2)空箱子的质量是500克，与地面的接触面积为0.05米2，如将这一整箱牛奶平放在水平地面上时，则这箱牛奶对地面的压强是多少？ 7．小明做了一个探究鸡蛋悬浮的实验，他在水平桌面上放置一个底面积为的厚度可忽略的圆柱形容器，向容器中注入0.2m深的水，再拿一个鸡蛋，用天平称得其质量为，将它轻轻放入水中，发现鸡蛋沉至容器底部，此时测得水面升高了4mm（水未溢出）。然后，向容器中缓慢加食盐并轻轻搅动，直到鸡蛋恰好悬浮为止，（，）求： （1）未放入鸡蛋前，水对容器底部的压强和压力大小； （2）当鸡蛋悬浮时，鸡蛋所受的浮力大小； （3）当鸡蛋悬浮时，盐水的密度是多少？ 8．阅读短文 挺进深海 2020年11月10日，我国全海深载人潜水器“奋斗者”号（如图所示）在马里亚纳海沟深度10909m处成功坐底，刷新中国载人深潜的纪录，并在水下停留6小时。马里亚纳海沟是世界上最深的海沟，海沟底部环境复杂，有着巨大水压，海水盐度高腐蚀性强，同时完全黑暗、温度低，可谓是地球上环境最恶劣的区域之一、对舱体外壳材料有严格苛刻的要求。由于不同海域、不同深度的海水密度不同，“奋斗者”号在海水中受到的浮力是变化的。 “奋斗者”号的外壳坚固，其在下潜过程中体积保持不变，浮力的变化要靠舱体外挂“压载铁”来平衡。根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的“压载铁”质量。“奋斗者”号装配所需的压载铁下潜，当下潜至预定深度时，克服自身晃动、海底洋流等内外干扰，通过适时抛掉一定数量的压载铁，并利用相关技术实现悬停。完成潜水工作后，还需要根据实时水文数据抛卸压载铁，以减小“奋斗者”号的总重从而开始上浮。 “奋斗者”号的成功反映了我国当代科技工作者持续奋斗、勇攀高峰的精神风貌，每一位为中国探索星辰大海、保卫国泰民安、创造繁荣富强的工作者，都是这个时代最美的“奋斗者”！ 请根据上述材料，回答下列问题： (1)已知“奋斗者”号的质量为，重力是多少N？ (2)当海水压强为时，舱体表面面积受到的海水压力是多少N？ (3)如果在一次测试中测得的马里亚纳海沟某海域海水密度ρ和深度h的关系如图所示，请分析说明“奋斗者”号这样的深潜器在此海域加速下潜过程中，随着下潜深度的增加，所受的压强如何变化？ (4) 根据文章内容，你认为“奋斗者”号的外部材料具有哪些特点？（回答一个方面即可） 9．如图所示为一个电热水壶，放置在水平桌面上，壶身和底座的总重是5N，底座与水平桌面的接触面积为，在水壶内装入重15N的水后，水的深度为12cm，（g取10N/kg）求： (1)水对壶底的压强； (2)水壶对水平桌面的压力F； (3)水壶对水平桌面的压强。 10．如图所示，边长为2h的完全相同的正方体A和B叠放在一起后和轻质薄壁圆柱形容器C置于水平桌面上，容器C中盛有高为5h、体积为5×10-3米3的某液体乙（ρ乙=0.8×103千克/米3）。 (1)求液体乙的质量m乙； (2)正方体A对B的压强等于容器C中MN（液体深度为3 h）处的压强，求出物体A的密度ρA； (3)现从物体A的上方水平切去高为Δh的物体，从容器C中抽出液体的深度同为Δh，使物体B和容器C对水平桌面的压强分别为pB和pC，通过计算比较pB和pC的大小关系及其Δh对应的取值范围。 11．如图所示的咖啡杯静止在水平托盘上。杯子重1N，高9cm，底面积30cm2（厚度不计）；杯内装有200cm3的水，水深6cm，求： (1)水对杯子底部的压力； (2)杯子对水平托盘的压强。 12．2020年7月23日，长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，首次成功将“天问一号”火星探测器顺利送入预定轨道，发射取得圆满成功。如图所示为我国“天问一号”火星车和质量仅有1.6kg的微型火星旋翼直升机。目前探明火星大气的密度约为地球的1%，火星引力约为地球引力的0.36倍。探测器发射前，在水平地面上进行了测试，火星车匀速直线行驶240m用时60min，若车的质量为240kg，受到地面的摩擦阻力为300N，网状轮子与地面接触的总面积为0.04m2。（g取10N/kg）。请回答下列问题： (1)直升机升空利用的原理是力的 ； (2)发射前地面受到火星车的压力是多少？ (3)发射前火星车对水平地面的压强是多少？ (4)若此时风叶的转圈时扫过的面积为0.28m2，火星上空气被吹动的速度为3m/s，则1min内通过风叶的空气总质量为kg？（火星上ρ气＝1.3×10－2kg/m3） 13．水平桌面上放置一质量为5kg、底面积为的薄壁圆柱形容器，容器内盛有质量为8kg的水。（，）求： (1)容器中水的体积； (2)容器对水平桌面的压强； (3)水对容器底部的压强。 14．随着人们生活水平不断提高，外出旅游的游客也越来越多。如图所示，是小明家父亲为游客观光而准备的大型旅游观光船，船长12m，宽4m。船底距离水面1.5m高。小明父亲在船底加装一个面积为20cm2的探测器，可以从探测器中获取水下很多的信息。求： (1)船底受到液体的压强； (2)探测器所受到水的压力。 15．为了方便游客，某景区配备了电动观光车，下表是某型号电动观光车的部分技术参数： （1）观光车满载时在水平路面上以最大车速匀速行驶10min通过的路程； （2）观光车在水平路面上以最大车速匀速行驶受到的阻力大小； （3）设乘客质量平均为60kg，求满载时车对水平路面的压强。 空车质量 1180kg 最大车速行驶时牵引力 400N 满载人员 12人 轮胎个数 4个 满载时每个轮胎与地面接触面积 250cm2 最大车速 36km/h 额定功率 4000W 平路连续行驶里程 ≤80km 16．2025年3月20日塞力斯举行了新款问界M9发布会，全面介绍了这款新能源汽车，满满的科技感，备受人们关注。如图是间界M9标准版新能源汽车，空载时质量约为2.5t，共四个车轮，停放在水平地面上时每个车轮与地面的接触面积为。求： (1)这款问界M9空载时的重力； (2)这款问界M9空载时对水平地面的压强。 17．我国自主设计的某核潜艇完全潜入海水中匀速航行时，所受的海水阻力与航速 平方的关系如图所示，海水的密度取1.0×103kg/m3。求： (1)该潜艇在水下600m 深度处受到海水的压强； (2)该潜艇的顶部有一个观察窗面积约200 cm2， 潜艇潜入600m深度处时，观察窗受到海水的压力； (3)该潜艇在水下以4m/s的速度匀速航行时，水平推力大小。 18．如图所示，盛有水的薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上。甲的底面积为。乙的重力为40N、底面积为。g取10N/kg，。 (1)求容器中10cm深处水的压强； (2)乙对水平地面的压强： (3)若将一物体A分别放在圆柱体乙上表面的中央、浸没（物体A全部浸入水中）在薄壁圆柱形容器甲的水中（水未溢出）时，水对薄壁圆柱形容器底部压强的变化量与圆柱体对水平地面压强的变化量相等。求物块A的密度ρA。 19．图所示为家用电热水壶，它的容积为2L，壶身和底座的总质量是1.6kg，底座与水平桌面的接触面积为200cm2，装满水后水深15cm。 (1)装满水后水的质量； (2)装满水后水对电热水壶底部的压力； (3)装满水后桌面受到的压强。 20．2024年3月3日，比亚迪首艘汽车运输滚装船“开拓者1号”结束了欧洲近两个月的首航，如图所示。它的成功运营，标志着中国新能源汽车在全球市场将开启全新时代。“开拓者1号”满载时，吃水深度（船下表面浸入水中的深度）8.6米。（）    (1)一辆质量为2.4t的新能源车停在水平甲板上，车轮与甲板的总接触面积为0.1m2，则新能源车对甲板的压强为多大？ (2)①满载时，滚装船底部受到水的压强为多大？ ②满载时，滚装船底部某块面积为S的钢板受到水的压力为4.3×104N，到达德国某港口卸下部分汽车后，该钢板受到水的压力为：3.7×104N。则卸下部分汽车后，船体上浮了多少米？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1) (2) (3) 【详解】（1）甲容器中水的体积为 （2）乙容器对地面的压强为 （3）两个容器的底面积相同，当甲、乙对地面的压强相同时，根据F = pS可知两容器对地面的压力相同，由F= G可知两液体的重力相同，即 液体的最小密度为 由图可知，此时乙中液体的深度比水略大，还需要再加入A液体才能使甲、乙对地面的压强相同，所以乙中液体的最大密度小于水的密度，则乙中液体的密度范围为 2．(1) (2) (3)10m 【详解】（1）水深300m处的压强 （2）吃水深度最大时，驳船排开水的体积 则驳船载重最大时受到的浮力 该驳船的最大载重 由漂浮条件可知 所以，船体的自重 （3）加宽前，驳船载重最大时，由阿基米德原理和漂浮条件可得 ……① 为了安全装载“海基二号”，设驳船加宽后体积的增加量至少为，因加宽后驳船的最大吃水深度不变，且最大吃水深度为驳船高度的一半，则排开水的体积增加量 由阿基米德原理可得，驳船受到浮力的增加量 所以，加宽后驳船受到的浮力 由图可知，驳船体积每增加1m3，自重增加2.5×103N，则加宽后驳船自身重力的增加量 加宽后驳船仍然漂浮，由阿基米德原理和漂浮条件可得 ……② ②一①可得 代入数据有 解得 所以，增加的宽度至少为 3．(1)4kg (2) (3) 【详解】（1）容器中水的体积 容器中水的质量 （2）求容器对水平桌面的压力 容器对水平桌面的压强 （3）设切去部分的重力为G，体积为V，由题意可知，物体剩余部分的重力为2G，此时柱体A对桌面的压强 容器中水上升高度 水对容器底部压强增加量 柱体A对桌面的压强等于水对容器底部压强增加量的6倍，则 柱体A的密度 4．(1) (2) 【详解】（1）水对壶底的压强 由得，水对壶底的压力 （2）水壶所受重力 水壶对桌面的压力 水壶对案面的压强 5．(1)50000N (2) 【详解】（1）水箱中的水深为1m，则水对水箱底面的压强 水箱底面积，水箱中的水对水箱底面的压力 （2）水的重力 装满水时，车对水平地面的压力 此时车对地面的压强 6．(1)1.04克/厘米3 (2)686帕 【详解】（1）一包牛奶的体积为 V=240mL=240cm3 一包牛奶的质量为250g，则牛奶的密度为 （2）箱子和牛奶的总质量为 m= m牛奶+m箱=12×250g+500g=3500g=3.5kg 一整箱牛奶平放在水平地面上时，对水平地面的压力为 F=G=mg=3.5kg×9.8N/kg=34.3N 这箱牛奶对地面的压强是 7．（1）2000Pa，25N；（2）0.55N；（3）1.1×103kg/m3 【详解】解：（1）未放入鸡蛋前，水对容器底部的压强 水对容器底部的压力 F=pS=2000Pa×1.25×10-2m2=25N （2）鸡蛋的重力 G=mg=5.5×10-2kg×10N/kg=0.55N 鸡皮悬浮时，受到的浮力等于自身的重力，所以 F浮=G=0.55N （3）鸡蛋放入盐水中，沉底时，水面升高了4mm，鸡蛋排开水的体积，即鸡蛋的体积 V=V排=Sh1=1.25×10-2m2×0.004m=5×10-5m3 那么鸡蛋悬浮时，排开盐水的体积等于鸡蛋的体积。据阿基米德原理得，盐水的密度 答：（1）水对容器底部的压强为2000Pa，压力为25N； （2）当鸡蛋悬浮时，鸡蛋所受的浮力的大小为0.55N； （3）当鸡蛋悬浮时，盐水的密度是1.1×103kg/m3。 8．(1) (2) (3)变大 (4)抗压能力强 【详解】（1）“奋进者”号的重力为 （2）舱体表面受到海水的压力 （3）由题图可知海水密度随深度的增加而增大，随着下潜深度的增加，根据可知“奋斗者”号所受压强变大。 （4）由于越深的地方海水的压强越大，所以“奋斗者”号的外部材料应具有很强的抗压能力。 9．(1)1.2×103Pa (2)20N (3)1×103Pa 【详解】（1）水对壶底的压强为 （2）水壶对水平桌面的压力大小等于水壶和水的总重力，则压力为 （3）水壶对水平桌面的压强为 10．(1)4千克 (2)1.2×103千克/米3 (3)见解析 【详解】（1）由得，液体乙的质量为 m乙=ρ乙V乙=0.8×103kg/m3×5×10-3m3=4kg （2）正方体A对B的压强为 pA=ρAg×2h容器C中MN（液体深度为3h）处的压强为 pMN=ρ乙g×3h由题知，pA=pMN，即 ρAg×2h=ρ乙g×3h 解得 （3）从物体A的上方水平切去高为Δh的物体，物体B水平桌面的压强为 从容器C中抽出液体的深度为Δh，容器C对水平桌面的压强为 pC=ρ乙g(5h-Δh)若pB=pC，即 解得Δh=2h；故当Δh=2h时，pB=pC；当Δh＜2h时，pB＞pC；当Δh＞2h时，pB＜pC，因切去A的Δh最大为2h，舍去。 11．(1) (2) 【详解】（1）水对杯子底部的压强为 水对杯子底部的压力为 （2）杯中的水重为 杯子对水平托盘的压力为 杯子对水平托盘的压强为 12．(1)作用是相互的 (2)2400N (3)6×104Pa (4)0.6552kg 【详解】（1）直升机的螺旋桨转动时，对空气有一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，所以空气对螺旋桨产生一个向上的反作用力，使直升机获得向上的升力。 （2）地面受到火星车的压力等于自身重力，即 F=G=mg=240kg×10N/kg=2400N （3）火星车对水平地面的压强为为 （4）若风叶的转圈时扫过的面积为0.28m2，空气被吹动的速度为3m/s,则1min内通过风叶的空气总质量为 m=ρ气V=ρ气Svt=1.3×10-2kg/m3×0.28m2×3m/s×1×60s=0.6552kg 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）容器中水的体积为 （2）容器对水平桌面的压力为 则容器对水平桌面的压强为 （3）水的高度为 则水对容器底部的压强为 14．(1)1.5×104Pa (2)30N 【详解】（1）船底距离水面1.5m高，船底受到水的压强 （2）探测器所受到水的压力 15．（1）6km；（2）400N；（3）1.9×105Pa 【详解】解：（1）根据得观光车满载时在水平路面上以最大车速匀速行驶10min通过的路程为 （2）因为观光车在水平路面上匀速行驶，所以观光车受到的牵引力和阻力为一对平衡力，大小相等，所以观光车行驶时受到的阻力 （3）因为在水平路面上，所以观光车对路面的压力 路面的总受力面积 满载时观光车对路面的压强 答：（1）观光车满载时在水平路面上以最大车速匀速行驶10min通过的路程为6km； （2）观光车在水平路面上以最大车速匀速行驶受到的阻力大小为400N； （3）满载时车对水平路面的压强为1.9×105Pa。 16．(1) (2) 【详解】[1]汽车空载时质量约为2.5t，重力为。 [2]因为汽车停放在水平地面上，所以汽车对水平地面的压力 停放在水平地面上时每个车轮与地面的接触面积为，这款问界M9空载时对水平地面的压强。 17．(1) (2) (3)3.2×105N 【详解】（1）该潜艇在水下600m 深度处受到海水的压强为 （2）观察窗受到海水的压力为 （3）当v=4m/s时，速度的平方v2=16m2/s2，由图可得，此时潜水艇受到的海水阻力f=3.2×105N，潜水艇在水中做匀速直线运动，受到的水平推力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以受到的水平推进力大小为 F=f=3.2×105N 18．(1)1000Pa (2)2000Pa (3)2×103kg/m3 【详解】（1）容器中10cm深处水的压强为 （2）乙对水平地面的压力为 乙对水平地面的压强为 （3）设物体A的密度为，体积为VA，物体A全部浸入水中，水对容器底部增加的压力为 水对容器底部增加的压强为 圆柱体对水平地面压强的变化量为 由于水对薄壁圆柱形容器底部压强的变化量与圆柱体对水平地面压强的变化量相等，则可得 解得 19．(1)2kg； (2)30N； (3)1800Pa 【详解】（1）水的体积 V=2L=2dm3=2×10-3m3 由可知，装满水后水的质量 m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg （2）水对电热水壶底部的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×15×10-2m=1500Pa 装满水后水对电热水壶底部的压力 F=pS=1500Pa×200×10-4m2=30N （3）装满水后水和壶身的总重力 G总=m总g=(2kg+1.6kg)×10N/kg=36N 装满水后电热水壶对桌面的压力 F′=G总=36N 装满水后桌面受到的压强 20．(1)； (2)①，②1.2m 【详解】（1）新能源车对甲板的压力 新能源车对甲板的压强 （2）①满载时，滚装船底部受到水的压强 ②滚装船底部某钢板面积 卸下部分汽车后，该钢板受到水的压强 此时吃水深度 船体上浮了 Δh=h满-h'=8.6m-7.4m=1.2m 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$