物理八年级下册二、液体内部的压强精练

这是一份物理八年级下册二、液体内部的压强精练，共16页。试卷主要包含了人工智能逐渐融入我们的生活等内容，欢迎下载使用。
专题21 压强的计算
考点 压强的计算
1．（甘肃·最新真题）将平底薄壁直圆筒状的空杯，放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象如图。饮料出口的横截面积S1＝0.8cm2，饮料流出的速度v＝50cm/s，杯高H＝10cm，杯底面积S2＝30cm2，g取10N/kgo
（1）装满饮料时，杯底受到饮料的压力为多大？
（2）饮料的密度为多大？
（3）设杯底与杯座的接触面积也为S2，饮料持续流入空杯5s后关闭开关，杯对杯座的压强为多大？

【答案】（1）3.6N；（2）1.2×103kg/m3；（3）1.1×103Pa。
【解析】
（1）由图可知空杯对杯座的压力：F0＝0.9N；
装满饮料时，杯对杯座的压力：F1＝4.5N；
因杯子为平底薄壁直圆筒状，
所以杯底受到饮料的压力：F＝F1－F0＝4.5N－0.9N＝3.6N。
（2）饮料的质量：m＝＝＝＝0.36kg；
杯中饮料的体积：V＝S2H＝30cm2×10cm＝300cm3＝3×10﹣4 m3；
则饮料的密度：ρ＝＝＝1.2×103kg/m3；
（3）饮料持续流入空杯5s，则流入杯中饮料的质量：
m1＝ρS1vt＝1.2×103kg/m3×0.8×10﹣4 m2×0.5m/s×5s＝0.24kg；
此时饮料对杯底的压力：F2＝m1g＝0.24kg×10N/kg＝2.4N，
此时杯对杯座的压强：p＝＝＝1.1×103Pa。
2．(甘肃·最新真题)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米，容器乙中盛有另一种液体。
①若水的质量为2千克，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帕，求液体乙的密度ρ液。

【答案】①2×10﹣3m3；②784pa；③800kg/m3
【解析】①已知水的质量，水的密度也是默认已知量ρ水＝1.0×103kg/m3；根据公式V＝可以求解。
②已知水的深度h＝0.08h，根据液体压强计算公式p＝ρgh；
③设容器乙内液体的深度为h1，当水深是h1的时候其压强为P1，p1＝p+△p由此可以得出p1的大小，进而算出h1；
题干表明容器甲、乙底部所受液体的压强相等，即：p＝p乙；又因为p乙＝ρ乙gh1故可以求出ρ乙。
解：
①容器中甲水的体积为：V＝＝＝2×10﹣3m3；
②容器甲中水对容器底部的压强：p水＝ρgh＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.08m＝784pa。
③当容器甲内加水至于容器乙相平时，设此时水深为h1，
此时水对容器底部的压强：p1＝p水+△p＝784pa+196pa＝980pa；
由p＝ρgh可得此时水的深度：h1＝＝＝0.1m；
由题知，原来容器甲、乙底部所受液体的压强相等，即：p乙＝p水＝784pa；
由p＝ρgh可得，液体乙的密度：ρ乙＝＝＝800kg/m3。
3．(甘肃·最新真题)小杨选择了两个高度分别为10cm和6cm，底面积SA︰SB＝1︰3的实心均匀的圆柱体A、B进行工艺品搭建，A、B置于水平桌面上，如图1所示。他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块，并将截取部分平放在B的中央，则AB对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图2所示，求：
（1）圆柱体A的密度；
（2）从A截取h＝6cm的圆柱块平放在B的中央，B对桌面的压强增加量；
（3）图2中a的值。

【答案】（1）圆柱体A的密度是2×103kg/m3；
（2）从A截取h＝6cm的圆柱块平放在B的中央，B对桌面的压强增加400Pa；
（3）图2中a的值是3cm。
【解析】（1）从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块，并将截取部分平放在B的中央，则A对桌面的压强逐渐减小，B对桌面的压强逐渐增加，判断出AB的图象；
读出A、B开始的压强，根据p＝ρgh算出圆柱体A、B的密度；
（2）从A截取h＝6cm的圆柱块平放在B的中央，B对桌面的压强增加量等于压力增加量和受力面积的比值。求出压力增加量是关键。
（3）从图象知，截取A后，把截取部分再叠加在B上，两者的压强相等，根据压强相等列出等式即可求出a的值。
（1）从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块，并将截取部分平放在B的中央，则A对桌面的压强逐渐减小，B对桌面的压强逐渐增加，
可以判断A的最初压强是2000Pa，
均匀柱体对水平面的压强p＝ρgh，则圆柱体A的密度：
ρA＝＝＝2×103kg/m3；
（2）从A截取h＝6cm的圆柱块的重力：△GA＝ρAg△hASA，已知SA︰SB＝1︰3，
将圆柱块平放在B的中央，B对桌面的压强增加量：
△pB＝＝＝═＝400Pa；
（3）由图象知，B的最初压强是1200Pa，则由p＝ρgh可得圆柱体B的密度：
ρB＝＝＝2×103kg/m3，
由图象知，截取高度a，剩下部分A和截取后叠加B的压强相等，
即：pA'＝pB'，
则有：ρAg（0.1m－a）＝，
因为ρA＝ρB，SA︰SB＝1︰3（即SB＝3SA），
所以化简代入数据可得：0.1m－a＝＝＝，
解得：a＝0.03m＝3cm。
4．(甘肃·最新真题)人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示，某餐厅的送餐机器人的质量为40kg，它与地面的接触面积为0.01m2。

（1）求送餐机器人的重力；
（2）送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制作的。有一小块玻璃钢材料的质量为90g，体积为50cm3，求该材料的密度；
（3）若送餐机器人托着3kg的物体，求此时机器人对水平地面的压强。
【答案】（1）400N（2）1.8g/ cm3（3）4.3×104Pa
【解析】（1）利用G=mg求餐机器人的重力； （2）利用密度公式ρ=求材料的密度； （3）送餐机器人托着3kg的物体时机器人对水平地面的压力等于机器人和物体的总重力，利用p= 求此时机器人对水平地面的压强。
解：（1）送餐机器人的重力：G=mg=40kg×10N/kg=400N；
（2）该材料的密度：ρ===1.8g/ cm3
（3）送餐机器人托着3kg的物体，总质量：m总=3kg+40kg=43kg
总重力：G总= m总g=43kg×10N/kg=430N；
机器人对水平地面的压强：p= = ==4.3×104Pa
5．(甘肃·最新真题)如图21是一个饮水机的简化示意图（饮水机的外壳被省去了，支撑水桶的地方并不密封）。水桶被倒扣在饮水机上后，桶中的水会流到下面的储水盒里，当满足一定条件后，水不再往下流：打开储水盒上的龙头，流出一些水后，桶中的水又继续流动。那么：
（1）储水盒里的水面到达_____位罝（选填“A”或“B”），水桶里的水才不再往下流；
（2）某时刻，桶中的水处于静止状态，桶中的水面与储水盒里的水面的高度差为h，那么桶外大气的压强与桶内水面上方的压强差是多少？
（3）若桶底裂了一个缝，将出现什么现象？
（4）若将水桶口向上放在桌子上，如图22所示，将一根管子的一端插入水桶中，从另一端吮吸，待水到达管中一定位罝后，水会自动从管中流出（养金鱼的人给鱼缸换水也常用这种方法）。设当地的大气压为P0，水面距桶口的高度为h1。请通过计算说明，管子中的水至少要被“吸”到什么位罝时，桶中的水才会自动从管子中流出？

【答案】（1）B （2）ρ水gh
（3）若桶底裂了一个缝，桶内与大气连通，桶内气压等于大气压，水会在重力的作用下向下流，直到桶内液面和储水箱液面相平为止。
（4）H≥h1，即当管子中的水至少要被“吸”到等于桶中水面的高度时，桶中的水才会自动从管子中流出。
【解析】（1）B 因为支撑水桶的地方并不密封，储水盒水位低于B时，水会一直往下流，直到到达B处
（2）取储水盒水面瓶口处一液片受力分析，液片受到水面上方向上的大气压p0，瓶中空气向下的压强p内，瓶中水向下的压强p水=ρ水gh 因为水桶中的水处于静止状态，所以 p0=p内+p水；p0=p内+ρ水gh 所以桶外大气的压强与桶内水面上方的压强差是△p=p0－p内=ρ水gh
（3）若桶底裂了一个缝，桶内与大气连通，桶内气压等于大气压，水会在重力的作用下向下流，直到桶内液面和储水箱液面相平为止。
（4）设桶中水自动流出时右边管子中的水到管子最高点的高度为H，取管子最上方的液片受力分析，液片受到左边水的压强为p向右=p0－ρ水gh1；液片受到右边水的压强为：p向左=p0－ρ水gH；当p向右≥p向左时，桶中水会自动流出，即：p0－ρ水gh1≥p0－ρ水gH；整理可得：H≥h1，即当管子中的水至少要被“吸”到等于桶中水面的高度时，桶中的水才会自动从管子中流出。
6.（甘肃·最新真题）如图所示，足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器内水的质量为1kg.水的深度为10cm。实心圆柱体A质量为400g,底面积为20cm2，高度为16cm。实心圆柱体B质量为mx克(mx取值不确定),底面积为50cm ，高度为12cm。实心圆柱体A和B均不吸水，已知ρ水=1.0×103kg/m3,常数g取10N/kg。 (1)求容器的底面积。 (2)若将圆柱体A竖直放入容器内,求静止时水对容器底部的压强p1 (3)若将圆柱体B竖直放人容器内,求静止时水对容器底部的压强p2与mx的函数关系式。

【答案】（1）s=100cm2 （2）P1=1250Pa （3）若mx≥600g, p2=1600Pa 若mx＜600g, p2=(1000+mx) Pa
【解析】
（1）由密度公式ρ＝，得V水＝= =1000cm3
所以S== =100cm2
（2）由密度公式可得ρA＝= = = 1.25×103kg/m3
因为ρA＞ρ水，所以A会沉底，此时 h水′== =0.125m
由压强公式得p1=ρ水g h水′=1.0×103kg/m3 ×10N/kg×0.125m=1250Pa
（3）分情况讨论：
①假设B会沉底或悬浮，即ρB≥ρ水，由mx=ρB SB hB，得mx≥600g,
此时h水′′== =0.16m
由压强公式得 p2=ρ水g h水′′=1.0×103kg/m3 ×10N/kg×0.16m=1600Pa
②假设B会漂浮，即ρB＜ρ水，得mx＜600g,
由压强公式得 p2== = = (1000+mx) Pa
本题主要考查密度计算、压强公式、浮力知识、几何关系等的综合应用，要求考生熟练运用公的同时还需对沉浮状态的分析与判断，整体偏难。复习建议除熟练掌握基本公式的应用外，加强训练对各类物理情景的分析！
7．（甘肃·最新真题）2019年，我国航天事业取得了世界瞩目的又一项成就——“玉兔二号”月球车成功登陆月球背面。图示为科技馆展厅内“玉兔二号”月球车的模型，质量为36kg。
（1）模型车静止在水平地面上时，它对地面的压力为多少牛？（g取10N/kg）
（2）若车轮与地面的总接触面积为400cm2，则车对地面的压强为多少帕？

【答案】（1）360N；（2）9×103Pa。
【解析】（1）模型车静止在水平地面上时，它对地面的压力等于其重力，利用G＝mg求出；
（2）已知压力和受力面积，利用p＝计算车对地面的压强。
解：（1）模型车静止在水平地面上时，它对地面的压力：
F＝G＝mg＝36kg×10N/kg＝360N。
（2）车对地面的压强：
p＝＝＝9×103Pa。
8.（甘肃·最新真题）歼20是由成都飞机设计研究所设计、成都飞机工业公司制造的中国第五代隐身重型歼击机。由网络查询得到下列数据:
空载质量
最大飞行速度
作战半径
最大飞行高度
17吨
2.8马赫
2200千米
18500米
其中,最大飞行速度2.8马赫,表示歼20的最大飞行速度是空气中声速的2.8倍。 (1)若空气中声速取340m/s.求歼20以2马赫的速度飞行10min运动的路程。 (2)如图所示.空载的歼20停在水平地面.若轮胎与地面接触的总面积为0.4m2,求地面受到的压强。(g取10N/kg)


【答案】（1）40800m （2）4.25×105pa
【解析】：本题考查知识点速度与路程的计算，以及压强的公式应用，都是基础知识比较简单，需要考生注意时间单位的换算，容易被忽略。
（1）由题意知：飞机速度v=2v声=680m/s s=v×t=680m/s×60s=40800m
（2）此时飞机对地面的压力大小等于其重力，F=mg=1.7×105N
由压强定义p＝得： p＝==4.25×105pa
9．(甘肃·最新真题)炎热的夏天，某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水，它比普通洒水车的降温、净化空气的效果更好（雾炮车的参数如下表所示）
（1）雾炮车净化空气主要针对的污染物是 ▲ 。
雾炮车的部分参数
空载时质量
6000千克
最大装水质量
10000千克
满载时轮胎与地面的总接触面积
0.4米2


（2）雾炮车的降温效果更好，原因是喷出的极细水珠增加了 ▲ ，从而加快了水的蒸发。
（3）已知某古桥的桥面能承受的最大压强为6×105帕，通过计算判断该雾炮车能否满载通过?
【答案】 （1）颗粒物（2）液体表面积
（3）解；G=m总g=（m总+m水）g=（6000千克+10000千克）×10牛/千克=1.6×105牛
p＝＝ =4×105帕，因为4×105帕