人教版物理八年级下册期末创新专题精练专题09固体液体压强及其计算问题(原卷版+解析)

这是一份人教版物理八年级下册期末创新专题精练专题09固体液体压强及其计算问题(原卷版+解析)，共16页。试卷主要包含了5cm时，，0g/cm3等内容，欢迎下载使用。
1. （2022四川重庆）A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示，B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分，把切去部分叠放在B上，B对地面的压强与L的变化关系如图乙所示。切割后，A剩余部分对地的压强为，则以下分析正确的是（ ）
A. B的重力是50NB. L=2.5cm时，
C. B的底面积为D. A切去一半后，
2.（2022重庆B）有A、B两个均匀实心圆柱体，A的高为5cm、底面积为20cm2，B的高为8cm、底面积为50cm2。若将它们按图甲、乙的方式放在水平桌面上，A对桌面的压强为p1=1.0×103Pa，B对桌面的压强为p2；若按图丙的方式放置时，B对A的压强为p3=6.0×103Pa，A对桌面的压强变为p4。下列判断正确的是（ ）
A. A的重力为20NB. B的密度为3.0g/cm3
C. p3：p2=2：5D. p4=1.6×104Pa
3. （2022黑龙江大庆）如图，将一瓶500mL的纯净水倒置在水平桌面上，它对桌面的压强最接近下面哪个数据（ ）
A. 1×102PaB. 1×104PaC. 1×106PaD. 1×108Pa
4. （2022广西百色）如图所示是我国自主研制的坦克，它具有潜渡功能。当坦克潜入水中，顶部舱门离水面5m深时，舱门受到水的压强为（ ）（水=1.0×103kg/m3）
A. 5×102PaB. 5×103PaC. 5×104PaD. 5×105Pa
5. （2022广西贵港）如图所示，水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块，高度之比hA∶hB=5∶3，底面积之比SA∶SB=1∶3，它们对地面的压强之比pA∶pB=5∶3，则它们的密度之比ρA∶ρB=___________。若从A的上部沿水平方向截取高为h的部分，并将截取部分叠放在B的正中央，A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等，则截取部分与A物块原有高度之比h∶hA=___________。
6. （2022广西贺州）如图所示，水平桌面上甲、乙两容器底面积均为0.01m2，甲容器内盛有体积为3×10-3m3的水，乙容器内盛有深度为0.35m的酒精，则甲容器内水的质量为______kg；从甲、乙两容器内抽出______m相同高度的液体后，液体对两容器底部压强相等。
7. （2022梧州）如图所示，所受重力为50N、底面积为250cm2的长方体A放在水平面上；一薄壁圆柱形容器B也置于水平面上，该容器足够高，底面积为100cm2，内盛有4kg的水。若将一质地均匀的物体C分别放在长方体A的上面和浸没在容器B的水中时，长方体A对水平面的压强变化量和水对容器B底部的压强变化量相等。则未放上物体C前，长方体A对水平面的压强为_______Pa，物体C的密度为______kg/m3。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
8. （2022青海省）某届“环青海湖国际公路自行车赛”中，一运动员从西宁市到平安区骑行了27km，用时0.5h，该运动员骑行的平均速度是________km/h。该运动员与自行车的总质量为80kg，在水平路面骑行时，轮胎与地面总接触面积为0.01m2，此时自行车对地面的压强是________Pa。（g取10N/kg）
9.（2022云南） 2021年12月3日，“一带一路”的标志性工程“中老铁路”开通运营，该线路全长1035千米，乘坐动车从中国昆明到达老挝万象仅需10小时，该动车运行的平均速度为_______km/h。铁轨下面铺设枕木是通过增大受力面积的方式来_______压强。
10. （2022苏州）小明在参观苏州市御窑金砖博物馆时，从解说员的讲解中得知某块金砖的长、宽、高分别为70cm、70cm、10cm，金砖的密度为2.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）金砖的重力G；
（2）若重490N的小明站在如图所示的金砖上，金砖对水平地面的压强p。
11. （2022湖北天门）底面积300cm2、深度20cm的薄壁圆柱形容器重6N，放置在水平桌面上，其中盛有6cm深的水如图甲；然后将一质量为2.7kg的实心正方体铝块放入水中，如图乙。（ρ铝=2.7×103kg/m3）求：
（1）铝块的体积是多少m3？
（2）图甲中容器对水平桌面的压强为多少Pa？
（3）放入铝块后，水对容器底部的压强增加了多少Pa？
12. （2022山东聊城）科技小组的同学对物体的浮沉条件进行探究。在一个圆柱形容器底部，放一个边长为的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水（水始终未溢出）。通过测量容器中水的深度，分别计算出该物块所受到的浮力，并绘制了如图所示的图象。（取，）求：
（1）水的深度到达时，水对容器底部的压强；
（2）水的深度到达时，物块浸在水中的体积；
（3）物块的密度。
13.（2022重庆B）为进行浮力相关实验，小涛将力传感器固定在铁架台上，底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，力传感器可测量细线拉力的大小。重3N底面积100cm2的薄壁柱形溢水杯B放在水平升降台上，装有23cm深的水，如图甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中，力传感器所测力的大小与升降台上升高度ℎ的关系如图乙所示。当升降台上升高度为8cm时，水对A下表面的压强为500Pa。不计细线的伸缩，A始终保持竖直，且不吸水。完成下列问题：
(1)求A的质量；
(2)求图乙中F1的大小；
(3)当A浸没入水中后剪断细线，升降台和A都静止时，求溢水杯对升降台的压强。
用22个创新专题精练让2023人教版物理8年级下册期末考试百分百（全国通用）
专题09 固体液体压强及其计算问题
1. （2022四川重庆）A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示，B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分，把切去部分叠放在B上，B对地面的压强与L的变化关系如图乙所示。切割后，A剩余部分对地的压强为，则以下分析正确的是（ ）
A. B的重力是50NB. L=2.5cm时，
C. B的底面积为D. A切去一半后，
【答案】B
【解析】AC．由图乙可知，L的长度最大为10cm，根据题意可得，物体A的边长为10cm，所以物体B的边长为20cm，可求出B的底面积为400cm2，当L=0时，物体A还没有被切割，此时
根据压强公式可得
因为B放在水平地面上，可得B的重力为
故AC错误；
B．由图乙可知，当L=10cm时，说明A全部叠放在B上，此时B对地面的压强为
根据压强公式可得
因为B放在水平地面上且，可求出A的重力为
当L=2.5cm时，根据压强公式，可求出物体B对地面的压强
此时物体A对地面的压强
可得
故B正确；
D．A切去一半后，即L=5cm时，根据压强公式，可求出物体A对地面的压强
故D错误。故选B。
2.（2022重庆B）有A、B两个均匀实心圆柱体，A的高为5cm、底面积为20cm2，B的高为8cm、底面积为50cm2。若将它们按图甲、乙的方式放在水平桌面上，A对桌面的压强为p1=1.0×103Pa，B对桌面的压强为p2；若按图丙的方式放置时，B对A的压强为p3=6.0×103Pa，A对桌面的压强变为p4。下列判断正确的是（ ）
A. A的重力为20NB. B的密度为3.0g/cm3
C. p3：p2=2：5D. p4=1.6×104Pa
【答案】B
【解析】A.将A按图甲的方式放在水平桌面上，根据p=FS可知A对桌面的压力
F1=p1SA=1.0×103Pa×20×10−4m2=2N，A的重力GA=F1=2N，故A错误；
B.若按图丙的方式放置时，根据p=FS可知B对A的压力
F3=p3SA=6.0×103Pa×20×10−4m2=12N，
B的重力GB=F3=12N，B的质量
mB=GBg=12N10N/kg=1.2kg=1200g，
B的密度ρB=mBVB=1200g8cm×50cm2=3.0g/cm3，故B正确；
C.将B按图乙的方式放在水平桌面上，B对桌面的压强
p2=F2SB=GBSB=12N50×10−4m2=2.4×103Pa，
故：p3p2=6.0×103Pa2.4×103Pa=52，故C错误；
D.若按图丙的方式放置时，A对桌面的压强
p4=F4SA=GA+GBSA=2N+12N20×10−4m2=7×103Pa，故D错误。
3. （2022黑龙江大庆）如图，将一瓶500mL的纯净水倒置在水平桌面上，它对桌面的压强最接近下面哪个数据（ ）
A. 1×102PaB. 1×104PaC. 1×106PaD. 1×108Pa
【答案】B
【解析】水的体积为
V=500mL=500cm3=5×10-4m3
这瓶水的重力为
G=mg=ρVg=1.0×103kg/m3×5×10-4m3×10N/kg=5N
水对桌面的压力为
F=G=5N
瓶口与桌面的接触面积约为
S=2cm×2cm=4×10-4m2
所以它对桌面的压强约为
该压强与1×104Pa接近，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
4. （2022广西百色）如图所示是我国自主研制的坦克，它具有潜渡功能。当坦克潜入水中，顶部舱门离水面5m深时，舱门受到水的压强为（ ）（水=1.0×103kg/m3）
A. 5×102PaB. 5×103PaC. 5×104PaD. 5×105Pa
【答案】C
【解析】由可知，舱门受到水的压强为
故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
5. （2022广西贵港）如图所示，水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块，高度之比hA∶hB=5∶3，底面积之比SA∶SB=1∶3，它们对地面的压强之比pA∶pB=5∶3，则它们的密度之比ρA∶ρB=___________。若从A的上部沿水平方向截取高为h的部分，并将截取部分叠放在B的正中央，A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等，则截取部分与A物块原有高度之比h∶hA=___________。
【答案】 1∶1 3∶10
【解析】长方体物块放在水平地面上对地面的压强
它们的密度之比

从A的上部沿水平方向截取高为h的部分，A剩余部分对地面的压强
pA剩=ρAg(hA-h)
叠放后B对地面的压强
A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等，则

6. （2022广西贺州）如图所示，水平桌面上甲、乙两容器底面积均为0.01m2，甲容器内盛有体积为3×10-3m3的水，乙容器内盛有深度为0.35m的酒精，则甲容器内水的质量为______kg；从甲、乙两容器内抽出______m相同高度的液体后，液体对两容器底部压强相等。
【答案】 3 0.1
【解析】根据密度公式可知，容器内水的质量为
液体内部的压强与液体的密度和液体的深度有关，根据公式p=ρgh可知，当两种不同液体对两容器底部压强相等时，液体密度与液体深度成反比，即
由题意可知甲容器中水的深度为
乙容器中酒精的深度为
所以要使酒精和水对容器底部的压强相等，则抽走的水的相同高度必须满足
解得
7. （2022梧州）如图所示，所受重力为50N、底面积为250cm2的长方体A放在水平面上；一薄壁圆柱形容器B也置于水平面上，该容器足够高，底面积为100cm2，内盛有4kg的水。若将一质地均匀的物体C分别放在长方体A的上面和浸没在容器B的水中时，长方体A对水平面的压强变化量和水对容器B底部的压强变化量相等。则未放上物体C前，长方体A对水平面的压强为_______Pa，物体C的密度为______kg/m3。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
【答案】 2000 2.5×103
【解析】由 知道，未放上物体C前，长方体A对水平面的压强为
设物体C的质量为m，则长方体A对地面压强的增加量
水对容器B底部压强增加量
由于，则
所以，物体的密度
8. （2022青海省）某届“环青海湖国际公路自行车赛”中，一运动员从西宁市到平安区骑行了27km，用时0.5h，该运动员骑行的平均速度是________km/h。该运动员与自行车的总质量为80kg，在水平路面骑行时，轮胎与地面总接触面积为0.01m2，此时自行车对地面的压强是________Pa。（g取10N/kg）
【答案】 54 8×104
【解析】骑行的平均速度
运动员与自行车的总重力
G总=m总g=80kg×10N/kg=800N
自行车对水平路面的压力
F压=G总=800N
自行车对水平路面的压强
9.（2022云南） 2021年12月3日，“一带一路”的标志性工程“中老铁路”开通运营，该线路全长1035千米，乘坐动车从中国昆明到达老挝万象仅需10小时，该动车运行的平均速度为_______km/h。铁轨下面铺设枕木是通过增大受力面积的方式来_______压强。
【答案】 103.5 减小
【解析】该动车运行的平均速度为
根据可知，铁轨下面铺设枕木，压力一定，通过增大受力面积的方式减小压强。
10. （2022苏州）小明在参观苏州市御窑金砖博物馆时，从解说员的讲解中得知某块金砖的长、宽、高分别为70cm、70cm、10cm，金砖的密度为2.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）金砖的重力G；
（2）若重490N的小明站在如图所示的金砖上，金砖对水平地面的压强p。
【答案】（1）980N；（2）
【解析】（1）金砖的体积
V砖=0.7m×0.7m×0.1m=0.049m3
金砖的质量
m砖=ρV=2.0×103kg/m3×0.049m3=98kg
金砖的重力
G砖=mg=98kg×10N/kg=980N
（2）金砖的底面积
S=0.7m×0.7m=0.49m2
金砖对水平地面的压强
答：（1）金砖的重力是980N；
（2）若重490N的小明站在如图所示的金砖上，金砖对水平地面的压强是3×103Pa。
11. （2022湖北天门）底面积300cm2、深度20cm的薄壁圆柱形容器重6N，放置在水平桌面上，其中盛有6cm深的水如图甲；然后将一质量为2.7kg的实心正方体铝块放入水中，如图乙。（ρ铝=2.7×103kg/m3）求：
（1）铝块的体积是多少m3？
（2）图甲中容器对水平桌面的压强为多少Pa？
（3）放入铝块后，水对容器底部的压强增加了多少Pa？
【答案】（1）1×10-3m3；（2）800Pa；（3）300Pa
【解析】（1）由得，铝块的体积
（2）甲容器的底面积
甲容器的高度
甲容器中水的高度
放入铝块前，容器对桌面的压力大小等于容器和水的总重力，即
由得容器对桌面的压强
（3）根据铝块的体积，可计算出铝块的棱长
铝块的底面积
而且ρ铝>ρ水，可知铝质铝块沉底，比较甲、乙两图可知，放入铝块后，水的深度
可知，铝块没有浸没水中，则水深增加量
所以，放入铝块后，水对容器底部的压强增加量
12. （2022山东聊城）科技小组的同学对物体的浮沉条件进行探究。在一个圆柱形容器底部，放一个边长为的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水（水始终未溢出）。通过测量容器中水的深度，分别计算出该物块所受到的浮力，并绘制了如图所示的图象。（取，）求：
（1）水的深度到达时，水对容器底部的压强；
（2）水的深度到达时，物块浸在水中的体积；
（3）物块的密度。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）水的深度到达时，水对容器底部的压强
（2）水的深度到达时，物块所受浮力
则物块浸在水中的体积
（3）由图中信息知，水的深度到达以后浮力不再增大，此时物块并未完全浸在水中，有部分体积露出水面。所以物块处于漂浮状态，则
物块的质量
物块的体积
物块的密度
答：（1）水的深度到达时，水对容器底部的压强为；
（2）水的深度到达时，物块浸在水中的体积为；
（3）物块的密度为。
13.（2022重庆B）为进行浮力相关实验，小涛将力传感器固定在铁架台上，底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，力传感器可测量细线拉力的大小。重3N底面积100cm2的薄壁柱形溢水杯B放在水平升降台上，装有23cm深的水，如图甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中，力传感器所测力的大小与升降台上升高度ℎ的关系如图乙所示。当升降台上升高度为8cm时，水对A下表面的压强为500Pa。不计细线的伸缩，A始终保持竖直，且不吸水。完成下列问题：
(1)求A的质量；
(2)求图乙中F1的大小；
(3)当A浸没入水中后剪断细线，升降台和A都静止时，求溢水杯对升降台的压强。
【答案】(1)A的质量为1.2kg；
(2)图乙中F1的大小为10N；
(3)当A浸没水中后剪断细线，升降台和A都静止时，溢水杯对升降台的压强为3400Pa。
【解析】(1)由图乙可知，物体A浸入水中之前，细线拉力大小即为物体A的重力，所以GA=12N，
由G=mg可知，物体A的质量：
mA=GAg=12N10N/kg=1.2kg；
(2)当升降台上升高度为8cm时，水对A下表面的压强为500Pa，
由p=FS可知，物体A下表面受到水的压力：
F=pSA=500Pa×40×10−4m2=2N；
对物体A受力分析可知，此时物体A受到重力GA、细线的拉力F1和水对竖直向上是压力F，物体A在三个力的作用下，保持平衡，
所以细线的拉力
F1=G−F=12N−2N=10N；
(3)由图乙可知，当升降台上升高度为8cm时，溢水杯中水面刚好上升到溢水口，
由p=ρgh可知，此时物体A下表面的深度
h1=pρh=500Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=0.05m=5cm；
原来溢水杯中水的体积
V=S杯h=100cm2×23cm=2300cm3，
假设此时物体A下表面距杯底的距离为h2，
则V=S杯h2+(S杯−SA)h1=2300cm3，
解得：h2=20cm；
溢水杯中水的深度
h′=h1+h2=5cm+20cm=25cm；
由图乙可知，当升降台上升高度为18cm时，物体A刚好完全浸没，则物体A的高度hA=5cm+(18cm−8cm)=15cm；
当A浸没入水中后剪断细线，升降台和A都静止时，溢水杯中剩余水的体积
V′=S杯h′−SAhA=100cm2×25cm−40cm2×15cm=1900cm3；
由ρ=mV可知，溢水杯中剩余水的质量
m水=ρV′=1.0×103kg/m3×1900×10−6m3=1.9kg；
溢水杯中剩余水的重力
G水=m水g=1.9kg×10N/kg=19N；
溢水杯、溢水杯中剩余的水和物体A的总质量
G总=G杯+G水+GA=3N+19N+12N=34N；
溢水杯对升降台的压力
F压=G总=34N；
溢水杯对升降台的压强
p′=F压S杯=34N100×10−4m2=3400Pa。