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視頻標簽：固體壓強,液體壓強
所屬欄目：初中物理優質課視頻
視頻課題：初中物理人教八年級下冊《固體壓強、液體壓強的計算和判斷》四川省自貢
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初中物理人教八年級下冊《固體壓強、液體壓強的計算和判斷》四川省自貢專題訓練(四) 固體壓強和液體壓強的判斷和計算 學練考
__專題訓練(四)__
[固體壓強和液體壓強的判斷和計算]
►類型一 規則形狀物體的壓力和壓強
1．如圖4－ZT－1所示，甲、乙兩個實心圓柱體放在水平地面上，它們對地面的壓強相等，下列判斷正確的是( )
A．甲的密度大，甲受到的重力小
B．甲的密度小，甲受到的重力小
C．甲的密度大，甲受到的重力大
D．甲的密度小，甲受到的重力大
圖4－ZT－1
圖4－ZT－2
2.如圖4－ZT－2所示，甲、乙兩個容器中盛有相同質量的同種液體，兩個容器底受到液體的壓力分別為F甲、F乙，受到的壓強分別為p甲、p乙，則它們的大小關系為( )
A．F甲＝F乙，p甲＜p乙 B．F甲＝F乙，p甲＞p乙
C．F甲＝F乙，p甲＝p乙 D．F甲＜F乙，p甲＜p乙
圖4－ZT－3
3．如圖4－ZT－3所示，A容器中裝有水，B容器中裝有煤油，水和煤油的質量相等，且ρ水>ρ煤油，兩容器底部所受的壓強分別為pA和pB，受到的壓力分別為FA和FB，則( )
A．pA<pB，FA<FB B．pA<pB，FA＝FB
C．pA>pB，FA>FB D．pA>pB，FA＝FB
圖4－ZT－4
4．如圖4－ZT－4所示，放在桌面上的甲、乙兩個圓柱形容器，甲容器底面積為10 cm2，容器重為2 N，容器中水深為20 cm，則水對甲容器底的壓強是________Pa，桌面受到甲容器的壓強為________Pa。若將這些水倒入乙容器中，這時水對乙容器底的壓強與甲容器底原來受到水的壓強相比較將________(選填“變大”“變小”或“不變”)。(g取10 N/kg)
►類型二 形狀不規則容器的壓力和壓強
5．如圖4－ZT－5所示，三個容器的底面積相等，內裝同種液體，放在水平桌面上，各容器內液面相平，比較各容器底部受到液體的壓力( )
圖4－ZT－5
A．甲最大 B．最大
C．丙最大 D．一樣大
圖4－ZT－6
6．一未裝滿橙汁的密閉杯子，先正立放在桌面上(如圖4－ZT－6甲所示)，然后反過來倒立在桌面上(如圖乙所示)，兩次放置橙汁對杯底的壓強分別是pA和pB，則( )
A．pA＞pB B．pA＜pB C．pA＝pB D．無法判斷
7．[2016·郴州] 如圖4－ZT－7所示，薄壁容器的底面積為S，在容器中裝入某種液體，液體的重力為G，密度為ρ，深度為h，那么，容器底部受到液體的壓強和壓力分別為( )
A.S和G B．ρgh和G
C.S和ρghS D．ρgh和ρghS
圖4－ZT－7
圖4－ZT－8
8．如圖4－ZT－8所示，裝滿水的密閉容器置于水平桌面上，其上、下底面積之比為2∶1，此時水對容器底部的壓力為F，壓強為p，當把容器倒置后放到水平桌面上，水對容器底部的壓力和壓強分別為( )
A．F、p B．2F、p C.2F、p D．F、2p
圖4－ZT－9
9．[2016·黑龍江] 如圖4－ZT－9所示，一個底面積為20 cm2，深度為10 cm的杯子裝滿水時，水對杯子底部的壓強為________Pa，水對杯子底部的壓力為________N。(g取10 N/kg)
10.如圖4－ZT－10所示，甲、乙、丙是三個底面積和質量都相同、形狀不同的容器，現裝有相同高度的水，則容器底部受到水的壓強大小關系是：p甲________p乙________p丙，桌面受到的壓強大小關系是：p甲′________p乙′________p丙′。(均選填“＝”“＞”或“＜”)
圖4－ZT－10
11．如圖4－ZT－11所示，甲、乙、丙三個底面積相同、形狀不同的容器中裝有質量相同的三種不同液體，液面高度相同，則容器底部受到的液體壓強最大的是________(選填“甲”“乙”或“丙”)，丙容器底部所受液體的壓力________(選填“大于”“等于”或“小于”)所裝液體的重力。
圖4－ZT－11
12．如圖4－ZT－12所示，一個未裝滿水的瓶子，正立在水平桌面上時，瓶對桌面的壓強為p1，瓶底受到水的壓力為F1；倒立時瓶對桌面的壓強為p2，瓶蓋受到水的壓力為F2，則p1________p2，F1________F2。(均選填“>”“<”或“＝”)
圖4－ZT－12
13．如圖4－ZT－13所示，平底茶壺的質量是400 g，底面積是40 cm2，內盛0.6 kg的水，放置在一水平桌面上。求：(g＝9.8 N/kg)
(1)茶壺對桌面的壓力。
(2)茶壺對桌面的壓強。
(3)水對茶壺底部的壓強。
(4)水對茶壺底部的壓力。
圖4－ZT－13
14．在水平桌面上放置一個空玻璃杯，它的底面積為0.01 m2，它對桌面的壓強為200 Pa。
(1)求玻璃杯的重力大小。
(2)在玻璃杯中裝入1 kg水后，水對杯底的壓強為900 Pa，求水的深度；并通過計算推測出玻璃杯的大致形狀是圖4－ZT－14中的哪一種？(水的密度為1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，杯壁的厚度可忽略)
圖4－ZT－14
詳解詳析
1．A [解析] 由于乙的底面積大，且兩個圓柱體對地面的壓強相等，故乙對地面的壓力大，由于受力面是水平面，壓力等于重力，故乙受到的重力大。對于形狀規則的物體來說，它對水平地面的壓強：p＝S＝S＝S＝S＝ρgh。圓柱體對地面的壓強相等，乙比甲高，故乙的密度小于甲的密度。故選A。
[解題策略] 對于形狀不規則的固體對受力面產生的壓強可以用公式p＝S進行計算。對于形狀規則、質地均勻的柱狀幾何體，對受力面的壓強除了可用公式p＝S外，還可以用公式p＝ρgh來計算(ρ為幾何體的密度，h為幾何體的高)。
2．A
3．B
4．2000 4000 變小
[解析] (1)水對甲容器底的壓強：p＝ρgh＝1000 kg/m3×10 N/kg×0.2 m＝2000 Pa。
(2)因為ρ＝V，所以水的質量：m＝ρV＝ρSh＝1000 kg/m3×10×10－4 m2×0.2 m＝0.2 kg，
桌面受到甲容器的壓力：F＝G＝mg＋G甲＝0.2 kg×10 N/kg＋2 N＝4 N，
桌面受到甲容器的壓強：p甲＝S＝10－3 m2＝4000 Pa。
(3)水倒入乙容器中后，乙容器的底面積大，所以水的深度小，根據公式p＝ρgh可知水對乙容器底的壓強變小。
5．D [解析] 由于三個容器中注入相同高度的同種液體，根據p＝ρgh可知三個容器底受到的壓強相等；由于三個容器的底面積相同，根據公式F＝pS可知，壓強和受力面積都相等時，壓力也相等。
[解題策略] 關于形狀不規則容器的壓強計算通常有兩種情況。(1)求容器底受到的壓力和壓強。利用公式p＝ρgh，結合液體的密度和深度先求出容器底受到的壓強，再利用公式F＝pS計算出容器底受到的壓力。(2)求水平面受到的壓力和壓強。將容器和內部的液體作為一個整體，先求出水平面受到的壓力為F＝G總＝m總g，再結合容器的底面積利用公式p＝S求出水平面受到的壓強。
6．A [解析] 液體壓強的大小與液體的密度和液體的深度有關，在液體密度一定時，液體的深度越大，壓強越大。從題圖可以看出，甲中橙汁的深度大于乙中橙汁的深度，因此，pA>pB。
7．D [解析] 液體的深度為h，則容器底受到液體的壓強為p＝ρgh，由p＝S可得，容器底部受到液體的壓力：F＝pS＝ρghS。故D正確。
8．B [解析] 水對容器底部和側壁都會產生壓強，同種液體深度越大，壓強越大，容器倒置后，水的深度不變，則壓強不變，仍為p，根據F＝pS可知，S擴大為原來的2倍，則壓力也變為2F。
9．1×103 2 [解析] 水對杯子底的壓強：p＝ρgh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝1×103 Pa；
根據p＝S可得，水對杯子底的壓力：F＝pS＝1×103 Pa×20×10－4 m2＝2 N。
10．＝ ＝ ＜ ＜ [解析] (1)三個容器內水的高度相等，由液體壓強公式p＝ρgh可得，三個容器底部所受液體的壓強關系是p甲＝p乙＝p丙。
(2)三個容器底面積和質量相同，形狀不同，裝有相同高度的水，水的體積關系為：V丙＞V乙＞V甲；根據m＝ρV可知，m丙＞m乙＞m甲，所以三個容器對桌面的壓力F丙＞F乙＞F甲，由p＝S得，三個容器對桌面的壓強大小關系是p甲′＜p乙′＜p丙′。
11．甲 小于
[解析] 由題圖知，液體深度h、容器底面積S相同，容器形狀不同，液體體積：V甲＜V乙＜V丙。
三種液體質量相同，所以ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，
又p＝ρgh，h相同，所以容器底部受到液體的壓強關系為：p甲＞p乙＞p丙。
由p＝S可得，丙容器底部所受液體壓力：F丙＝p丙S＝ρ丙ghS，
而丙容器中液體所受重力：G丙＝m丙g＝ρ丙gV丙，
因為hS＜V丙，所以F丙＜G丙。
12．< >
[解析] 正立放置在水平面上時瓶對桌面的壓強為p1＝S底，倒立放置時瓶對桌面的壓強為p2＝S蓋，因S蓋<S底，所以p1<p2。正放時，瓶子中的水柱是粗細均勻的，瓶子底部受到的壓力等于瓶中水的重力，即F1＝G；倒放時，瓶子中的水柱上面粗，下面細，一部分水壓的是瓶子的側壁，瓶蓋受到的壓力小于瓶中水的重力，即F2<G，故F1>F2。
13．(1)茶壺的質量：m壺＝400 g＝0.4 kg，
茶壺對水平桌面的壓力：F1＝G壺＋G水＝(m壺＋m水)g＝(0.4 kg＋0.6 kg)×9.8 N/kg＝9.8 N。
(2)茶壺對水平桌面的壓強：
p1＝S＝40×10－4 m2＝2450 Pa。
(3)由圖可知，茶壺內水的深度：h＝12 cm＝0.12 m，
水對壺底的壓強：p2＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.12 m＝1176 Pa。
(4)水對茶壺底的壓力：F2＝p2S＝1176 Pa×40×10－4 m2＝4.704 N。
14．(1)由p＝S得，玻璃杯的重力：G＝F＝pS＝200 Pa×0.01 m2＝2 N。
(2)由p＝ρgh得，水的深度：h＝ρg＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg＝0.09 m。
假設杯壁是豎直的，裝入1 kg的水后，杯中水的深度為H＝ρS＝1.0×103 kg/m3×0.01 m2＝0.1 m。因為H＞h，所以玻璃杯是底小、口大，大致形狀如圖甲所示。
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