八年级物理全册第八章压强专题训练（一）压强的相关计算分层练习（沪科版）.docx

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沪科版八年级物理下学期同步练习全套及答案（共36份）
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1 专题训练( 一 )　压强的相关计算压强的计算属于初中物理力学的基本计算之一,主要分为固体压强和液体压强的计算。在进行压强的计算时,先区分压强的类型很重要,一般固体压强先利用 F=G 计算压力,再利用 p= 计算压强;而液体压强通常利用 p=ρgh 计算。类型 1　固体压强的相关计算 1.如图甲所示,用弹簧测力计竖直向上缓慢提升静止在水平桌面上底面积为 5 cm2 的圆柱体, 弹簧测力计的示数 F 与其零刻度线 A 点上升高度 hA 关系如图乙所示。分析可知,圆柱体的重力为　3　N;当弹簧测力计的示数为 1 N 时,圆柱体对水平桌面的压强为　4000　Pa。 2.边长为 10 cm 的正方体木块静止放在面积为 0.5 m2 的水平桌面中央,当对木块施加一个竖直向上的拉力 F 时,它对桌面的压强减小了 150 Pa,则拉力 F 的大小为( D ) A.150 N B.75 N C.4.5 N D.1.5 N 3.如图所示,在海滩作案现场发现了罪犯清晰的双脚站立的脚印,公安人员立即浇铸了一只脚模( 用熔化的石蜡倒入后凝固而成 ),经测量,蜡脚模的平均厚度为 3 cm,质量为 675 g, 又经测试,达到脚印同样深度的压强为 1.5×104 Pa( ρ蜡=0.9×103 kg/m3,g 取 10 N/kg )。求: ( 1 )这只脚模的体积是多少?每个脚印的面积是多少? ( 2 )罪犯重多少牛? 解:( 1 )脚模的体积 V= =750 cm3 每个脚印的面积 S1= =250 cm2=2.5×10-2 m2 ( 2 )因为人有两只脚,所以罪犯站立时的受力面积 S=2S1=2×2.5×10-2 m2=5×10-2 m2 因为水平面上物体的压力和自身的重力相等,可得罪犯的重 G=F=pS=1.5×104 Pa×5×10-2 m2=750 N2 类型 2　液体压强的相关计算 4.如图所示,容器中盛有水,其中 h1=100 cm,h2=60 cm,容器底面积 S=20 cm2,g 取 10 N/kg,水对右侧容器顶的压强是( D ) A.10000 Pa B.2000 Pa C.6000 Pa D.4000 Pa 5.目前,世界上能够制造潜水深度 6000 m 潜水器的国家仅有中国、美国、日本、法国和俄罗斯,我国研制的“蛟龙号”潜水器曾经载人深潜 7062m,创造了世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录,取ρ海水=1.0×103 kg/m3,求: ( 1 )在 7000 m 的深度,潜水器受到的海水压强为多少? ( 2 )若“蛟龙号”上有一个 50 cm2 的观察窗,在 7000 m 深度时观察窗受到的海水压力为多大? 解:( 1 )潜水器受到的海水压强 p=ρ海水 gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7000 m=7×107 Pa ( 2 )观察窗受到的海水压力 F=pS=7×107 Pa×50×10-4 m2=3.5×105 N 6.某同学将一两端开口的均匀玻璃管,用质量不计的塑料片附在下端,然后用外力 F 将玻璃管竖直插在水下 25 cm 处,保持平衡,如图所示。已知塑料片的横截面积和玻璃管的横截面积均为 20cm2,且塑料片和玻璃管的厚度不计,玻璃管所受重力为 0.5 N( g 取 10 N/kg )。求: ( 1 )水对塑料片产生的压力; ( 2 )该同学为测量某种液体的密度,先保持玻璃管在水中的位置不变,然后向玻璃管内缓慢地倒入该液体,当倒入深度达到 20 cm 时,发现塑料片刚好下落,那么该液体的密度为多少? 解:( 1 )当玻璃管竖直插入水中 h1=25 cm=0.25 m 时,水对塑料片产生的压强 p1=ρ水 gh1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.25 m=2.5×103 Pa 水对塑料片的压力 F1=p1S 片=2.5×103 Pa×20×10-4 m2=5 N ( 2 )当倒入玻璃管中液体深度为 20 cm 时,液体对塑料片向下的压强为 p2=ρ2gh2 此时塑料片恰好下落,则满足 p1=p2,即ρ水 gh1=ρ2gh2 则该液体的密度ρ2= =1.0×103 kg/m3× =1.25×103 kg/m3 类型 3　压强的综合计算 7.如图是一瓶邵阳大曲( 一种酒 )。爱学习的聪聪测得这瓶酒放在水平面上时瓶内酒的高度为 0.16 m,瓶底面积为 4×10-3 m2,又了解到酒的体积为 500 mL,酒的密度为 0.9×103 kg/m3,空瓶的质量为 0.4 kg。请你帮聪聪同3 学完成以下计算( g 取 10 N/kg ): ( 1 )这瓶酒放在水平面上时,酒对瓶底的压强是多少? ( 2 )这瓶酒放在水平面上时,酒瓶对水平面的压强是多少? 解:( 1 )酒对瓶底的压强 p=ρ酒 gh=0.9×103 kg/m3×10 N/kg×0.16 m=1.44×103 Pa ( 2 )V=500 mL=5×10-4 m3 酒的质量 m 酒=ρ酒 V=0.9×103 kg/m3×5×10-4 m3=0.45 kg 酒和瓶的总重 G=m 总 g=( m 酒+m 瓶 )g=( 0.45 kg+0.4 kg )×10 N/kg=8.5 N 酒瓶对水平面的压力 F'=G=8.5 N 酒瓶对水平面的压强 p'= =2.125×103 Pa 8.有一平底玻璃杯放在水平桌面上,内装重为 1.5 N 的水,杯中水的高度是 12 cm,杯子与桌面的接触面积是 10 cm2,如图所示( g 取 10 N/kg )。 ( 1 )求水对杯底的压力是多少? ( 2 )若桌面受到玻璃杯的压强是 2.7×103 Pa,求玻璃杯的质量。解:( 1 )水对杯底的压强 p 水=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m=1200 Pa 水对杯底的压力 F 水=p 水 S=1200 Pa×10×10-4 m2=1.2 N ( 2 )因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以水和玻璃杯的总重力 G 总=F 桌=p 桌 S=2.7×103 Pa×10×10-4 m2=2.7 N 玻璃杯的重力 G 杯=G 总-G 水=2.7 N-1.5 N=1.2 N 由 G=mg 可得,玻璃杯的质量 m 杯= =0.12 kg 9.阿根廷工程师设计了一款新型家用电梯,该电梯外形是长圆筒,升降过程不使用线缆,而是靠气压驱动。需要上楼时,抽气泵启动,抽走顶部空气,此时底部与顶部就会形成气压差,底部空气推动电梯室往上升;需要下楼时,顶部充气,气压增大,使电梯室往下降。底部高压区始终与外界联通,外界大气压为 1×105Pa,电梯室质量为 100kg,电梯室与圆筒壁之间的摩擦力为 200 N,底部和顶部的面积均为 0.9 m2( g 取 10 N/kg )。 ( 1 )若质量为 60 kg 的人乘电梯匀速上升,则顶部低压区的气压为多大? ( 2 )抽气机最多能把低压区的气压降到 9.5×104 Pa,则该电梯匀速下降时能装载的物体的最大质量是多少?4 解:( 1 )人和电梯的总重力 G=( m0+m 人 )g=( 100 kg+60 kg )×10 N/kg=1600 N 人乘电梯匀速上升时,受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力、竖直向上的大气压力的差, 故气压差 F1=G+f=1600 N+200 N=1800 N 设顶部低压区的压强为 p1,则气压差产生的向上的压力为 F1=( p0-p1 )S=( 1×105 Pa-p1 ) ×0.9 m2=1800 N 则顶部低压区的气压 p1=9.8×104 Pa ( 2 )电梯匀速下降时,受到竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力、竖直向上的压力,电梯受到的向上的压力为 F2=( p0-p2 )S=( 1×105 Pa-9.5×104 Pa )×0.9 m2=4500 N 电梯匀速下降,摩擦力方向向上,G 总=F2+f=4500 N+200 N=4700 N 总质量为 m 总= =470 kg 则下降时能装载的物体的最大质量为 m2=m 总-m0=470 kg-100 kg=370 kg 查看更多

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