第八章第二節(jié)液體壓強(qiáng)練習(xí)題-資料下載頁(yè)
2025-03-25 06:54本頁(yè)面
【正文】 等． 四．計(jì)算題（共4小題）17．（2016?冠縣二模）如圖所示，內(nèi)裝150g的水，杯子與桌面的接觸面積是10cm2（g=10N/kg）．（1）求水對(duì)杯底的壓強(qiáng)和壓力．（2）求桌面所受玻璃杯的壓強(qiáng)．【分析】（1）知道水深和水的密度，利用液體壓強(qiáng)公式p=ρgh求水對(duì)杯底的壓強(qiáng)，再利用p=求水對(duì)杯底的壓力；（2）知道水的質(zhì)量，利用重力公式求出水重，玻璃杯對(duì)桌面的壓力等于玻璃杯和水的總重，又知道桌面受力面積，利用壓強(qiáng)公式求桌面所受玻璃杯的壓強(qiáng)．【解答】解：（1）由圖可知水的深度h=12cm=，杯底所受水的壓強(qiáng)：p=ρgh=1000kg/m310N/kg=1200Pa，水對(duì)杯底的壓力：F=pS=1200Pa1010﹣4m2=；（2）玻璃杯對(duì)桌面的壓力：F=G杯+G水=+m水g=+10N/kg=，玻璃杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)p′===103Pa．答：（1）水對(duì)杯底的壓強(qiáng)和壓力分別為1200Pa；（2）103Pa．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)重力公式、液體壓強(qiáng)計(jì)算公式和壓強(qiáng)定義式的掌握和運(yùn)用．對(duì)于液體對(duì)容器底的壓力，要先求出液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)，再根據(jù)F=ps求液體對(duì)容器底的壓力；固體對(duì)支持面的壓強(qiáng)，要先求固體對(duì)支持面的壓力，再根據(jù)壓強(qiáng)定義式求固體對(duì)支持面的壓強(qiáng)，這是解題的關(guān)鍵． 18．（2016?吉林模擬）平底茶壺的質(zhì)量是350g，底面積是30cm2，，試求（g取10N/kg）：（1）水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)是多少？（2）茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)是多少？【分析】（1）利用液體壓強(qiáng)公式先求出水對(duì)壺底的壓強(qiáng)；（2）已知茶壺的質(zhì)量和壺內(nèi)水的質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg可求其重力，在水平面上壓力等于物體自身的重力，茶壺的底面積已知，根據(jù)公式p=可求茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)．【解答】解：（1）水深h=12cm=，水對(duì)壺底的壓強(qiáng)：p水=ρ水gh=103kg/m310N/kg=1200Pa，（2）茶壺的重力：G壺=m壺g=10N/kg=，水的重力：G水=m水g=10N/kg=5N，茶壺對(duì)水平桌面的壓力：F=G水+G壺=5N+=，茶壺對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)：p′==≈103Pa．答：（1）水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)是1200Pa；（2）103Pa．【點(diǎn)評(píng)】本題考查重力、壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道在水平面上壓力等于物體自身的重力，最容易出錯(cuò)的是受力面積的判斷，本題給出了水平桌面的面積，這是一個(gè)陷阱，受力面積指的是兩個(gè)物體相互接觸的面積，所以做題的時(shí)候一定要注意，還要注意解題過(guò)程中單位的換算． 19．（2016?官渡區(qū)一模）如圖所示，一個(gè)底面積為310﹣2m2的L形容器重為4N，放在面積為1m2的水平桌面中央，內(nèi)盛有2kg的水，水面距底面10cm，a點(diǎn)距底面6cm，求：（1）圖中水對(duì)a點(diǎn)的壓強(qiáng)；（2）水對(duì)容器底部的壓力；（3）容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)．【分析】（1）求出a點(diǎn)距離水面的高度，利用液體壓強(qiáng)公式計(jì)算圖中水對(duì)a點(diǎn)的壓強(qiáng)；（2）已知水深和水的密度，利用液體壓強(qiáng)公式求出水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)，然后利用壓強(qiáng)公式式計(jì)算水對(duì)容器底部的壓力；（3）容器對(duì)水平桌面的壓力等于容器和水的重力之和，又知受力面積，利用壓強(qiáng)公式計(jì)算容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)．【解答】解：（1）a點(diǎn)距離水面的高度：ha=﹣=，水對(duì)a點(diǎn)的壓強(qiáng)：pa=ρ水gha=103kg/m310N/kg=400Pa；（2）水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)：p=ρ水gh=103kg/m310N/kg=1000Pa，根據(jù)p=可得水對(duì)容器底部的壓力：F=pS=1000Pa310﹣2m2=30N；（3）水的重力G水=m水g=2kg10N/kg=20N，容器對(duì)水平桌面的壓力：F′=G容+G水=4N+20N=24N，容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)：p′===800Pa．答：（1）圖中水對(duì)a點(diǎn)的壓強(qiáng)為400Pa；（2）水對(duì)容器底部的壓力為30N；（3）容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為800Pa．【點(diǎn)評(píng)】此題考查液體壓強(qiáng)的計(jì)算和壓強(qiáng)大小的計(jì)算，關(guān)鍵是知道容器對(duì)水平桌面的壓力等于容器和水的重力之和，同時(shí)要理解h指的是與液體自由液面的垂直距離． 20．（2016春?泰山區(qū)期中）水平桌面上放置一個(gè)空玻璃杯，在玻璃杯中裝入1dm3水后，水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為900Pa，求水的深度；并通過(guò)計(jì)算推測(cè)出玻璃杯的大致形狀是圖中（a）、（b）、（c）的哪一種？（取g=10N/kg，杯壁的厚度可忽略）【分析】知道水對(duì)杯底的壓強(qiáng)，根據(jù)p=ρgh求出玻璃杯中水的深度；假設(shè)杯壁是豎直的，根據(jù)V=Sh求出裝入1dm3的水后杯中水的深度，比較兩次水的深度關(guān)系判斷出容器的形狀．【解答】解：由p=ρgh可得，玻璃杯中水的深度：h===，假設(shè)杯壁是豎直的，裝入1dm3的水后杯中水的深度：H===，因?yàn)镠＞h，所以，水杯是底小、口大，大致形狀是圖（a）．答：，玻璃杯的大致形狀是圖中（a）．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，要注意第二問(wèn)用假設(shè)法去分析，平時(shí)要多積累特殊的解題方法． 五．解答題（共1小題）21．（2016春?西城區(qū)期末）閱讀文章，回答問(wèn)題：液 壓 機(jī)2012年9月24日，由我國(guó)自主設(shè)計(jì)研制的首臺(tái)4萬(wàn)噸模鍛液壓機(jī)（如圖1所示），在西安正式投產(chǎn)，至此，中國(guó)成為繼德、美、法、俄之后又一個(gè)擁有大型模鍛液壓機(jī)的國(guó)家．．截至目前，4萬(wàn)噸大型模鍛液壓機(jī)項(xiàng)目已成功進(jìn)行了航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤等典型航空精密模鍛件的生產(chǎn)和試制任務(wù)，解決了飛機(jī)框、起落架、航空發(fā)動(dòng)機(jī)盤類件等重要構(gòu)件成型的難題，從而使中國(guó)大飛機(jī)項(xiàng)目的研制得到保障．液壓機(jī)為什么能產(chǎn)生這么巨大的力量呢？圖2是液壓機(jī)的原理圖．它有兩個(gè)大小不同的液缸，液缸里充滿水或油．兩個(gè)液缸里都有活塞．假設(shè)小活塞的橫截面積是S1，加在小活塞上的向下的壓力是F1，那么小活塞對(duì)液體的壓強(qiáng)p=．小活塞對(duì)液體的壓強(qiáng)p能夠大小不變的被液缸內(nèi)的水或油傳遞給大活塞．如果大活塞的橫截面積是S2，那么在大活塞上產(chǎn)生的向上的壓力F2=pS2，把大活塞頂起來(lái)．因此，在小活塞上加不大的壓力，在大活塞上就可以得到很大的壓力．實(shí)際的液壓機(jī)，為了能夠連續(xù)工作，還要添加必要的零件．大型模鍛液壓機(jī)的構(gòu)造就更為復(fù)雜了．（1）大型模鍛液壓機(jī)可用來(lái)生產(chǎn) 航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤 等典型航空精密模鍛件．（2）在液壓機(jī)的液缸中，液體對(duì)大活塞的壓強(qiáng) 等于 （選填“大于”、“等于”或“小于”）小活塞對(duì)液體的壓強(qiáng)．（3）生活中能夠支撐起汽車的油壓千斤頂（圖3所示）就是應(yīng)用液壓機(jī)原理工作的．假如油壓千斤頂?shù)男』钊臋M截面積是4cm2，大活塞的橫截面積是120cm2，在小活塞上加2800N的壓力，請(qǐng)計(jì)算：在大活塞上能產(chǎn)生多大的舉力？【分析】（1）從題干中直接得出大型模鍛液壓機(jī)可用生產(chǎn)的鍛件；（2）加在密閉液體上的壓強(qiáng)，能夠大小不變地由液體向各個(gè)方向傳遞；（3）知道大、小活塞的橫截面積以及加在小活塞上的壓力，根據(jù)p=和密閉液體能夠大小不變的向各個(gè)方向傳遞壓強(qiáng)得出等式即可求出大活塞受到的壓力，即可得出大活塞能產(chǎn)生的舉力．【解答】解：（1）大型模鍛液壓機(jī)項(xiàng)目已成功生產(chǎn)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤等典型航空精密模鍛件；（2）液壓機(jī)的液缸是密閉的，能夠大小不變地由液體向各個(gè)方向傳遞壓強(qiáng)，所以，液體對(duì)大活塞的壓強(qiáng)等于小活塞對(duì)液體的壓強(qiáng)；（3）因密閉液體能夠大小不變的向各個(gè)方向傳遞壓強(qiáng)，所以，由p=可得：p==，即=，解得：F大=104N，104N的舉力．答：（1）航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤；（2）等于；（3）104N的舉力．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生從題干中獲取信息的能力和對(duì)帕斯卡原理的了解與掌握，是一道較為簡(jiǎn)單的應(yīng)用題． 第29頁(yè)（共29頁(yè)）
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