Задачи по физике 7 класс: давление жидкости

10 задач по физике для 7 класса по теме «Давление жидкости» — от простых к сложным, с ответами и подробными решениями. Решите задачу, введите ответ числом — сайт сразу проверит его. Если не получается, откройте решение: дано, формула, вычисление.

Задачи на давление жидкости

  1. Определите давление воды на глубине 2 м. Плотность воды равна 1000 кг/м³, ускорение свободного падения g = 10 Н/кг. Ответ выразите в килопаскалях.

    Дано: h = 2 м; ρ = 1000 кг/м³; g = 10 Н/кг.

    Решение:

    Гидростатическое давление жидкости определяется формулой:

    p = ρgh.

    p = 1000 · 10 · 2 = 20000 Па = 20 кПа.

    Ответ: 20 кПа.

  2. На какой глубине в озере давление воды составляет 30 кПа? Плотность воды равна 1000 кг/м³, ускорение свободного падения g = 10 Н/кг. Ответ выразите в метрах.

    Дано: p = 30000 Па; ρ = 1000 кг/м³; g = 10 Н/кг.

    Решение:

    Используем формулу давления жидкости:

    p = ρgh.

    Выразим глубину:

    h = p/(ρg).

    h = 30000/(1000 · 10) = 3 м.

    Ответ: 3 м.

  3. На дне аквариума высотой 60 см находится вода. Определите давление воды на дно аквариума. Плотность воды равна 1000 кг/м³, ускорение свободного падения g = 10 Н/кг. Ответ выразите в килопаскалях.

    Дано: h = 60 см = 0,6 м; ρ = 1000 кг/м³; g = 10 Н/кг.

    Решение:

    Давление жидкости определяется формулой:

    p = ρgh.

    p = 1000 · 10 · 0,6 = 6000 Па = 6 кПа.

    Ответ: 6 кПа.

  4. Дайвер находится под водой на глубине 8 м. Определите давление воды на дайвера. Плотность морской воды равна 1030 кг/м³, ускорение свободного падения g = 10 Н/кг. Ответ выразите в килопаскалях, округлите до десятых.

    Дано: h = 8 м; ρ = 1030 кг/м³; g = 10 Н/кг.

    Решение:

    Давление воды на глубине определяется формулой:

    p = ρgh.

    p = 1030 · 10 · 8 = 82400 Па = 82,4 кПа.

    Ответ: 82,4 кПа.

  5. Водолаз опустился на глубину 5 м в пресную воду. Определите силу давления воды на плоскую часть его снаряжения площадью 0,2 м². Плотность воды равна 1000 кг/м³, ускорение свободного падения g = 10 Н/кг. Ответ выразите в ньютонах.

    Дано: h = 5 м; S = 0,2 м²; ρ = 1000 кг/м³; g = 10 Н/кг.

    Решение:

    Сначала найдём давление воды:

    p = ρgh.

    p = 1000 · 10 · 5 = 50000 Па.

    Сила давления определяется формулой:

    F = pS.

    F = 50000 · 0,2 = 10000 Н.

    Ответ: 10000 Н.

  6. В U-образной трубке находятся две несмешивающиеся жидкости. В левом колене находится вода высотой 20 см, а в правом — неизвестная жидкость высотой 25 см. Давления на одном горизонтальном уровне равны. Определите плотность неизвестной жидкости. Плотность воды равна 1000 кг/м³. Ответ выразите в кг/м³.

    Дано: h₁ = 20 см = 0,2 м; h₂ = 25 см = 0,25 м; ρ₁ = 1000 кг/м³.

    Решение:

    Давления жидкостей на одном горизонтальном уровне равны:

    ρ₁gh₁ = ρ₂gh₂.

    Сократим g и выразим плотность неизвестной жидкости:

    ρ₂ = ρ₁h₁/h₂.

    ρ₂ = 1000 · 0,2/0,25 = 800 кг/м³.

    Ответ: 800 кг/м³.

  7. Водонапорная башня обеспечивает подачу воды в дом. Разность высот между уровнем воды в башне и краном составляет 12 м. Определите избыточное давление воды у крана. Плотность воды равна 1000 кг/м³, ускорение свободного падения g = 10 Н/кг. Ответ выразите в килопаскалях.

    Дано: h = 12 м; ρ = 1000 кг/м³; g = 10 Н/кг.

    Решение:

    Избыточное давление воды определяется высотой столба жидкости:

    p = ρgh.

    p = 1000 · 10 · 12 = 120000 Па.

    Переведём давление в килопаскали:

    p = 120000/1000 = 120 кПа.

    Ответ: 120 кПа.

  8. На дне прямоугольного аквариума длиной 80 см и шириной 40 см находится слой воды высотой 50 см. Определите силу давления воды на дно аквариума. Плотность воды равна 1000 кг/м³, ускорение свободного падения g = 10 Н/кг. Ответ выразите в ньютонах.

    Дано: a = 80 см = 0,8 м; b = 40 см = 0,4 м; h = 50 см = 0,5 м; ρ = 1000 кг/м³; g = 10 Н/кг.

    Решение:

    Найдём площадь дна аквариума:

    S = ab = 0,8 · 0,4 = 0,32 м².

    Определим давление воды на дно:

    p = ρgh = 1000 · 10 · 0,5 = 5000 Па.

    Найдём силу давления:

    F = pS = 5000 · 0,32 = 1600 Н.

    Ответ: 1600 Н.

  9. В сообщающихся сосудах находятся вода и керосин. Высота столба воды от границы раздела жидкостей до свободной поверхности равна 30 см. Плотность воды составляет 1000 кг/м³, а плотность керосина — 800 кг/м³. Определите высоту столба керосина над границей раздела жидкостей, если давления на одном горизонтальном уровне равны. Ответ выразите в сантиметрах.

    Дано: h₁ = 30 см; ρ₁ = 1000 кг/м³; ρ₂ = 800 кг/м³.

    Решение:

    На уровне границы раздела жидкостей давления равны:

    ρ₁gh₁ = ρ₂gh₂.

    Сократим g и выразим высоту столба керосина:

    h₂ = ρ₁h₁/ρ₂.

    h₂ = 1000 · 30/800 = 37,5 см.

    Ответ: 37,5 см.

  10. В озере на глубине 2 м давление воды равно 20 кПа. На какой глубине давление воды будет в 2,5 раза больше? Плотность воды равна 1000 кг/м³, ускорение свободного падения g = 10 Н/кг. Считайте, что давление определяется только столбом воды. Ответ выразите в метрах.

    Дано: h₁ = 2 м; p₁ = 20 кПа; p₂ = 2,5p₁; ρ = 1000 кг/м³; g = 10 Н/кг.

    Решение:

    Давление жидкости определяется формулой:

    p = ρgh.

    При неизменных плотности и ускорении свободного падения давление прямо пропорционально глубине:

    p₂/p₁ = h₂/h₁.

    Отсюда:

    h₂ = h₁ · p₂/p₁.

    h₂ = 2 · 2,5 = 5 м.

    Ответ: 5 м.