决胜中考中考物理分类解读与强化训练专题十四压强计算题含解析新人教版20181113382
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一、初中物理压力与压强问题1.两个圆柱形薄壁容器放在水平面上,底面积分别为S 甲、S 乙。
其中分别盛有质量为m甲、m 乙,体积为V 甲、V 乙两种液体,它们对容器底部的压强为p 甲、p 乙。
现在两液体中分别浸没一个相同的物体(容器足够高),液体对容器底部压强的增加量为Δp 甲、Δp 乙,则下列选项中一定能使Δp 甲>Δp 乙的是( ) A .S 甲<S 乙,m 甲=m 乙,V 甲>V 乙 B .S 甲>S 乙,m 甲>m 乙,V 甲<V 乙 C .S 甲>S 乙,V 甲<V 乙,p 甲=p 乙 D .S 甲<S 乙,V 甲>V 乙,p 甲<p 乙 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .甲、乙的密度可表示为:m V ρ=甲甲甲,m V ρ=乙乙乙;当在两液体中分别浸没一个相同的物体(体积为V )后,液面升高的高度V h S∆=由p =ρgh ,液体对容器底压强的增加量∆p 甲=ρ甲g ∆h 甲=m V g V S ⋅⋅甲甲甲m Vp g h g V S ρ∆=∆=⋅⋅乙乙乙乙乙乙要使∆p 甲>∆p 乙,即m V m VV S V S >甲乙甲甲乙乙则有m 甲V 乙S 乙>m 乙V 甲S 甲若S 甲<S 乙,m 甲=m 乙,V 甲>V 乙,则m 甲V 乙S 乙和m 乙V 甲S 甲的大小不能确定,故A 错误; B .若S 甲>S 乙,m 甲>m 乙,V 甲<V 乙,则m 甲V 乙S 乙和m 乙V 甲S 甲的大小不能确定,故B 错误;C .若S 甲>S 乙,V 甲<V 乙,p 甲=p 乙,根据当V 甲<V 乙时,p 甲=p 乙进行推理:当V 甲=V 乙时,p 甲一定大于p 乙。
现在两液体中分别浸没一个相同的物体,增大的体积相同,则∆p 甲>∆p 乙,故C 正确;D .若S 甲<S 乙,V 甲>V 乙,p 甲<p 乙,则若增大的体积相同,则∆p 甲<∆p 乙,故D 错误。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,质量和高度都相等的均匀实心圆柱体甲、乙置于水平地面上,甲的底面积大于乙的底面积。
现按不同方法把甲、乙分别切下一部分,并将切下部分叠放到对方剩余部分的上方,其中可能使甲对地面的压强大于乙对地面的压强的方法是()A.沿水平方向切去相等的质量B.沿水平方向切去相等的体积C.沿水平方向切去相等的厚度D.沿竖直方向切去相等的质量【答案】B【解析】【详解】甲乙两个实心圆柱体,高度相同,甲的底面积小于乙的底面积,根据圆柱体体积公式V=Sh,分析可得V甲<V乙,又因为甲乙质量相等,根据公式ρ=mV,可得ρ甲>ρ乙。
A.若沿水平方向切去质量相等的部分,则甲乙剩余部分质量仍相等,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,总质量相等,总重力相等,对地面压力相等,根据压强公式p=F S可知,因为S甲<S乙,所以p甲>p乙,故A错误;B.沿水平方向切去体积相等的部分,因为得ρ甲>ρ乙,根据公式m=ρV,所以切掉的部分甲的质量大于乙的质量,剩余部分甲的质量小于乙的质量,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,此时甲的总质量小于乙的总质量,甲的总重力小于乙的总重力,甲对地面压力小于乙对地面压力,而S甲<S乙,根据压强公式p=FS,此时甲对水平面的压强可能小于乙对水平面的压强,故B正确;C.沿水平方向切去厚度相等的部分,因为甲乙质量相等,所以ρ甲V甲=ρ乙V乙,ρ甲S甲h甲=ρ乙S乙h乙,因为h甲=h乙,所以ρ甲S甲=ρ乙S乙,设切掉的厚度为∆h,则有ρ甲S甲∆h=ρ乙S乙∆h,即切掉的部分质量相等,则甲乙剩余部分质量仍相等,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,总质量相等,总重力相等,对地面压力相等,根据压强公式p=FS可知,因为S甲<S乙,所以p甲>p乙,故C错误;D.沿竖直方向切去质量相等的部分,则剩余部分质量质量仍相等,因为ρ甲>ρ乙,根据公式V=mρ可知,剩余部分体积''V V<甲乙,因为h甲=h乙,所以剩余部分底面积''S S<甲乙,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,总质量相等,总重力相等,对地面压力相等,根据压强公式p=FS,因为''S S<甲乙,所以p甲>p乙,故D错误。
专题十四压强计算题计算题是物理中考的次要内容,在中考试卷中占有很大比例。
计算题以考查先生综合运用所学知识分析成绩和解决成绩的能力为主,它既能反映先生对基本知识的理解掌握程度,同时又能表现先生在综合运用所学知识分析和解决成绩过程中的情感、态度与价值观。
解答计算题该当首先明确它的特点,避免盲目和无从下手的尴尬,同时明确标题触及的物理景象和物理知识,明确要解决的成绩是甚么,找准关系,有的放矢的按要求进行合理的计算。
计算题常以填空题、选择题和计算过程题型出现。
特别是计算过程题是考查先生分析成绩、解决成绩和计算能力的题型,要求较高,分值较高,并要求有计算过程和步骤,每一步骤都有相应分值。
计算题在中考题中常被列为压轴标题。
计算题的特点是:(1)结果合理性:这类题能反映先生对自然界或消费、生活中若干事物的观察和关心程度.它要求先生用生活理论,社会活动的基本经验对标题的计算结果进行判断,留取合理的,舍弃不合理的。
(2)知识综合性:这类题常常是把几个或几种物理过程及物理景象放在一同,利用各个过程或各种景象之间的相切点,解答要解决的成绩。
它反映先生学习知识的综合能力和分析解决成绩的能力。
(3)运用性:这类题是把物理知识浸透到社会理论操作和运用到生活体验中,它能够反映先生对所学物理知识的理解和情感,同时也能反映先生对本人生活中的一些理论操作的认识程度。
压强计算题:压强计算题次要触及压强、液体压强和大气压强。
1.计算题解题步骤第一步:认真审题。
明确景象和过程,确定给出的条件或标题中隐含的条件。
第二步:找关系。
也就是针对标题内容分析综合,确定解决成绩的方向,选择合适的规律和公式,找准相关物理量之间的关系。
第三步:列出表达式。
这一步是在明确了各个已知量、未知量及某个物理量在标题中叙说的物理景象或物理过程变化时存在的关系,根据公式或规律列出相应的表达式,并推导出待求物理量的计算式。
第四步:代人数据求解。
这一步是把所用到的已知物理量的单位分歧后,把已知量的数据代人计算式中,经过正确运算,得出答案。
一、初中物理压力与压强问题1.“估测”是物理学中常用的一种重要方法,考试时,小丽同学对所涉及的一些物品进行了估测,其中合理的是()A.小丽的重力为900牛顿B.一张草稿纸对折后对桌面的压强为1PaC.一张物理试卷的面积为21mD.小丽站在地面上对地面的压力大于900牛顿【答案】B【解析】【详解】AD.通常中学生的体重为 500N左右,小丽站在地面上对地面的压力等于体重约为500N,故A不符合题,D不符合题意;B.一张草稿纸的重力约0.1N,一张草稿纸对折后的长、宽分别约30cm、20cm,则面积为600cm2=0.06m2,对地面的压强为20.1N1.7Pa0.06mFpS==≈由估算可知一张草稿纸对折后对桌面的压强接近1Pa,故A符合题意;C.一张试卷的面积比21m小得多,故C不符合题意。
故选B。
2.如所示,一密度均匀的实心物块放在地面上,对地面的压强为p,若沿虚线将该物块切去一部分,留下部分对地面的压强为p',则()A.p < p' B.p > p' C.p= p' D.无法判断【答案】B【解析】【详解】设原来物体的重力为G原,梯形的下表面积为S1;给原来的物体增加G部分的物体,如图所示,成为规则物体,那么,整个物体对地面的压强为:1111G G G G Gp pS S S S+==+=+原原总;沿虚线将该物块切去一部分,设此时剩余部分的重力为G',梯形的下表面积为S2,根据第一幅图的情况可知,质量和面积是等比例减小的,所以总压强是不变的。
根据关系可知:G G G G Gp pS S S S+==+=+总2222''';根据p总相等可得:1G Gp pS S+=+2'那么:1G Gp pS S=2-'->0所以:p>p′;故选B。
3.把同种材料制成的甲、乙两个正方体各自平放在水平地面上,甲、乙对地面的压强分别为p1和p2,若把甲叠放在乙上面,如图所示,则乙对地面的压强为:A. p1+p2B. p12+p22C.331221p pp+D.331222p pp+【答案】D【解析】【详解】设两正方体的密度为ρ,边长分别为L甲和L乙,=F mg Vg Shgp ghS S S Sρρρ====甲正方体的边长1=PLgρ甲乙正方体的边长2=P L gρ乙把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压力:33=(+)g=(+)g=(+)g F G m m V V L L ρρρ=甲乙甲乙甲乙总乙对桌面的压强:331233333333122222222(+)(+)g ==p p g L L p p F g g p p S L p g ρρρρρ+==甲乙乙乙故选D4.如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上时对水平地面的压强相等,若分别在两物体上沿竖直方向截去质量相同的部分并分别叠放在对方剩余部分的上方,此时压强p p 甲乙、比较,正确的是( )A .可能是p p 甲乙>B .一定是p p 甲乙>C .可能是p p =甲乙D .一定是p p <甲乙【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】甲乙被切去厚度相同的部分并分别叠放在对方剩余部分的上方时,对水平表面的压力是不变的,但是压强都变大,假设它们增大的压强分别是p ∆甲、p ∆乙,由压强公式F p S=可知()'22----h G G G h h p p h h h h h h h h ∆==⋅=⋅甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲 ()'22----hG G G h h p p h h h h h h h h ∆==⋅=⋅乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙 因为''p p =甲乙,并且--h h h h <甲乙可知''-h -hh h p p h h ⋅>⋅甲乙甲乙 即p p ∆>∆甲乙,所以p p 甲乙>,故选B 。
(物理)中考物理压强精编习题含解析一、压强1.如图所示,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,瓶底对桌面的压力为a F ,压强为a P ,倒放在水平桌面上时,瓶盖对桌面的压力为b F ,压强为b P ,则A .a b F F =,a b P P <B .>a b F F ,a b P P =C .a b F F =,a b P P =D .a b F F <,a b P P <【答案】A【解析】【详解】放在水平面桌面上的物体,对桌面的压力等于物体的重力,所以,不管怎样放置,饮料瓶对桌面的压力都等于自身和液体的重力之和,即F a =F b =G 总;由于瓶盖的面积小于瓶底的面积,由p F s=知道,倒放时,对桌面的压强大,即p a <p b . 2.下列数据最符合实际的是A .一名中学生的质量约为500 kgB .用手托起两个鸡蛋的力大约为10 NC .人双脚站立在水平地面上时对地面的压强约为 1.2×104PaD .初中物理课本的长度约为27 dm【答案】C【解析】【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.【详解】A 、成年人的质量在65kg 左右,中学生的质量比成年人小一些,在50kg 左右.故A 不符合实际;B 、两个鸡蛋的质量约100g=0.1kg ,托起两个鸡蛋的力在0.110/1F G mg kg N kg N ===⨯=左右.故B 不符合实际;C 、人的体重在G=600N 左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m 2左右,双脚对水平地面的压强在42600 1.2100.05F G N p Pa S S m====⨯.故C 符合实际; D 、一根筷子的长度约25cm ,初中物理课本的长度略大于此数值,在27cm=2.7dm 左右.故D 不符合实际.故选C .【点睛】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务.3.如图所示,边长为10cm 的实心正方体,静止在乙液体中。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示的两个容积相同的圆筒形容器,分别装满不同的液体,已知距容器底部距离相等的A 、B 两点处液体压强p A =p B ,则两容器底部所受的液体压力F 甲、F 乙和压强p 甲、p 乙的关系是( )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【答案】A 【解析】 【分析】本题考察液体压强和压力的比较。
突破点是要明确液体压强公式中h 的意义,从而得到液体密度大小关系。
另外在比较容器底部受到的液体压强时,要分成上下两部分来考虑,上部分压强相等,下部分h 相等,从而得出结论。
【详解】液体压强公式p gh ρ=中,h 表示待测点到自由液面的距离,因此A B h h <,而A B =p p ,所以A B ρρ>。
由于两容器容积相等,根据公式mVρ=,两液体的质量A B m m >,两容器底所受的液体压力等于液体重力,所以A B F F >;A 点下面液体产生的压强大于B 点下面液体产生的压强,而两容器中上部分液体产生的压强相等,所以容器底部受到的压强A B p p >。
故选A2.如图所示,桌面上有两个相同的容器甲,乙,现将两个容器倒入体积相同的不同液体,若甲容器中液体对容器底部的压强比乙容器中液体对容器底部压强大,试比较两容器对桌面的压强p 甲,p 乙( )A .p 甲>p 乙B .p 甲<p 乙C .p 甲=p 乙D .不能确定【答案】A 【解析】【分析】 【详解】由图可知甲乙两容器底部所处的深度h 相同,且甲容器中液体对容器底部的压强比乙容器中液体对容器底部压强大,根据公式p gh ρ=可得,甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度,又因甲乙两种液体的体积相等,根据公式m V ρ=得,甲容器中液体的质量大于乙容器中液体的体积,则甲容器中液体的重力大于乙容器中液体的重力,故甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,两个容器相同,说明容器和桌面的接触面积相同,根据公式Fp S=可得,甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强。
初三物理压强试题答案及解析1.某同学使用矿泉水瓶设计了下列几组实验,实验装置如图所示,其中不能完成实验目的的是()【答案】 D【解析】A.压强大小的影响因素有压力和受力面积,图中受力面积一定压力不同,可以探究压强与压力大小的关系,所以A错误;B.往两空瓶中间吹气,改变两空瓶中间的气流速度,而两空瓶外的气流速度不变,随意可以探究流体压强与流速的关系,所以B错误;C.装满水的瓶子倒立在水槽中,瓶中的水柱如不能下降,则说明大气压强的存在,所以C错误;D.验证液体压强与液体密度的关系时要改变液体的密度,而D中只有一种液体,所以不能验证验证液体压强与液体密度的关系,所以D正确;选择D。
【考点】探究压强大小的影响因素探究流体压强与流速的关系大气压强液体压强大小的影响因素2.(4分)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、砝码、海绵等器材设计了如图所示的系列实验.(1)同学们是根据来比较压力作用效果的.(2)观察比较图甲、乙的情况可以得到的结论是:受力面积一定时,,压力的作用效果越明显.(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较两图的实验,得到的结论是:.【答案】(1)海绵的凹陷程度;(2)压力越大;(3)乙、丙;在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越显著【解析】(1)压力的作用效果是使物体发生形变,所以实验中是根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的;(2)甲、乙两图,受力面积一定,乙图中海绵受到的压力大,凹陷得深,这说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越显著;(3)要探究压力的作用效果与受力面积的关系,应采取控制变量法:保持压力一定,改变受力面积,所以选择乙、丙两图;得到的的结论是:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越显著。
【考点】探究压力的作用效果与哪些因素有关3.将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置.如图所示,两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为PA 和PB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则()A.PA >PBFA>FBB.PA<PBFA=FBC.PA<PBFA>FBD.PA=PBFA<FB【答案】C【解析】由图可知,倒放时瓶中水的深度大于正放时水的深度,根据p=ρgh可知,倒放时水对瓶盖的压强大于正放时水对瓶底的压强,即pA <pB,又正放时,瓶子中的水柱是粗细相同的,瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力;倒放时,瓶子中的水柱上面粗,下面细,一部分水压的是瓶子的侧壁,瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力;瓶中水的重力是一定的,所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力,即FA >FB;答案选C。
(物理)中考物理初中必备物理压强技巧全解及练习题(含答案)一、压强1.如图所示,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,瓶底对桌面的压力为a F ,压强为a P ,倒放在水平桌面上时,瓶盖对桌面的压力为b F ,压强为b P ,则A .a b F F =,a b P P <B .>a b F F ,a b P P =C .a b F F =,a b P P =D .a b F F <,a b P P <【答案】A【解析】【详解】放在水平面桌面上的物体,对桌面的压力等于物体的重力,所以,不管怎样放置,饮料瓶对桌面的压力都等于自身和液体的重力之和,即F a =F b =G 总;由于瓶盖的面积小于瓶底的面积,由p F s=知道,倒放时,对桌面的压强大,即p a <p b .2.下列说法正确的是( )A .高压锅较厚,要较高的温度才能沸腾B .高压锅传热快C .高压锅内气体压强大,液体的沸点升高D .高压锅内气体压强大,液体的沸点降低【答案】C【解析】【分析】液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。
食物在温度高的情况下更容易变熟。
【详解】高压锅的密封性强,使用时增大气压,提高水的沸点,食物在高温下,短时间内容易熟。
故选:C 。
【点睛】液面上的气压升高,液体的沸点增大。
3.在日常生活中,下列估测最符合实际的是A .人正常贬服一次的时间约为3sB .一个中学生站在地上对地面的压强约为103PaC .小明骑自行车上学的速度约为1m/sD .普通书桌高度约为80cm【答案】D【解析】【详解】A 、人正常眨眼一次的时间很短,约0.2s ;故A 错误;B 、每只鞋的底面积大约为200cm 2,即0.02m 2;中学生的体重大约为50kg ,压力约500N ,压强42500N 1.2510Pa 20.02mF p S ===⨯⨯,故B 错误; C 、骑自行车上学的速度比步行快的多,约5m/s ;故C 错误;D 、书桌高度约为0.8m ,即80cm ;故D 正确;故选D .【点睛】 此类型的题目要求对所学的物理量有熟悉的认知,特别是单位大小要认识清楚,能对生活中常见的物理量进行估计,要多注意理论联系实际,生活中留心积累.4.如图为意大利物理学家伽利略制造的世界上第一支温度计,它是长颈玻璃瓶倒插在液体槽里构成的.当外界温度改变时,可由玻璃管中的液面高低来标记温度.那么下列说法中正确的是A .当外界温度升高时,玻璃管中的液面升高B .它是利用温度影响液体蒸发的快慢制成的C .它是利用液体热胀冷缩的性质制成的D .它是利用气体热胀冷缩的性质制成的【答案】D【解析】【详解】当外界温度升高时,玻璃球内气体膨胀,使玻璃管中水位降低;反之,温度较低时,玻璃球内气体收缩,玻璃管中的水位就会上升,故A 错误;玻璃瓶内密封着一定质量的空气,因此它是利用空气的热胀冷缩制成的,故BC 错误,D 正确.故选D .5.如图所示的实例中,为了增大压强的是( )A.安全锤一端做成锥形B.坦克的履带非常宽大C.铁轨下铺放很多轨枕D.滑雪板的面积比较大【答案】A【解析】【分析】压强的大小跟压力大小和受力面积大小有关,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
〔d 〕压强计算题〔教师版)1〔崇明)、米2,内装有0.3米深的水,求:〔1)容器内水的质量m 水; 〔2)容器内水对底部的压强F 水;〔3)假设将体积为8x10-3米3的正方体B 轻轻放入A 容器中,此时:容器内水对底部的压 强变化量为,容器对水平地面的压强变化量M •请通过计算比较M 和的M 大小关系 及对应的正方体B 的密度.〔本小题可直接写出答案,无需解题过程)〔图 12)解.〔1) m zK=p 水V=1000千克/米'米'=30千克3分〔2)p 水=p 4<gh =1. 0X103千克/米 3X9. 8 牛/千克X0. 3 米= 2940 帕 3 分 〔3) P B 小于或等于水的密度〔或1000千克/米3)时,APi 等于AP21分P B 大于水的密度〔或1000千克/米3)时,APi小于AP22. 〔虹口〕如图12所示,质量为2千克的实心正方体放置在水平地面上。
① 假设该正方体的体积为1X10-3米3,求它的密度p 和对地面的压强Q 。
② 假设该正方体的边长为/,现沿竖直方向切去厚度为△/的部分甲,如图13〔a 〕所示, 然后将切去部分旋转90度后叠放在剩余部分乙的上外表的中央,如图13〔b 〕、〔c 〕、〔d 〕 所示。
此时甲对乙的压强和乙对地面的压强分别为P 甲、P 乙,请通过推导得出R 甲与P 乙的 大小关系及△/的取值范围。
■--------------- A ------------------------■〔a 〕〔乙③ 当P甲二P乙P甲gh件P水gh水P甲g 〔h竹h〕= ■水g(h料h)1分2(0.1m-h)=0.1m+hh=l/30m=0.033m 1 分乙容器中h最大・'.不可能出现p甲=p乙.••当0VhW0.02m p伊〉p乙1分13.如图13所示,轻质圆柱形容器A内装有部分水,实心圆柱体B放在水平桌面上, 〔1)假设A容器中水的质量为2千克,求水的体积1/水。
初三物理压强试题答案及解析1.如图,水平桌面上放有一个装水的容器,一个木块漂浮在水面上,用一个力F将木块匀速压入水中直至刚好浸没,下列说法正确的是()A.木块压入水中过程所受浮力逐渐变大B.木块压入水中过程压力F逐渐变大C.容器底受到水的压强保持不变D.木块漂浮时容器对桌面的压强小于木块刚好浸没时容器对桌面的压强【答案】ABD【解析】A.木块压入水中过程,排开水的体积变大,根据阿基米德原理可知所受浮力逐渐变大,故A正确;B.木块压入水中的压力F=F浮﹣G,由于重力不变,浮力变大,则压力逐渐变大,故B 正确;C.由于排开水的体积变大,水没有溢出,液面上升,根据p=ρgh可知容器底受到水的压强变大,故C错误;D.施加压力后排开的水没有溢出,即木块刚好浸没时容器对桌面的压力变大,容器的底面积不变,因此容器对水平桌面的压强变大,故D正确.故选ABD.【考点】阿基米德原理,压力及重力与压力的区别,液体压强计算公式的应用2.一辆运送大石块填海的汽车在平直公路上匀速行驶,行驶120km后到达目的地所用时间为80min.已知汽车受到的阻力为6000N,大石块的质量为1.5×104kg,体积为5m3,大石块与水平车厢的接触面积为3m2.(g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)求:(1)石块对水平车厢的压强;(2)汽车的功率;(3)该石块全部沉入海水后,石块顶部距离海水面1m,计算石块所受到的浮力大小和顶部所受的海水压强.【答案】(1)5×104Pa;(2)1.5×105W;(3)5.15×104N; 1.03×104Pa.【解析】(1)石块对水平车厢的压力等于石块的重力:F=G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N,石块对水平车厢的压强:p=F/S=1.5×105N/3m2=5×104Pa;(2)汽车的速度:v=s/t=120×103m/80×60s=25m/s,因为汽车做匀速直线运动,因此F牵引力=f=6000N,则汽车的功率:P=F牵引力v=6000N×25m/s=1.5×105W;(3)石块受到的浮力:F浮=ρ海水gV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×5m3=5.15×104N;石块顶部受到海水的压强:p′=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×1m=1.03×104Pa.【考点】压强的大小及其计算;液体的压强的计算;阿基米德原理;功率的计算3.如图所示是正在工作的挖掘机,下列说法错误的是()A.机械臂A被液面压杆撑起时,相当于省力杠杆B.挖掘机的两条履带,可以减小挖掘机对地面的压强C.挖掘臂水平转动时,挖掘铲内土的重力没有做功D.挖掘铲的前端做成齿状,是为了增大压强【答案】A【解析】A选项,机械臂A被液压杆撑起时,液压杆克服的是挖掘铲及其里面土的重力,液压杆提供的动力的动力臂小于挖掘铲及其里面土的重力提供的阻力的阻力臂,所以机械臂相当于费力杠杆。
专题十四压强计算题计算题是物理中考的主要内容,在中考试卷中占有很大比例。
计算题以考查学生综合应用所学知识分析问题和解决问题的能力为主,它既能反映学生对基本知识的理解掌握水平,同时又能体现学生在综合应用所学知识分析和解决问题过程中的情感、态度与价值观。
解答计算题应该首先明确它的特点,避免盲目和无从下手的尴尬,同时明确题目涉及的物理现象和物理知识,明确要解决的问题是什么,找准关系,有的放矢的按要求进行合理的计算。
计算题常以填空题、选择题和计算过程题型出现。
尤其是计算过程题是考查学生分析问题、解决问题和计算能力的题型,要求较高,分值较高,并要求有计算过程和步骤,每一步骤都有相应分值。
计算题在中考题中常被列为压轴题目。
计算题的特点是:(1)结果合理性:这类题能反映学生对自然界或生产、生活中若干事物的观察和关心程度.它要求学生用生活实践,社会活动的基本经验对题目的计算结果进行判断,留取合理的,舍弃不合理的。
(2)知识综合性:这类题往往是把几个或几种物理过程及物理现象放在一起,利用各个过程或各种现象之间的相切点,解答要解决的问题。
它反映学生学习知识的综合能力和分析解决问题的能力。
(3)应用性:这类题是把物理知识浸透到社会实际操作和应用到生活体验中,它能够反映学生对所学物理知识的理解和情感,同时也能反映学生对自己生活中的一些实际操作的认识水平。
压强计算题:压强计算题主要涉及压强、液体压强和大气压强。
1.计算题解题步骤第一步:认真审题。
明确现象和过程,确定给出的条件或题目中隐含的条件。
第二步:找关系。
也就是针对题目内容分析综合,确定解决问题的方向,选择适合的规律和公式,找准相关物理量之间的关系。
第三步:列出表达式。
这一步是在明确了各个已知量、未知量及某个物理量在题目中叙述的物理现象或物理过程变化时存在的关系,根据公式或规律列出相应的表达式,并推导出待求物理量的计算式。
第四步:代人数据求解。
这一步是把所用到的已知物理量的单位统一后,把已知量的数据代人计算式中,通过正确运算,得出答案。
同时对答案进行合理化验证,最后确定正确答案。
2.解答方法(1)简化法:这种方法是把题目中的复杂情境或复杂现象进行梳理,找出题目中的相关环节或相关点,使要解决的复杂的问题突出某个物理量的关系或某个规律特点。
这样使复杂得到简化,可以在计算解答的过程中减少一些混淆和混乱,把要解答的问题解决。
(2)隐含条件法:这种方法是通过审题,从题目中所叙述的物理现象或给出的物理情境及元件设备等各个环节中,挖掘出解答问题所需要的隐含在其中的条件,这种挖掘隐含条件能使计算环节减少,而且所得到的答案误差也小。
(3)探索法:这种方法是在题目所给的实际问题或情境中抽象出来的。
判断出所涉及或应用的物理模型,然后运用相对应的物理概念、物理规律和物理公式,通过计算得出要求解的正确答案。
(4)极值法:这种方法也叫端点法。
它对不定值问题和变化范围问题的解答有重要的实用价值。
用这种方法解答问题时,应改弄清要研究的是哪个变化的物理量的值或者是哪个物理量的变化范围,然后确定变化的规律或方向,最后用相对应的物理规律或物理概念,一个对应点一个对应点地计算取值。
(5)应用类分析法:运用数学工具解决物理问题,是物理解题的重要手段。
许多设计、推理的应用题,都是建立在计算的基础上。
主要考查学生运用物理公式、规律进行解题的能力。
例如有两个未知物理量,我们可以根据题目的数据建立两个方程,然后求解未知量。
一、压强1.压力:垂直作用在物体表面上的力叫压力(图一:水杯对桌面的压力,图二:木块对斜面的压力,图三:图钉对墙壁的压力)。
(1)压力并不都是由重力引起的(图三:图钉对墙壁的压力)。
把物体放在桌面上,如果物体不受其它力作用,则压力F等于物体受到的重力G。
图一:水杯对桌面的压力竖直向下图二:木块对斜面的压力垂直斜面向下图三:向左(2)固体可以大小、方向不变地传递压力。
2.压强:物体单位面积上受到的压力叫压强。
(1)压强是表示力的作用效果的物理量。
(2)压强公式:Sp F 。
其中,压强p 的单位是帕斯卡(简称为帕),符号是Pa ;压力F 单位是牛,符号是N ;S 是受力面积(是两物体的接触部分),单位是米2,符号是m 2。
3.压强的利用(1)增大压强:当受力面积不变时,增大压力;当压力不变时,减小受力面积;压力增大的同时减小受力面积都可以增大压强。
如图四:墙钉、斧头、安全锤都是增大压强的例子。
2.减小压强:受力面积不变时,减小压力;压力不变时,增大受力面积;压力减小的同时增大受力面积都可以减小压强。
如图五:铁轨、履带式推土机、大象的脚掌都是减小压强的例子。
图四增大压强例子图五减小压强例子二、液体的压强1.液体压强产生的原因:液体受重力作用且具有流动性。
2.液体压强的测量:使用压强计。
3.液体压强的规律:(1)液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;(2)在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;(3)液体的压强随深度的增加而增大(如图六所示);(4)相同高度,不同液体的压强与液体的密度有关。
图六 图七4.液体压强公式:gh p ρ=。
其中,ρ是液体密度,单位是3/m kg ;kg N g /8.9=;h 是液体内部某位置到液面的高度。
从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
5.连通器:上端开口,下部相连通的容器。
(1)原理:连通器里装同一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平(如图七所示)。
(2)连通器的应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
三、大气压强1.大气压强:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压;大气压用p 0表示。
2.产生原因:因为空气受重力作用并且具有流动性。
3.托里拆利实验:(1)实验过程:在长约1m ,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不再下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm 。
如图八所示。
(2)结论:大气压p 0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。
图八 托里拆利实验4.标准大气压:支持76cm 水银柱的大气压叫标准大气压。
1个标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa 。
5.大气压的特点:(1)空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。
(2)大气压随高度增加而减小;且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。
一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
(3)大气压变化规律:在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100 Pa 。
6.沸点与压强:一切液体的沸点,都是随气压减小而降低(如在海拔高的山上煮饭,煮不熟);随气压增大而升高(如用高压锅煮饭快)。
7.体积与压强:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大;气体体积越大压强越小。
四、流体压强与流速的关系流体(气体或液体)在流动时,流速大的位置压强较小,流速小的位置压强较大。
应用:如图九所示,飞机、水翼船升力的产生等等。
图九升力的产生一、压强【典例1】(2018•淄博)共享单车为人们的绿色出行带来便利,车把上凹凸不平的花纹是通过增大摩擦的。
小明骑着单车到公园游玩,10min沿水平路面行驶了3km,他骑车的平均速度是m/s。
若小明和单车的总质量是80kg,每个车轮与水平地面的接触面积是25cm2,骑行过程中单车对地面的压强 Pa。
(g取10N/kg)【解析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;(2)利用速度公式可直接计算速度;(3)小明骑行时共享单车对地面的压力等于小明和单车的总重力,利用G=mg求出,再利用p=计算压强大小。
【解答】(1)车把上凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦的。
(2)小明骑车的平均速度:v===5m/s;、(3)骑行过程中单车对地面的压力:F=G=mg=80kg×10N/kg=800N,单车与地面的接触面积:S=2×25×10﹣4m2=5×10﹣3m2,骑行过程中单车对地面的压强:p===1.6×105Pa。
故答案为:增大接触面的粗糙程度;5;1.6×105。
二、液体压强【典例2】(2018·襄阳)一个圆柱形杯身的杯子,装12cm高的水密封后(杯子厚度忽略不计)放在水平桌面上,如图甲所示。
再将杯子分别倒置在盛有水和某种液体的容器中,静止后杯子内外液面高度差如图乙和图丙所示。
(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)图甲中杯底受到水的压强;(2)图丙中某种液体的密度;(3)如果杯子自身质量为80g,则杯内水的质量。
【解析】(1)图甲中杯底受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;(2)设杯子的底面积为S,杯子在水中和在液体中受的浮力相等,F浮水=F浮液,ρ水gV排=ρ液gV排′,ρ水gS(h1+h2)=ρ液gS(h1+h3),图中h1=0.12m,h2=0.04m,h3=0.08m,解得:ρ液=0.8×103kg/m3;(3)图乙中杯子处于漂浮状态,浮力等于其总重力,G杯=m杯g=0.08kg×10N/kg=0.8N,F浮水=G杯+G水,ρ水gS(h1+h2)=G杯+ρ水gSh1,ρ水gSh2=G杯,杯子底面积S===2×10﹣3m2,由ρ=得:杯内水的质量:m水=ρ水V水=ρ水Sh1=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m2×0.12m=0.24kg。
答:(1)图甲中杯底受到水的压强1200Pa;(2)图丙中某种液体的密度0.8×103kg/m3;(3)杯内水的质量0.24kg。
三、大气压强【典例3】(2018·菏泽)2018年5月14日早晨7时左右,川航A319飞机,在一万米高空飞经成都空管区域时,该飞机驾驶舱右座前风挡玻璃突然破裂并脱落,造成飞机客舱失压,副驾驶半个身体被“吸”出窗外,飞机紧急迫降。
一万米高空的气压约为1标准大气压的0.3倍,机舱内气压约为1标准大气压(1.01×105Pa)。
那么,面积约为0.5m2的飞机风挡玻璃受到舱内外压力差是 N。
副驾驶半个身体被“吸”出窗外的原因是。
【解析】根据求面积约为0.5m2的飞机风挡玻璃受到舱内外压力差为:;副驾驶半个身体被“吸”出窗外的原因有二:一是通过上面的求解知,窗内外存在巨大的大气压强差,在此压强差的作用下,机舱内的物体会受到向外的压力;二是机窗外面相对的空气流速很快,而机舱内空气流速慢,因为流体流速越大,压强越小,舱内空气流速慢,压强小,所以进一步增大了压强差,将副驾驶半个身体被“吸”出窗外。