2020年中考物理高频考点精解精练专题10固体的压强含解析
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固体压强固体压强在初中物理中占有重要地位,是学习液体压强、气体压强、浮力等知识的,也是各省市中考中必考的一个知识点,近几年各省市在固体压强的考查难度增大,出现了固体切割、叠加、与浮力综合等压强变化类题目,解题方法多变。
1、简单压强的计算的几种形式(A的重力G A,B的重力G B,外力F’,A与接触面的面积S,A放在水平面上或被压在竖直面):固体压强的计算注意从两方面入手:(1)找对压力:压力F是指施加在物体上的压力,不能等同于重力,只有当物体自由放置在水平面上时,压力F的大小才等于物体所受的重力,压强的计算压力的求法可以结合上表,对准模型。
(2)找对受力面积,受力面积S是指物体间相互接触并相互挤压部分的面积,不一定等于物体的底面积;另外,还要会面积单位换算。
1m2=104cm2,1m2=102dm2。
2、对于柱状固体的压强计算:柱状固体的是体积V=Sh,所以当柱状固体放在水平面上时,F=G=mg=ρVg=ρShg,对水平面对压强FShgp ghS Sρρ===。
即柱状固体对水平面的压强可以用p=ρgh计算。
3、切割问题(水平面上的自由柱体):压力变化变小变小变小压强变化不变变小变小大小计算质量和体积等比切去,压强不变切去Δh,压强(-p g h hρ=∆原)切去Δm,压强F mgpS-∆=原切去ΔV,压强F VgpSρ-∆=原4、固体压强叠放问题:叠放问题关键是找到压力和受力面积,紧抓变量和不变量。
压力在叠加问题中一般会变大,而面积一般不变。
另外需要注意题目中的隐含条件,如:“质量相等”“受力面积相等”“压强相等”。
5、增大减小压强的方法:方法实例增大压强增大压力用压路机压实新路面铁锤子用力钉钉子减小受力面积滑冰鞋菜刀钉子啄木鸟的喙减小压强减小压力卡车通过限重书包里少放书增大受力面积图钉帽的面积做得较大滑雪板、书包带做的很宽大钢轨铺在枕木上坦克的履带6、探究影响压力作用效果的因素:(1)实验装置图海绵可以用沙子、橡皮泥等替代;砝码的作用是为了改变压力的大小; (2)实验方法①转换法的应用:压力的作用效果通过海绵或沙子等物体的凹陷程度来体现; ②控制变量法的应用:a .探究压力的作用效果与压力大小的关系,控制受力面积不变,改变压力的大小;b .探究压力的作用效果与受力面积的关系,控制压力不变,改变受力面积的大小; (3)交流反思①选用海绵而不用木板的原因是因为木板的形变很微小,不易用肉眼直接观察到; ②比较不同接触面上压强的的大小,用公式p =FS 比较,不能看接触面的凹陷程度。
中考物理备考复习资料汇编:专题10 固体与液体的压强计算一、柱体切割、液体抽取(倒入)一、常见题目类型1.在柱形物体沿水平方向切切割:切去某一厚度(体积或质量)(图1)。
(体积或质量)(图3)。
二、例题【例题1】如图1所示,实心均匀正方体甲、乙放置在水平地面上,它们的重力G均为90牛,甲的边长a 为0.3米,乙的边长b为0.2米。
求:①正方体甲对地面的压强p甲②若沿水平方向将甲、乙截去相同的厚度Δh后,它们剩余部分对地面的压强p甲′和p乙′相等,请计算截去的厚度Δh。
【答案】①1000帕;②0.16米。
【解析】① p甲=F甲/s甲=G /a2==90牛/9×10-2米2=1000帕②先比较原来两个立方体压强的大小关系:它们的重力G均为90牛,对地面的压力均为90牛,因为甲的底面积大于乙的底面积,根据p=F/S=G/S所以原来两个立方体的压强p甲´<p乙´。
可以先求出甲乙两立方体密度的大小关系:它们的重力G均为90牛,所以m甲=m乙ρ甲V甲=ρ乙V乙ρ甲(0.3米)3= ρ乙(0.2米)3图2B图3图1图1甲乙两立方体密度的大小关系ρ甲︰ρ乙=8︰:27设截去的厚度Δh时,它们剩余部分对地面的压强相等,即p甲´=p乙´ρ甲g(a−Δh)=ρ乙g(b−Δh)8 ×(0.3米−Δh)=27 ×(0.2米−Δh)Δh=0.16米【例题2】(2019上海中考题)如图7所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,容器甲、乙底部所受液体的压强相等。
容器甲中盛有水,水的深度为0.08米,容器乙中盛有另一种液体。
①若水的质量为2千克,求容器甲中水的体积V水。
②求容器甲中水对容器底部的压强P水。
③现往容器甲中加水,直至与乙容器中的液面等高,此时水对容器底部的压强增大了196帕,求液体乙的密度ρ液。
【答案】①2×10-3米3;②【解析】甲图7 乙①V水=m水/ρ水=2千克/1.0×103千克/米3= 2×10-3米3②p水=ρ水gh=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.08米=784帕③由甲水对容器底部的压强增大了196帕可求增加的水的深度△h水:△P水=ρg△h△h水=△p水/(ρ水g)=196帕/(1000千克/米3×9.8牛/千克)=0.02米容器乙中盛液体的深度:h乙= h水'=h水+△h水=0.08米+0.02米 = 0.1米根据容器甲、乙底部所受液体的压强相等可求液体的密度:p水=p乙ρ水gh水=ρ乙gh乙1000千克/米3×0.08米=ρ乙0.1米ρ乙=800千克/米3【例题3】相同的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上。
2020年中考物理必考知识点复习演练:固液气压强一、选择题1.下列事例中,其目的是为了增大压强的是()A. 把书包带做得宽些B. 在铁道的钢轨下铺设枕木C. 在坦克的轮子上安装履带D. 刀、斧头等用具刀刃都要磨得很薄2.地球是人类赖以生存的“家园”.大气层是这个家园的保护伞,没有它人类将无法生存,请你想象一下,假如地球周围没有了大气层,以下现象不会再发生的是:A. 用天平测出物体的质量B. 水往低处流C. 将衣服上的灰尘抖下D. 用吸盘挂钩挂衣服3.带橡皮塞的口服液瓶,其吸管的横截面是如图所示的形状,做成这种形状的原因是()A. 与众不同B. 增大嘴唇与吸管的摩擦C. 增大吸管的机械强度D. 让空气顺畅地进入瓶内4.下列关于力学现象解释中正确的是A. 课桌没有能推动,是因为水平推力小于摩擦力B. 拦河坝做成上窄下宽形状,是为了增大受力面积而减小压强C. 苹果在空中下落得越来越快,是因为力可以改变物体的运动状态D. 击打排球时手感到疼,是由于球受平衡力作用5.底面积为S1和S2的两柱形容器中分别盛有质量相等的水和酒精(ρ水>ρ酒精),现将质量相等的甲、乙实心小球分别浸没在水和酒精中(液体不溢出).已知两小球密度分别为ρ甲和ρ乙,以下条件中可能使水和酒精对容器底部压强相等的是()A. S1<S2ρ甲=ρ乙B. S1=S2ρ甲<ρ乙C. S1=S2ρ甲=ρ乙D. S1>S2ρ甲>ρ乙6.把两端开口的玻璃管的下方用一薄塑料片托住(塑料片重量不计),放入水面下16cm处,然后向管内缓慢倒入密度为0.8×103kg/m3的煤油,当塑料片开始下沉时,煤油在管内的高度是()A. 12.8cmB. 8cmC. 20cmD. 16cm7.如图,水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积都相等的容器。
向容器中注入高度相等的水,水对容器底部的压强分别为p甲、p乙,装水后的容器对桌面的压力分别为F甲、F乙,则()A. p甲>p乙,F甲=F乙B. p甲=p乙, F甲=F乙C. p甲<p乙, F甲<F乙D. p甲=p乙, F甲<F乙8.如图,水平地面上盛水柱形容器A,内有质量为400g、体积为103cm3的正方体物块B,通过一根10cm 的细线与容器底部相连,此时水面距容器底30cm.下列说法正确的是(ρ水=1.0×103kg/m3):()A. 容器底部受到水的压强为3×105PaB. 物块B受到水向上和向下压力差是10 NC. 剪断绳子,待物块静止后水对容器底的压强不变D. 剪断绳子,待物块静止后水平地面受到的压力变小9.用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭(如图),下列问题中可以用该装置探究的是()①液体压强是否与液体的深度有关②液体压强是否与液体的密度有关③液体是否对容器的底部产生压强④液体是否对容器的侧壁产生压强.A. ①②③B. ①②④C. ②③④D. ①③④10.如图装置中,两端开口的U型管装有一定量的水,将A管稍向右倾斜稳定后A管中的水面将()A. 低于B管中的水面B. 高于B管中的水面C. 与B管中的水面相平D. 以上三种情况均有可能11.如图所示,均匀圆柱体甲和盛有液体乙的轻质圆柱形容器放置在水平地面上,甲、乙对地面压强相等。
最新初中物理考点总复习专题讲解《专题10:固体、液体压强》一、考向分析:固体、液体压强在中考中主要以填空题、实验探究题和计算题的形式出现,考查了探究固体压强的计算,;连通器的应用;液体压强的定性分析;利用液体压强测量液体的密度.二、考点汇总:【考点1】压力定义产生条件方向作用点单位作图________在物体表面上的力叫压力物体之间相互接触且发生相互挤压压力的方向总是________于物体的受力面,指向受力物体的内部在被压物体的受力面上,作用点等效作用在接触面中心压力的单位是______,符号为N压力重力【考点2】影响压力的作用效果的因素探究方法由于压力的作用效果可能与多个因素有关,故在探究时采用______法;实验中压力的作用效果通过_________-来反映,这种研究问题的方法为______法探究过程实验结论(1)比较甲乙得出:在______一定时,______越大,压力的作用效果越明显(2)比较乙丙得出:在______一定时,______越小,压力的作用效果越明显【考点3】固体压强及有关计算定义意义公式单位增大压强方法减小压强方法在物理学中,物体所受____的大小与_____之比表示_____的物理量_____,其中p表示_____、F表示____、S表示物体的_______在国际单位制中,力的单位是____,受力面积的单位是_____,压强的单位是_____,它有一个专用的名称叫_______,简称____,符号是____①受力面积一定时______压力②压力一定时______受力面积③在增大压力的同时减小受力面积①受力面积一定时______压力②压力一定时______受力面积③在减小压力的同时增大受力面积※提示:(1)公式中的F是压力而不是重力.(2)公式中的受力面积是两物体的实际接触面积,而不一定是受力物体的表面积.【考点4】液体内部压强特点及其有关计算产生的原因探究影响液体内部压强大小的因素计算液体受_______作用,具有___________探究方法:由于液体压强的大小与多个因素有关,故在探究时采用________法;实验中液体压强的大小是通过U形管两边的高度差来反映,这种研究问题的方法为转换法实验结论:①液体对容器底和侧壁都有______,液体内部向_______都有压强;②在同一深度,液体向各个方向的压强都_________.③液体的压强随深度的增加而__________;④不同液体的压强与液体的___________有关,在同一深度处,液体__________越大压强也越大________,其中ρ表示_______、h表示_______-公式补充①由公式可知,液体的压强只跟液体的密度ρ和液体深度h有关,而与液体的重力、容器的形状、底面积大小等因素无直接关系②计算液体的压力、压强,一般先用p=ρgh计算压强,再用F=pS计算压力※提示:液体对容器底的压力F与液体的重力G的关系:【考点5】连通器定义原理应用上端________,下端________的容器连通器里装同种液体,当液体不流动时时,连通器各部分中的液面高度总是________的茶壶、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、命题预测:命题点1固体压强一块写有校训的花岗岩石料质量为31.8t、密度为2.65×103kg/m3,立在用砖砌成的长4m、宽2m、高0.5m的水平基座上(如图所示),石料与基座的接触面积为2.12m2.已知砖的密度为2.05×103kg/m3,基座砖缝中水泥砂浆的密度与砖的密度相同.(g 取10N/kg)求:(1)花岗岩石料的体积;B(2)石料对基座的压强;(3)石料对基座与基座对地面的压强之比.本题考查体积、压力、压强、重力等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力,还要知道砖平放在地面上与地面的接触面积等于长与宽的乘 积.1.有一个密度均匀的长方体铜块,被截成 A 、 两块,如图所示.已知 L A ∶L B =3∶2,则它们对水平桌面的压力和压强之比分别为()2BA.FA∶FB=2∶3pA∶pB=3∶2B.FA∶FB=3∶2pA∶pB=2∶3C.FA∶FB=2∶3pA∶pB=1∶1D.FA∶FB=3∶2pA∶pB=1∶12.水平桌面上放一本书,书的质量为300g,与桌面的接触面积为5×10-m2,则书所受的重力为________N,书对桌面的压强为________Pa.(g=10N/kg)3.内燃机把内能转化为________能,若汽油机汽缸活塞的面积为40cm2,燃气在汽缸内产生的高温气压为2.5×105Pa,则活塞上获得的推力为________N.命题点2液体压强(多选)如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有深度不同的液体,已知距容器底部均为h的A、两点的压强相等.现将实心金属球甲、乙分别浸没在左右两液体中,均无液体溢出,此时A点的压强大于B点的压强,则下列说法中正确的是()A.放入金属球前,两容器中液体对容器底的压力可能相同B.甲容器中液体的密度一定大于乙容器中液体的密度C.甲球的质量大于乙球的质量D.甲球的体积大于乙球的体积(比较液体压强的大小关系可以根据液体压强的计算公式 p =ρ gh进行分析;液体对容器底部的压力可以根据 F =pS 分析,也可以根据容器的形状比较压力与重力的关系分析,会灵活运用不同的比较方法.4.如图所示,是放在水平桌面上的两只圆筒形容器 A 和 B ,容器的底面积 S A =2S B ,在 A 、B 两容器中分别装有体积相等的甲、乙两种液体.已知液体对两容器底产生的压强相等.则关于甲、乙两种液体的密度 ρ 和两容器对桌面的压强 p(不计圆筒形容器的质量),下面的判断正确的是()A .ρ甲=2ρ 乙 p A =2p BB .ρ甲 =2ρ 乙p A =p BC .ρ甲 =ρ乙p A =p BD .ρ=ρ甲 乙p A =2p B5.如图所示,三峡大坝的正常蓄水位为 175 m ,则深度为 20 m的某处受到水的压强为________Pa.轮船在通过三峡大坝时,需经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了________原理.ρ水=1×103 kg/m 3,g =10 N/kg)6.饮茶是我国的传统文化,如图所示是一把装有水的茶壶,壶嘴与壶身构成________.茶壶的底部受到水产生的压强为________Pa.若茶壶内部的底面积为18cm2,则茶壶内底部受到水的压力为________N.(g=10N/kg)实验突破:命题点探究压力的作用效果与哪些因素有关实验“探究压力的作用效果和什么因素有关”常从以下几个方面进行考查:(1)转化法的运用:受力物体形变的程度反映压力作用效果的大小;(2)控制变量法的应用;(3)实验结论的分析和得出;(4)设计实验方案和评估改进.如图所示,为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示.(1)本实验的科学探究方法是_________;(2)小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的______两次实验进行比较得出结论;为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的________两次实验进行比较得出结论;(3)通过实验小丽得出结论:压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关.小丽的结论________(填“正确”或“不正确”);(4)在生活中,书包的背带做得又宽又大,这是利用了:________________来减少压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是:________________来增加压力作用的效果.(5)同学们是根据________________来比较压力作用效果的.(6)观察比较图D、E的情况可以得到的结论是:_____________________________________________________.(7)如果在实验中没有海绵,可选择现实生活中____________________来代替.解决此类题的关键:一是掌握压力作用效果的影响因素,二是会利用控制变量法和转化法探究压力作用效果的影响因素.强化训练(一):一、选择题1.在国际单位制中,压强的单位是以哪位科学家的名字命名的()A .牛顿B .帕斯卡C .托里拆利D .伽利略2.下列实例中,属于增大压强的是()A .图钉尖很尖锐B .书包背带较宽C .汽车车轮较多D .滑雪板面积较大3.图中的两个容器中盛有同种相同质量的液体,容器底部受到液体的压强分别为 p A 、p B ,容器底部受到液体的压力分别为 F A 、 F B ,则()A .p A =pB F A =F BB .p A =p B F A <F BC .p A <p B F A =F BD .p A >p B F A >F B4.下列各图不属于连通器的是()A CB Cp pp p p p 5.如图所示,a、b为放在水平地面上的两个均匀圆柱体,已知底面积Sa=3Sb,高度hb=2ha,对地面的压强pa=pb,圆柱体密度分别为ρa和ρb,对地面的压力分别Fa和Fb.则下列说法正确的是()A.ρa=ρb,Fa=FbB.ρa=2ρb,Fa=3Fb111C.ρa=2ρb,Fa=3F b D.ρa=3ρb,Fa=3Fb6.如图所示,A、B、C是三个圆柱形容器,分别装有水或酒精(ρ<ρ),、两容器中液体深度相同,、两容器的底面积相同.三酒精水个容器底部所受的液体压强分别为pA、B、C,下列判断正确的是()A.A>pB>pCB.C<pA=pBC.A>pB=pCD.C <pA<pB7.用图所示的实验装置来测量液体的密度.将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中,用抽气机对U形管向外抽气,再关闭阀门K.已知左边液体的密度为ρ1,左右两边液柱高度差分别为h1、h2,则下列说法正确的是()(A.实验中必须将U形管内抽成真空B.若将U形管倾斜,左右两边液柱高度差会增大C.右边液体的密度ρ2=ρ1h1/h2D.右边液体的密度ρ2=ρ1h2/h18.多选)如图所示,质量和底面积都相同的两个容器,分别装有质量和深度均相等的甲乙两种不同液体,下列说法正确的是()A.甲液体的密度大于乙液体的密度B.两容器对桌面的压强大小相等C.两容器底部所受液体的压强大小相等D.两容器底部所受液体的压力大小相等二、填空题9.物体A静止在水平桌面上,如图甲,用一水平推力把物体A 向右移动(不落地),如图乙,则物体A在移动过程中对桌面的压力________,压强________,所受摩擦力________(填“变大”“变小”或“不变”).410.湾鳄锥状的牙齿有利于增大其啃噬猎物时的________,经测试,成年湾鳄1cm2的咬合力高达4.2×104N,合________Pa.(1cm2=10-m2)11.如图所示,一个未装满水的瓶子,正立在水平桌面上时,瓶对桌面的压强为p1,瓶底受到水的压力为F1;倒立时瓶对桌面的压强为p2,瓶盖受到水的压力为F2,则p1________p2,F1________F2.(填“>”“<”或“=”)12.一支长度为20cm的试管装满了水,用橡皮塞将管口塞紧且管口朝上处于竖直状态,并保持静止.已知水的密度为1×103kg/m3,g=10N/kg,则由于水受到重力而对试管底部产生的压强为________Pa,现将试管由竖直状态倾斜为与水平方向成45°角,则试管底部受到水的压强会________(填“增大”“减小”或“不变”).三、实验探究题13.在探究影响压力作用效果的因素时,某同学利用小桌,海绵和砝码等器材进行了如下图所示的实验.(1)画出丙图中海绵的上表面受到的压力的示意图.(2)比较甲、乙两图,可以得出的结论是__________________________________________.下列实例中,直接应用该结论的是________(填序号).①交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破③书包要用宽的背带14.在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,小芳猜想:液体的压强可能与液体的密度、深度等因素有关.(1)要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种实验探究方法称作____________法.(2)下图是小芳同学设计的用压强计探究影响液体压强因素的三个实验装置:①要探究液体密度相同时,液体的压强与液体的深度是否有关,应选取装置甲和装置________(填“乙”或“丙”)来进行研究;②要探究液体深度相同时,液体的压强与液体的密度度是否有关,应选取装置乙和装置________(填“甲”或“丙”)来进行研究.四、计算题15.图甲所示是我市的新景点——江面上的步行桥,人称“南京眼”,该桥总长约800m,是人们观光旅游的好去处.图乙所示是一辆四轮观光游览车.(1)若游览车以10km/h的速度匀速行驶,则它通过该桥约需多少小时?(2)已知游览车的质量为1200kg,它受到的重力是多少?(g取10 N/kg)(3)游客乘坐游览车在水平桥面上观光时,车轮与地面的总接触面积为800cm2,人的总重为8000N,则游览车对桥面的压强是多少帕?强化训练(二):一、选择题1.一张报纸平放在桌面上时对桌面的压强为 p 1,将这张报纸对折后平放时对桌面的压强为 p 2,将这张报纸撕去一半后平放时对桌面的压强为 p 3,则 p 1、p 2、p 3 三者之间的关系是()11A .p 1=2p 2B .p 1=4p 2C .p 1=2p 3D .p 1=p 32.两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,容器内装有质量和深度均相同的液体,如图所示.若它们分别在水平方向拉力 F 1 和 F 2 的作用下沿桌面做匀速直线运动,速度分别为 v 和 2v ,容器底部受到液体的压强分别为 p 1和 p 2.下列关系正确的是()A .p 1=p 2 F 1=F 2B .p 1>p 2 F 1<F 2C .p 1>p 2 F 1=F 2D .p 1<p 2 F 1>F 23.如图所示,密度为 ρ、厚度为 d 、边长为 L 的均匀正方形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平.板与桌面间的光滑程L度不变,现用水平力向右推薄板使其运动4,在推薄板的过程中薄板对桌面的压力 F 、压强 p 和摩擦力 f 的变化情况是()A.p、F、f均不变4B.p大小由ρdg增大为3ρdg,F不变、f变大4C.F大小由ρL2dg减小为3ρL2dg,p不变、f变小4D.p大小由ρdg增大为3ρdg,F、f不变二、填空题4.如图所示是一辆不慎驶入水中汽车的车门,随着水位升高,车门上A处受到水的压强将________.若车门在水下部分的面积为0.8m2,受到水的平均压强为5×103Pa,g=10N/kg,此时车门所受水的压力为________N,相当于________kg水压在车门上,因此,建议汽车不慎驶入水中时,应立即设法从车内逃离,避免生命危险.5.如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为0.02m2和0.01m2,容器甲中盛有0.2米高的水,乙容器中盛有0.3m高的酒精,此时水对容器甲底部的压强为________Pa.现分别从两容器中抽出质量均为m的水和酒精,使两容器中剩余的水和酒精对容器底部的压强相等,则两容器内剩余的水和酒精的高度之比为________,m等于________kg.三、实验题6.小李同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”.(1)小李检查压强计的气密性时,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化________(填“大”或“小”),表明其气密性差.小李调节好压强计后,U形管两边液面相平.(2)小李把金属盒分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小,他判断图甲中的液体是酒精,其结论不可靠,原因是没有控制金属盒在液体中的____________;他改变图乙中金属盒的深度,其探究情况如图丙所示.(3)小李应该比较图________,得出金属盒离液面的距离越深,U 形管两边液柱的高度差就越大,表示液体的压强就越________.(4)小李发现在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明___________________________________________________________ ___________________________________________________.四、计算题7.一矿石样品的质量为58g,将其放入盛有50mL酒精的量筒中,样品完全浸入酒精后液面上升至70mL处.已知空量筒质量为60g,量筒底面与水平桌面的接触面积为2cm2.(g取10N/kg,酒精密度为0.8×103kg/m3,1mL=1cm3)求:(1)矿石的密度;(2)将矿石样品放入盛酒精的量筒中后,三者的总质量;(3)将矿石样品放入盛酒精的量筒中后,放置于水平桌面上,量筒对桌面的压强.8.如图所示,一个边长为10cm、重4N的正方体木块,放置于1m2的水平桌面上.将重2N的水倒入一个锥形瓶中,瓶重1N,底面积为60cm2,水深度为5cm,将锥形瓶放在木块上.求:(1)水对瓶底的压强.(2)木块对桌面的压强.例 1(1)花岗岩石料的体积:V = = ρ F p N ,基座对地面的压强:p = = S = =5×104 Pa ,所以石料对基座和基参考答案考点汇总:考点 1 垂直作用 垂直 牛顿考点 2 控制变量 海绵的凹陷程度 转换 受力面积 压力压力 受力面积F考点 3 压力 受力面积压力作用效果 p =S 压强 压力受力面积 牛 平方米 牛每平方米 帕斯卡 帕 Pa 增大 减小 减小 增大考点 4 重力 流动性 控制变量 压强 各个方向 相等 增大 密度 密度 p =ρ gh 液体的密度 液体的深度考点 5 开口 连通 相同命题预测:石 m 石 石 31.8×103 kg 2.65×103 kg/m 3=12 m 3;(2)由于石料放在水平基座上,石料对基座的压力大小等于石料受到的重力大小,即: =G =m g =31.8×103 kg ×10 N/kg =3.18×105 N , 石石石F 3.18×105 N则石料对基座的压强: 石=S 石= 2.12 m 2 =1.5×105 Pa ;(3)基座受 石到的重力大小:G =m g =ρ基基基V g =2.05×103 kg/m 3×(4 m ×2 基m ×0.5 m)×10 N/kg =8.2×104 基 F 基G +G 石 S 基基 3.18×105 N +8.2×104 N 4 m ×2 m座对地面的压强之比 p ∶p =(1.5×105)Pa ∶(5×104)Pa =3∶1.石基5=2.5×10 Pa.0.08 m (3)游览车对桥面的压强为:p =S = S = S =例 2 AD题组训练 1.D 2.3 60 3.机械 1 000 4.B 5.2×105 连通器 6.连通器 1.5×103 2.7实验突破:例 (1)控制变量法 (2)D 、E E 、F (3)正确 (4)增大受力面积减小受力面积 (5)海绵的凹陷程度 (6)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 (7)泡沫塑料或细沙堆强化训练(一):1.B 2.A 3.C 4.C 5.B 6.D 7.C 8.AB 9.不变 变大 不变 10.压强 4.2×108 11.< > 12.2×103 减小13.(1)(2)当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 ①14.(1)控制变量 (2)①乙 ②丙s 0.8 km15.(1)通过该桥所需时间为:t =v =10 km/h =0.08 h ;(2)游览车的重力为:G 1=mg =1 200 kg ×10 N/kg =1.2×104 N ;F G 总 G 1+G 21.2×104 N +8 000 N2强化训练(二):1.D 2.C 3.D 4.增大 4×103 400 5.2 000 4∶5 0.8m F6.(1)小 (2)深度相同 (3)乙、丙 大 (4)在同种液体的同一深度处(或在相同条件下),液体内部向各个方向的压强相等7.(1)V =V 2-V 1=70 mL -50 mL =20 mL =20 cm 3,矿石的密度为:m 58 g ρ = V =20 cm 3=2.9 g/cm 3;(2)m =ρ 酒精酒精 ×V 酒精=0.8 g/cm 3×50 cm 3=40 g , =m +m 总 石 酒精 +m =58 g +60 g +40 g =158 g =0.158 kg ; 量筒(3)F =G =mg =0.158 kg ×10 N/kg =1.58 N ,量筒对桌面的压强为:pF =S =1.58 N/2×10-4 m 2=7 900 Pa.8.(1)水对瓶底的压强:p =ρ水 gh =1.0×103 kg/m 3×10N/kg ×0.05 m =500 Pa ;(2)S =10 cm ×10 cm =100 cm 2=0.01 m 2,木块对桌面的压力: =G +G +G =4 N +2 N +1 N =7 N ,木块对桌 木 水 瓶F 7 N 面的压强:p ′=S =0.01 m 2=700 Pa.。
专题一:压强考点一:固体压强1.如图水平雪地上,穿着雪橇的芳芳总质量为70kg,没有陷入雪地;而穿着运动鞋的小明总质量为50kg,却深陷雪地.下列说法正确的是A.小明深陷雪地说明他对雪地的压力比芳芳大B.小明深陷雪地说明他对雪地的压强比芳芳大C.受力面积和压力都不等,无法比较谁对雪地的压强大D.如果小明穿上和芳芳一样的雪橇,那么他俩对雪地的压强一样大2.如图所示,两个形状、大小、材料完全相同的实心物体A和B,放在水平桌面上,它们对桌面产生的压力F、压强p的大小关系正确的是()A.F A<F B,p A<p B B.F A=F B,p A<p BC.F A>F B,p A=p B D.F A=F B,p A>p B3.一只手握住甲、乙两个核桃,逐渐增大握力,发现甲核桃碎裂时乙核桃完好。
下列有关两核桃相互挤压时的说法正确的是A.两核桃相接触部位受到的压强相等B.甲对乙的作用力小于乙对甲的作用力C.甲对乙的作用力没有使乙核桃发生形变D.甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力4.为了探究压强大小跟哪些因素有关,老师准备了如图所示的器材:①用钉子做腿的小桌;②海绵;③砝码;④木板;⑤盛有适量水的矿泉水瓶;⑥装有沙的容器等供同学们选择.同学所选的四组器材中,不能达到探究目的是A .①③⑥B .②⑤C .②③④D .④⑤5.初二年级的晓艺同学在上体育课,下列说法中正确的是( )A .她立正时对操场的压强大约500PaB .稍息时她对操场的压力约为500NC .齐步走练习中单脚着地时她对跑道的压力约为1000ND .做仰卧起坐躺在垫子上时她对垫子的压强约为1×106Pa6.在生产、生活中有很多物理知识的应用,下列说法中正确的是A .在铁轨下面铺设枕木,是为了减小对地面的压力B .滑雪板一般都有较大的面积,是为了增大压力C .菜刀钝了磨一磨,是为了减小对被切物的压强D .把书包带做得宽些,是为了减小书包对人体的压强7.如图所示,取完全相同的长方体物体1块、2块、3块分别竖放、平放、竖放在水平地面上,它们对地面的压强分别为p a 、p b 和p c (已知长方体的长>宽>高),则A .a c b p p p =>B .a c b p p p =<C .a b c p p p >>D .a b c p p p <<8.有三个相同材料制成的柱体。
专题二中考压强问题解析压强知识点是课标规定需要理解的水平。
是全国各地市中考试题必考的内容。
压强知识与人们日常生活、生产实际息息相关。
中考试卷考查压强知识点的问题十分明显,所以解决压强问题成为各地老师学生在中考复习过程中必须重视的。
本文以固体压强、液体压强、气体压强问题为切入点,给出解决问题的思路和方法,为毕业班学生少走弯路、提高复习效率会起到决定作用。
一、中考压强知识点问题分类(一)固体压强问题【例题1】如图是冰壶比赛的情景.冰壶对冰面的压力是150N,与冰面的接触面积是0.03m2,则冰壶对冰面的压强为Pa.冰壶被掷出后仍能向前运动,是因为冰壶具有,且受阻力小,运动状态改变慢.【例题2】乌鸦想喝玻璃瓶中的水.假设玻璃瓶身是圆柱体,其底面积为0.02m2,瓶内圆柱形空间的高度为0.25m,瓶内有水,水深0.20m,瓶壁薄(厚度不计),瓶嘴小,只容乌鸦嘴伸入,且瓶嘴深与乌鸦嘴长相等,瓶放在水平地面上,如图所示.已知空玻璃瓶重12N,则玻璃瓶底对地面的压强是Pa.为了喝到瓶中水,乌鸦用嘴将周围的小石子夹入瓶中.假设每颗石子的质量都是43g,乌鸦至少向瓶中夹入颗石子才能让它自己的嘴接触到瓶中水(假如石子全部浸入水中).(取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,ρ石子=2.5×103kg/m3)(二)液体压强问题【例题3】如图所示,质量为500g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为80cm2,内装1.5L的水,已知g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,求:(1)容器对水平桌面的压强;(2)水对容器底部的压力.【例题4】如图所示,一茶杯放在水平桌面上,茶杯底面积为20cm2.杯中水深10cm,杯和水的总重力为3 N,则杯对水平桌面的压强为Pa;水对杯底的压力为N.(g=10N/kg,茶杯杯壁厚度不计)【例题5】如图所示,一个底面积为2×10-2m2的薄壁柱形容器放在水平桌面中央,容器高0.15m,内盛有0.1 m深的水.求:(1)容器内水的质量.(2)水对容器底部的压强.(3)当把一个质量为3 kg实心正方体A放入水中后,容器对桌面压强的增加量是980 Pa,求物体A的密度大小?(三)气体压强问题【例题6】“五·一”期间,爸爸开车带着小明去登山.从小明家到山脚下用时30min,车的里程表显示本次行驶的路程为36km,爸爸开车的平均速度为km/h.小明登上山顶时,感觉呼吸有些困难,这是因为大气压随高度的增加而.(四)流体压强与流速的关系问题【例题7】如图所示,把饮料吸管A插入盛水的杯中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端.往B管中吹气,可以看到A管中的水面上升.这是因为A管上端口附近空气压强变(填“大”或“小”)的缘故;当杯内水的深度为10cm时,杯底受到水的压强大小为Pa.(g取10N/kg)【例题8】在平南高铁站,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,人必须站在安全线以外的区域候车,以免产生危险,这主要是因为高速列车经过时,列车与人之间的()A.空气流速增大,压强减小B.空气流速减小,压强减小C.空气流速增大,压强增大D.空气流速减小,压强增大(五)压强综合题【例题9】随着人们生活水平的提高,小汽车已经逐步进入家庭.某品牌小汽车质量是1600kg,车上载有人和物品质量共为200kg,车轮与地面的总接触面积为2.0×10﹣2m2.若小汽车以输出功率60kW在市区外水平路面上做匀速直线运动,运动速度v1=72km/h;当汽车将要进入市区时,司机减小了油门,使汽车的输出功率立即减小为24kW并保持该功率继续直线行驶,汽车的速度与时间的关系如图所示,设运动过程中汽车所受阻力不变,g取10N/kg.求:(1)该汽车静止时对水平路面的压强.(2)汽车运动过程中受到的阻力;(3)t2时间后汽车运动的速度v2的大小.二、解决压强问题基本思路1.对压强公式P=F/S的理解:(1)压力F的大小不一定等于重力,方向也不一定是竖直向下。
第10课时压力固体压强液体压强考情分析思维导图知识点精讲演练知识点1 压力1.定义:____________________在物体表面上的力叫做压力.2.产生条件:物体之间相互接触且发生相互挤压.3.方向:压力的方向总是__________于物体的受力面,指向受力物体的内部.4.作用点:在被压物体的受力面上,作用点等效作用在接触面中心.5.单位:压力的国际单位是__________,符号为N.压力和重力的区别压力重力7.影响压力作用效果的因素.探究方法由于压力的作用效果可能与多个因素有关,故在探究时采用__________________法;实验中压力的作用效果通过______________________来反映,这种研究问题的方法为__________法探究过程结论①比较甲、乙得出:在_______________一定时,__________越大,压力的作用效果越明显;②比较乙、丙得出:在__________一定时,________________越小,压力的作用效果越明显【例1】社团活动在娄底市各校轰轰烈烈开展,小明参加了杂技社团,他常常在平整松软的土地上练习单脚站立和单手倒立.当他单脚站立时,在地面上留下了一个凹陷的鞋印,单手倒立时留下了一个凹陷的手掌印,那么( )A. 单脚站立时对地面的压力大于单手倒立时对地面的压力B. 单脚站立时对地面的压力小于单手倒立时对地面的压力C. 手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度D. 手掌印凹陷的深度等于鞋印凹陷的深度变式训练1.(核心素养·科学探究)在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,某小组同学利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上进行如图1-10-1所示的探究.(1)实验中用_______________________________反映压力的作用效果,采用了转换法.(2)比较甲、乙两图的实验可以得出_______________________________________________________;比较丙图和__________图,可以得出压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.(3)本实验还采用了__________________的研究方法.知识点2 固体压强及有关计算1.定义:在物理学中,物体所受_________的大小与__________之比.2.意义:表示_______________________的物理量.3.公式:p=FS,其中p表示__________,F表示__________,S表示__________________.4.单位:在国际单位制中,力的单位是_______________,受力面积的单位是________________,压强的单位是__________,简称__________,符号是__________.提示:(1)公式中的F是压力而不是重力.(2)公式中的受力面积是两物体的实际接触面积,而不一定是受力物体的表面积.5.增大压强的方法:(1)受力面积一定时__________压力.(2)压力一定时__________受力面积.(3)在增大压力的同时减小受力面积.6.减小压强的方法:(1)受力面积一定时__________压力.(2)压力一定时__________受力面积.(3)在减小压力的同时增大受力面积.典例精练【例1】在下列实例中,属于减小压强的是( )A. 锋利的篆刻刀B. 骆驼宽大的脚掌C. 注射器的针头D. 切菜的菜刀变式训练1.如图1-10-2为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为2∶1,底面积之比为1∶2,则它们的质量m A∶m B和对地面的压强p A∶p B分别为()A. m A∶m B=2∶1,p A∶p B=2∶1B. m A∶m B=1∶1,p A∶p B=2∶1C. m A∶m B=1∶1,p A∶p B=1∶1D. m A∶m B=2∶1,p A∶p B=1∶1典例精练【例2】一位同学体重为60 kg(g取10 N/kg),自然站立在水平地面上,对地面压力为__________N,双脚站立对地面的压强比行走时__________;某沼泽地能承受的压强为2×104 Pa,这位同学与沼泽地的接触面积至少为__________m2,才不会陷入沼泽地.变式训练2.(核心素养·科学思维)为了倡导绿色出行,衡阳市投放了大量的共享自行车,小明在水平路面上匀速骑行900 m,所用时间为3 min时,人与车总质量约60 kg,每个轮胎与地面接触面积约为0.01 m2.(g取10 N/kg)求:(1)自行车行驶的速度.(2)自行车对地面的压力.(3)此时自行车对地面的压强.知识点3 液体内部压强特点及有关计算1.产生的原因:液体受__________作用,具有__________.2.探究影响液体内部压强大小的因素:(1)探究方法:由于液体压强的大小与多个因素有关,故在探究时采用_________________法;实验中液体压强的大小是通过U形管左右管液面高度差来反映,这种研究问题的方法称为转换法.(2)结论:①液体对容器底和侧壁都有__________,液体内部向__________________都有压强;②在同一深度,液体向各个方向的压强都__________;③同种液体的压强随深度的增加而__________.3.计算公式:p=ρgh,其中ρ表示_____________________、h表示________________________.4.注意问题:液体的压强只跟液体的密度ρ和液体深度h有关,而与液体的重力,容器的形状、底面积大小等因素无直接关系.提示:液体对容器底的压力F与液体的重力G的关系:【例1】两个完全相同的容器中分别盛有质量相等的水和酒精,如图1-10-3所示,下列说法正确的是( ) A. 两容器底受到的压力相等 B. 液面下深度相同的两处a、b所受液体压强相等C. 盛水容器底部受到的压强较大D. 盛水容器底部受到的压强较小变式训练1.(核心素养·物理观念)如图1-10-4所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两个平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.下列说法正确的是( )①容器对桌面的压力:F甲>F乙②液体的密度:ρ甲=ρ乙③液体对容器底部的压强:p甲>p乙④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′A. 只有①和③B. 只有①和④C. 只有②和③D. 只有③和④【例2】连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用,如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是( ) A. 拦河大坝 B. 锅炉水位计 C. 茶壶 D. 三峡船闸变式训练2.(核心素养·科学思维)如图1-10-5所示,水壶的壶嘴和壶身构成一个简单的__________.若水对壶底压强是1.5×103 Pa,则壶中水深__________cm.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)回归课本1. (人教八下P29图片改编)如图1-10-6所示体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景.为了探究他们对雪地压力的作用效果,现利用海绵、小桌、砝码进行模拟研究,应选择图1-10-7中的哪几种情形?()A.甲与乙B.乙与丙C.甲与丙D.以上都不对2.(人教八下P38动手动脑学物理2改编)如图1-10-8所示,A,B,C是三个圆柱形容器,分别装有水或酒精(ρ酒精<ρ水),A,C两容器中液体深度相同,B,C两容器的底面积相同,三个容器底部所受的液体压强分别为p A,p B,p C,下列判断正确的是( )A. p A>p B>p CB. p C<p A=p BC. p A>p B=p CD. p C<p A<p B3.(人教八下P38动手动脑学物理4)工程师为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状?三峡水电站的水库大坝高185 m,当水库水位为175 m时,坝底受到的水的压强是多大?(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)重难点1 液体深度的判断1. 如图1-10-9所示,一个容器内装有一定量的水,它的左边是开口的,而右边是密封的,容器标有a 、b 、c 、d 四个位置,则a 、b 、c 、d 四处所受液体压强大小的关系 ( ) A. p d =p c >p b >p a B. p b >p c >p d >p a C. p d >p b >p c =p a D. p a >p b >p c =p d2.如图1-10-10所示,当容器中装有密度为ρ的液体时,则下面表示A 点所受压强的公式中正确的是( ) A. p A =ρgh 1 B. p A =ρg(h 1+h 2) C. p A =ρgh 2 D. p A =ρg(h 1-h 2) 重难点2 压强公式的运用3.如图1-10-11所示,把一个质量为0.4 kg ,底面积为4×10-3 m 2的平底茶壶放置在水平桌面中央.茶壶内盛有0.6 kg 的水,水面离壶底12 cm ,则水对茶壶的压力是__________N ,茶壶对桌面的压强是_________________Pa.(g 取10 N/kg)4. 如图1-10-12所示,置于水平桌面上的薄壁容器装有某种液体.液体的体积为2.0×10-3 m 3,液体的深度为0.5 m ,若容器重为20 N 、底面积为2.0×10-3 m 2,容器底受到液体的压强为5.0×103Pa.(g 取10 N/kg) 求:(1)液体的密度.(2)液体对容器底部的压力.(3)容器对桌面的压强.重点实验实验名称 探究影响压力作用效果的因素 实验器材砝码、小凳子、海绵(沙子)考点归纳(1)压力的作用效果:采用压力使物体发生形变 来观察,这种研究问题的方法叫转换法 (2)选用海绵是因为其材质软,压力的 作用效果明显,实验中必须用相同的海绵 (3)控制变量法的应用实验结论(1)受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显 (2)压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显的实验中,小明利用所提供的器材(小桌、海绵、砝码、木板)设计了图1-10-14所示的甲、乙、丙3个实验. (1)图丙中海绵受到的压力等于图__________(填“甲”或“乙”)中海绵受到的压力,其大小为__________重力与砝码重力之和.(2)通过观察图__________后得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”的结论.实验装置图:(3)通过观察图__________后得出“受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显”的结论.(4)后面小明又做了图1-10-14丁所示的实验,通过对图丙、丁的比较又得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显”的结论.造成前后两个结论不一致的原因是_________ _______________________.(5)通过实验可知改变压力的作用效果可以通过改变______________________和___________________来实现. (6)为了表示压力的作用效果,物理上用物理量__________来反映.(7)在日常生活和生产中,有时需要增大压强,有时需要减小压强,如图所示四幅图中为了减小压强的是__________.(填字母)(8)小明可否用图1-10-15所示的两幅图来探究压力的作用效果与压力大小的关系?为什么?______________________________________________________________________________________.(9)实验中选用海绵垫而不选用木板的原因是______________________________________________________.实验名称 探究液体内部的压强特点 实验器材U 形管压强计、烧杯、水、酒精考点归纳(1)实验前要检查装置的气密性(用手轻压金属盒上的橡皮膜, 观察U 形管中的液柱是否变化,若漏气,两液柱的两个液面差几乎没有变化)(2)U 形管中的液面的调平(不平的原因是橡皮管中有气体,应拆开橡皮管, 重新安装) (3)判断压强的大小(观察U 形管两液柱的两个液面差) 考点归纳(4)控制变量法的应用:①探究液体内部压强与方向的关系 (控制金属盒在同种液体, 相同的 深度处, 改变金属盒的方向)②探究液体内部压强与深度的关系 (控制金属盒在同种液体,金属盒 方向不变,改变金属盒的深度)③探究液体内部压强与液体密度的关系 (控制金属盒在相同的深度, 金属盒的 方向不变,变化液体的种类)实验结论在液体内部的同一深度, 向各个方向的压强都相等. 深度越深, 压强越大 . 液体内部压强的大小还跟液体的密度有关, 在深度相同时,液体的密度越大,压强越大【例2】如图1-10-17所示同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强的规律”,进行了如下的操作. (1)在使用压强计前,发现U 形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是__________(填字母). A. 直接从U 形管右侧中倒出适量液体 B. 拆除胶管重新安装实验装置图:(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而__________,因此拦河大坝要做成_______________(填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状.(3)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论.她的操作不可靠,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当__________(填“上移”或“下移”).(4)红红用丁装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有__________.(多选)A. 右侧待测液体到容器底的深度h1B. 右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2C. 左侧水到容器底的深度h3D. 左侧水到橡皮膜中心的深度h4根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ=______________.(用题中字母和ρ水表示)(5)在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中.实验中液体压强的大小变化是通过U形管两侧液面__________的变化来反映的,将探头放进盛水的容器中,探头的橡皮膜受到水的压强会__________(填“内凹”或“外凸”).广东中考1.(2020广东)如图1-10-18所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为F1和F2,受到的压强分别为p1和p2.则F1__________F2,p1__________p2(均填“>”“<”或“=”);若F2=1 N,笔尖的面积为1×10-6 m2,则p2=__________________Pa.2. (2016广东)物体静止在斜面上,请在图1-10-19中画出物体对斜面的压力F的示意图.3. (2016广东)小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动,共用时12 s. 已知小明重450 N,自行车重250 N,轮子与地面的总接触面积是2×10-3 m2. 请问小明骑自行车在水平地面行驶时,对地面的压强为多大?。
专题10固体的压强★考点一:压力、压强的判断及理解1.(2019•北京)如图所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止。
下列说法中正确的是()A.铅笔对左侧食指的压力较大B.铅笔对右侧食指的压力较大C.铅笔对右侧食指的压强较大D.铅笔对两侧食指的压强大小相等【答案】C【解析】AB、铅笔处于静止状态,受到两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等;由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力使一对作用力与反作用力,所以这两力也相等。
由此可知:两手指受到的铅笔的压力相同,故AB错误;CD、由于铅笔的两端的受力相同,右边的受力面积小,由p=可知右边手指受到的压强较大,故C正确,D错误。
2.(2019•黄石)如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是()A.ρ甲=ρ乙>ρ丙B.ρ甲=ρ乙=ρ丙C.m甲=m乙=m丙D.m甲>m乙=m丙【答案】A【解析】因为甲、乙、丙都是实心圆柱体,所以对水平地面的压强p======ρgh;由图知甲、乙、丙的高度h甲=h乙<h丙,且三者对地面的压强相等,所以由p=ρgh可知,三圆柱体的密度关系:ρ甲=ρ乙>ρ丙;由图知甲、乙的底面积S甲<S乙,高度h甲=h乙,所以V甲<V乙,因为ρ甲=ρ乙,m=ρV,所以甲乙圆柱体的质量关系:m甲<m乙;已知乙、丙的底面积S乙=S丙,对地面的压强相等,则由p===可知,乙丙圆柱体的质量关系:m乙=m丙;所以三圆柱体的质量关系:m甲<m乙=m丙;故A正确、BCD错。
3.(2019•常德)如图A、B、C三个容器中装同种液体,液面相平,容器底部受到液体的压强分别为p A、p B、p C,则()A.p A=p B=p C B.p A>p B>p C C.p A<p B<p C D.p B<p A<p C【答案】A【解析】由题知,三容器内液体深度:h A=h B=h C,由于A、B、C三个容器中装同种液体,液体密度相同,根据p=ρgh可知:p A=p B=p C。
4.(2019•北京)两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上,其中分别装有质量相等的水和酒精,液面高度如图所示。
甲容器中液体对容器底部的压强和压力分别为p1和F1,乙容器中液体对容器底部的压强和压力分别为p2和F2;甲容器对桌面的压强和压力分别为p1′和F1’,乙容器对桌面的压强和压力分别为p2′和F2′,已知水的密度大于酒精的密度,则下列判断中正确的是()A.p1<p2、F1<F2B.p1<p2、F1=F2C.p1'=p2′、F1′=F2′D.p1’>p2′,F1′>F2′【答案】C【解析】(1)分别装有质量相等的水和酒精,液体对容器底的压力等于液柱的重力,根据G=mg,因质量相同,故F1=F2;因两个完全相同的圆柱形容器,故液柱的受力面积S相同,根据p=,液柱对容器底的压强:p1=p2;(2)容器对水平桌面的压力等于容器和液体的重力,故两容器对桌面的压力相等,F1′=F2′根据p=,两容器对桌面的压强相等,p1′=p2′;只有C正确。
5.(2019•河南)如图所示,水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器,分别装有同种液体且深度相同,两容器底部所受液体的压力、压强分别用F甲、F乙、p甲、p乙表示,则()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】由题意知,两容器中装有同种液体且液面向平,则液体的密度相同,深度也相同,根据p=ρgh可知,两容器底部受到液体的压强相等,即p甲=p乙;又因为容器底面积相等,根据F=pS可知,两容器底部受到液体的压力相等,即F甲=F乙;故A正确,BCD错误。
6.(2019•河南)少林功夫驰名中外,一武术爱好者在如图所示的姿势练功时,他对水平地面的压力是由于发生形变而产生的;若他对地面的压强为p,则其中一只脚对地面的压强为。
【答案】鞋(脚);p【解析】他对水平地面的压力,施力物体是脚(鞋),则他对地面的压力是由于脚(鞋)发生形变而产生的。
人双脚对地面的压力F=G,受力面积为S,压强为p,且p=;结合图中的姿势可知,一只脚对地面的压力F1=G=F,受力面积S1=S,则一只脚对地面的压强:p1====p。
7.(2019•内江)如图所示,有两组同样的砖,A组一块,B组两块。
每块砖平放时的长:宽:高为4:2:1.A组砖对地面的压力和压强分别为F A和p A;B组砖对地面的压力和压强分别为F B和p B;则:F A F B,p A p B(选填“>”“=”“<”)【答案】<;=【解析】两组砖对地面的压力均等于其重力,即可F=G,A组一块,B组两块,F A=G,F B=2G,.故F A<F B;A组砖侧放,则面积为S A=4×1=4;压强p A==,B组砖平放,则面积为S B=4×2=8;压强p B===,则p A=p B。
8.(2019•滨州)一个未装满水的密闭容器,正立在水平桌面上,如图甲所示,容器对桌面的压强为p1。
将其倒立,如图乙所示,容器对桌面的压强为p2,则p1小于p2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】小于【解析】因水平面上物体的压力和自身的重力大小相等,且容器的总重力不变,所以,由F=G=mg可知,正放和倒放时容器对桌面的压力相等,即F1=F1,由图可知,受力面积的关系为S1>S2,由p=可知,容器对桌面的压强关系为p1<p2。
★考点二:压强公式的理解及相关计算9.(2019•徐州)一位同学体重为600N,自然站立在水平地面上,对地面压力为N,双脚站立对地面的压强比行走时;某沼泽地能承受的压强为2×104Pa,这位同学与沼泽地的接触面积至少为m2,才不会陷入沼泽地。
【答案】600;小;0.03【解析】(1)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,自然站立在水平地面上或行走时的压力:F=G=600N,又因双脚站立时受力面积为两只脚与地面的接触面积之和,行走时受力面积为一只脚与地面的接触面积,所以,由p=可知,双脚站立对地面的压强比行走时小;(2)由p=可得,受力面积即这位同学与沼泽地的接触面积:S===0.03m2。
10.(2019•岳阳)如图,质地均匀的长方体重7N,放在水平桌面上,它与桌子的接触面积为0.01m2,则它对桌面的压强为Pa:竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强会(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
【答案】700;变小【解析】长方体对桌面的压力为:F=G=7N;长方体对桌面的压强为:p===700Pa;设长方体的底面积为S,与桌面的接触面积为S′,没切除时,长方体对桌面的压强:p =,因为S′<S,所以>①当竖直切除该物体右边的阴影部分,设剩余部分的重力为kG,则受力面积为kS,物体对桌面的压力F′=kG,则剩余部分对桌面的压强为:p′==②;由①②可知,剩余部分对桌面的压强会变小。
11.(2019•湘潭)如图,竖放在水平地面上的均匀长方体木块,重为G、高为3a、底面是边长为a的正方形。
将其由竖放改为平放,木块对地面的压力(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
木块平放时对地面的压强是。
【答案】不变;【解析】水平地面上的均匀长方体木块无论竖放,还是平放,木块对地面的压力不变,都等于其重力,即F=G,平放时,受力面积S=3a×a=3a2,故对地面的压强p==。
12.(2019•上海)如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上。
沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等,此时甲、乙剩余部分对地面的压强相等。
关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和所切去部分的质量m甲、m乙的判断,正确的是()A.ρ甲<ρ乙,m甲>m乙B.ρ甲<ρ乙,m甲<m乙C.ρ甲=ρ乙,m甲>m乙D.ρ甲=ρ乙,m甲<m乙【答案】D【解析】(1)沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等,即h甲剩=h乙剩,此时甲、乙剩余部分对地面的压强相等,即p 甲=p 乙;正方体对地面的压强p ======ρgh,所以可得:ρ甲gh 甲剩=ρ乙gh 乙剩,故ρ甲=ρ乙;(2)由图知,甲切去的体积较小,且ρ甲=ρ乙,由ρ=可得m =ρV,可知切去部分的质量m 甲<m 乙。
13.(2019•上海)如图所示,长方体物块甲、乙置于水平地面上,物块和地面的接触面积分别为S 、S'(S <S'),对地面的压强相等。
将甲、乙均顺时针旋转90°,此时甲、乙和地面的接触面积分别为S'、S ,对地面的压强分别为p 甲、p 乙.此过程中,甲、乙对地面的压强变化量大小分别为△p 甲、△p 乙,则( )A .p 甲<p 乙,△p 甲=△p 乙B .p 甲>p 乙,△p 甲=△p 乙C .p 甲>p 乙,△p 甲>△p 乙D .p 甲<p 乙,△p 甲<△p 乙 【答案】D【解析】(1)甲、乙的底面积分别为S 、S'(S <S'),甲乙压强相等,根据 F =pS 知甲对水平地面的压力小于乙对水平地面的压力,所以甲的重力<乙的重力。
甲乙是长方体,当甲、乙顺时针旋转90°后,甲、乙的底面积分别为S'、S ,甲的受力面积增大,甲对水平地面的压力不变,甲对水平地面的压强减小,乙的受力面积减小,乙对水平地面的压力不变,乙对水平地面的压强增大,由于原来甲乙对水平地面的压强相等,所以旋转后甲对水平地面的压强小于乙对水平地面的压强,即p 甲<p 乙。
(2)△p=p ﹣p'=S F -′S F =′SS )S ′﹣S (F 因为面积变化相同,甲对地面的压力小于乙对地面的压力,所以甲对水平地面的压强变化量小于乙对地面的压强变化量即△p 甲<△p 乙。
14.(2019•聊城)A ,B 两个实心正方体的质量相等,密度之比ρA :ρB =8:1,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),则地面受到的压力之比和压强之比分别是( )A.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=1:2B.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=1:4C.F甲:F乙=1:2,p甲:p乙=2:1D.F甲:F乙=8:1,p甲:p乙=1:8【答案】B【解析】(1)若按(甲)的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力F甲=G A+G B,若按(乙)的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力F乙=G A+G B,故==1:1;(2)由ρ=,ρA:ρB=8:1,m A:m B=1:1,可得,=,则边长之比为,则面积之比为,因为=1:1,所以按(甲)、(乙)两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压强之比是p甲:p乙=1:4。