中考专题复习压强、液体压强的计算
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2023年中考物理专题训练——液体压强的计算1.底面积为400cm2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm的正方体木块A放入水中后,再在木块A的上方放一物体B,物体B恰好没入水中,如图甲所示。
已知物体B的密度为6×103kg/m3,质量为0.6kg。
(取g=10N/kg)求:(1) 木块A的密度。
(2) 若将B放入水中,如图乙所示,求水对容器底部压强的变化。
2.如图所示,一个薄壁玻璃杯中装有重8N的水,水深为10cm,已知杯子的底面积为40cm2,杯子所受重力为1N,g取10N/kg。
(1) 求水对杯底的压力。
(2) 求玻璃杯对水平支持面的压强。
3.将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,瓶盖的面积=1.0×103kg/是8cm2,瓶底的面积是28cm2,瓶重和厚度忽略不计(g取10N/kg,ρ水m3)。
求:(1) 倒立放置时瓶盖所受水的压强;(2) 倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力压强。
4.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,=1.0×103kg/m3。
求:已知g=10N/kg,ρ水(1) 容器对水平桌面的压强;(2) 水对容器底部的压力。
5.如图所示,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6.物块P与金属球Q用细线连接,一起放入装有一定质量水的柱状容器内,二者恰好悬浮,如图甲所示,此时柱状容器中水的深度为23cm;物块P重1N、体积为 1.25×10−4m3(ρ水= 1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。
专题09 压强计算类问题一、固体压强及其计算类问题基础知识1.垂直压在物体表面上的力叫压力。
2.物体单位面积上受到的压力叫压强。
压强是表示压力作用效果的物理量。
3.压强公式:p =F Sp ——压强——帕斯卡(Pa );F ——压力——牛顿(N )S ——受力面积——米2(m 2)。
4.增大压强的方法:增大压力、减小受力面积、同时增大压力和减小受力面积。
减小压强的方法:减小压力、增大受力面积、同时减小压力和增大受力面积。
5.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。
压力与物体表面垂直;(2)受力面积S 是指物体相互挤压的面积,与物体表面积不一定相等,可以等于或小于物体表面积,但绝对不会大于物体的表面积。
(3)在理解了压力和受力面积之后,运用压强公式计算时,F 的单位是牛顿(N ),受力面积S 的单位要用平方米(m 2),这样得到物体所受压强P 的单位是帕(Pa )。
(4)在讨论压力作用效果时,应该用控制变量法来分析,即当压力F 一定时,压强P 与受力面积成反比;当受力面积一定时,压强P 与压力成正比。
如果在增大压力F 的同时,减小受力面积,那么物体受到的压强是增大的;在减小压力和同时增大受力面积时,压强是减小的,对后面两点希望大家也要有清醒的认识。
(5)压强公式P=F/S 既适用与固体,又适用与液体,也适用与气体。
二、液体压强计算类问题基础知识1.液体压强的特点:(1)液体内部朝各个方向都有压强;(2)在同一深度,各个方向的压强都相等;(3)深度增大,液体的压强增大;(4)液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
2.利用液体压强公式求解问题时应重点关注的地方:(1)应用的公式是P=ρgh;(2)g=9.8N/kg 有时题中为了计算简单给出g=10N/kg(3)ρ是指产生压强的液体的密度,一般给出,但对常见的液体水,其密度需记忆。
2025年中考物理复习专题:压强计算题、实验题一、实验题1.小明在研究“液体内部的压强”实验中:(1)如图甲所示,从结构上看,压强计(选填“属于”或“不属于”)连通器;(2)他通过比较乙、丙两图可以得出:同种液体,,压强越大;(3)若丙图中,探头在水中的深度为5cm时,请你计算该处水的压强为Pa;(4)小明还想研究液体内部压强与液体密度的关系,于是他向丙图烧杯中多次加盐水,发现U形管两侧液面高度差不断的增大,于是得出液体密度越大,压强越大的结论。
他的结论是(选填“正确”或“错误” )的,理由是。
2.如图所示,是王强同学使用同一压强计探究液体内部压强过程中的一个情景。
(1)实验中液体压强大小是通过U形管两侧液面来表示的,这种方法叫法;(2)通过比较甲、乙、丙三个图的实验现象,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强;(3)通过比较丙、丁两个图,可得出结论是:。
3.物理课上,同学们利用压强计探究液体内部的压强,进行了如下的操作。
(1)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置(选填“漏气”或“不漏气”)。
此时压强计(选填“是”或“不是”)连通器;(2)如图丙,U形管右侧液面高10cm,左侧液面高6cm,则U形管底部受到的液体压强大小为;(3)把U形管压强计的探头放在液体中,通过观察来表示探头处液体压强的大小;(4)正确操作后,分析图乙、图丙的实验现象,可以得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而;(5)在探究液体内部压强与液体的密度关系时,小华认为两烧杯中的液面必须相平,小明不赞同小华的观点,你认为小明的理由是。
4.小华和小红分别做了两组实验来估测大气压的值A.如图所示,小华用手柄尾部截面积0.55cm2、规格为2.5mL的注射器、量程为0~10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值。
(1)小华同学的实验设计如图甲,步骤如下:步骤一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,目的是,然后用橡皮帽封住注射器的小孔;步骤二:安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚开始运动时,记下弹簧测力计的示数为5.5N;步骤三:用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为5.00cm;步骤四:算出大气压强值为Pa;(2)由于摩擦的影响,小华的测量结果(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
2022年中考复习备考压强基础计算题专题班级姓名1.一质量为5kg、底面积为150cm2的容器置于水平桌面上,其内装有质量为10kg某种液体,液体深度为0.6m,如图所示。
若容器底受到的液体压强是5400Pa,求:(1)液体的密度;(2)距容器底20cm处的A点受到的液体的压强;(3)桌面受到的压强。
2.如图,铁桶重为20N,铁桶的底面积为100cm2,往铁桶里倒入8kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上。
求:(g取10N/kg)(1)水对铁桶底的压力;(2)水平台面受到铁桶的压强。
3.如图所示,在质量为1kg的容器内装有5kg的水,容器底面积为0.01m2,容器放在水平桌面上中央,桌面面积为0.9m2.求:(ρ水=1.0×103kg/m3)(1)容器对桌面的压强;(2)水对A点的压强.4.如图是某冷饮店推出的一种服务产品:店方为顾客提供一种密度为0.95×103kg/m3的果汁饮料,饮料中放冰块。
已知饮料和杯子的总质量是0.4kg,冰块质量是20g,杯子底面积为20cm2(不考虑杯壁厚度),杯中饮料的深度为10cm。
(g=10N/kg)求:(1)杯底受到液体压力是多少?(2)杯底对桌面的压强是多大?5.如图所示,A、B是两个完全相同的薄壁柱形金属容器,质量为0.5kg,底面积为0.01m2,容器高50cm,分别装有2.0×10﹣3m3的水和3.0×10﹣3m3的酒精,置于水平桌面上(ρ酒=0.8×103kg/m3,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
求:精(1)B容器中酒精的质量;(2)A容器对水平桌面的压强。
6.如图,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的4℃的水,放在面积为1m2的水平桌面中央。
试求:(1)水对茶壶底部的压力;(2)茶壶对桌面的压强。
7.在一个案件中,警察在海滩案发现场发现了犯罪嫌疑人留下的清晰的站立脚印,立即用蜡浇注了鞋模。
第十课压强第2节液体压强基础知识过关一、液体压强1.产生原因:由于液体受到且具有。
2.特点:①在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都;②同种液体中,深度越深,压强;③液体内部压强的大小还跟液体的有关,在相同时,液体的越大,压强越大。
3.液体对容器底部的压力与液体自重的关系(1)如图甲所示,“广口”型容器,液体对容器底部的压力液体自身重力;即F G液。
(2)如图乙所示,“直柱”型容器,液体对容器底部的压力液体自身重力;即F G液。
“锥”型容器,液体对容器底部的压力液体自身重力;即F G (3)如图丙所示,液。
二、连通器1.定义:上端,下端的容器。
2.原理:连通器例的同种液体不流动时,连通器各部分中的液面高度。
高频考点过关考点一:液体压强的理解1.(2021•宜宾)在社会实践活动中,如图是某同学设计的拦河坝横截面示意图,其中合理的是()A.B.C.D.2.(2022•巴中)如图,甲、乙、丙是三个质量和底面积都相等的容器,若在容器中装入质量相等的水。
则三个容器底部受到水的压强()A.甲最大B.乙最大C.丙最大D.一样大3.(2022•北京)如图所示,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面积大于乙容器底面积,它们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为ρ甲,乙容器中液体的密度为ρ乙。
液体内A、B两点到容器底部的距离相等,其压强分别为p A、p B。
若两容器底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是()A.ρ甲<ρ乙,p A<p B B.ρ甲<ρ乙,p A>p BC.ρ甲>ρ乙,p A=p B D.ρ甲>ρ乙,p A<p B4.(2021•襄阳)如图所示,三个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强()A.一样大B.甲最小C.乙最小D.丙最小5.(2021•乐山)如图所示,小明用如图容器来做“探究液体压强是否跟深度、液体的密度有关”的实验。
专题03 压强计算—在柱体或液体中加物体一、常见题目类型1. 将物体甲全部或切去一部分体积浸没在容器乙的液体中(见图1)。
2. 将乙容器放在甲的上方(见图1)。
3. 将另一物体A 分别放在柱体甲表面的上方或浸没在容器乙的液体中(见图2)。
4. 将一实心物体A 分别浸没于甲、乙液体中(见图3)。
二、常用到的基础知识与分析方法1. 压强: p =ρgh , p =F/S2. 变化(增大或减小)的压强: △p =△F / S △p =ρg △h3. 把物体放入柱形液体中浸没时,液体对容器底部产生的压力:F=pS =ρghS+ρg △h S =G 液+ G 排(F 浮)即等于原来液体的重力与物体受到的浮力之和。
增大的压力△F =G 排=F 浮=ρ液gV 排 就是物体排开的液体所受到的重力(即浮力)。
4. 区别液体的压强与固体的压强(容器对地面的压强) 在液体不溢出时,则液体对容器底部的压强p 液=ρ液gh 液=F 液/S 容器 容器对地面的压强p 地=F 地/S 容器=G 物体+G 容器/S 容器5. 区别液体的压强与固体的压强(容器对地面的压强) 在液体不溢出时,则液体对容器底部压强的增加量Δp 液=ρ液g Δh 液=ρ液gV 物体/S 容器容器对地面压强的增加量Δp 地=ΔF 地/S 甲==G 物体/S 甲=ρ物体gV 物体/S 容器 6. 理解“轻质薄壁”容器甲乙图3即容器的重力为0,内部液体的受力面积与水平面的受力面积相等。
三、例题分析【例题1】(2023闵行二模)将足够高的薄壁柱形容器甲、乙放置在水平地面上,如图9所示,甲、乙两容器中分别盛有深度为米的酒精和质量为1千克的水。
已知容器乙的底面积为1×102 米2,酒精的密度为0.8×103千克/米3。
①求水的体积V 水。
②现将密度为2×103千克/米3的小球放入某个容器内,小球浸没于液体中,此时两液体对容器底部的压强恰好相等,求该容器对地面压强的增加量Δp 地。
中考物理高频考点突破——液体压强的计算1.如图所示,将边长为20cm的正方体放入水中,正方体浸入水中的深度为10cm,已知水的密度为1×103kg/m3,g=10N/kg。
求:(1)水对正方体下表面的压强;(2)正方体受到的浮力;(3)正方体的密度。
2.浮筒法,是海洋沉船打捞技术中常用的方法之一。
先让浮筒灌满海水,靠自重自由下沉。
到达海底沉船处,将若干个浮筒与沉船固定。
给浮筒充气,排出筒内海水,产生向上的上举力,让沉船上浮。
已知,每个浮筒质量为4.8×103kg,体积为160m3,海水密度为1.03×103kg/m3。
求:(1)每个浮筒在海底沉船处,充气,海水全部排出后,受到的浮力大小和产生的上举力大小;(2)若沉船在海平面下方200m处,海平面大气压为1.0×105Pa,浮筒排出海水时,充气压强的最小值;(3)若沉船需要受到向上4.1×107N的上举力,才能上浮,则至少需要多少个浮筒与沉船固定。
3.深海养殖技术在海洋渔业中被普遍推广。
甲图为某深海大黄鱼渔场引进的单柱半潜式养殖网箱,乙图为其简化模型。
在乙图中,中央的柱形容器是由横截面积为2m2、高20m的镀锌铁皮(不计铁皮体积)制成的空心圆柱体,可进水或充气,使整个网箱按要求上浮或下沉;网箱与海水相通,是养鱼的空间,并与圆柱体固定在一起;网箱的底部悬挂质量为20t的铸铁块(不与海底接触),铸铁块相当于“船错”,起稳定作用。
已知制作网箱材料的总质量为10t,网箱材料和铸铁块能够排开海水的最大体积为6m3,海水的密度按1.0×103kg/m3计算,g取10N/kg。
求:(1)海面以下15m处海水的压强;(2)当网箱的底部下沉到海面下15m处静止时,空心圆柱体内海水的高度;(3)该装置能否在海面下40m深处进行悬浮养殖,请简要说明理由。
试卷第1页,共9页试卷第2页,共9页4.如图甲所示,一弹簧下端固定在容器的底部,上端与一个重为20N 的正方体相连,此时水的深度为0.2m ,弹簧的伸长量为4cm 。
2023年人教版物理中考复习专项训练—液体的压强计算题一、计算题1.轮船舱底在水面下3 m,舱底穿了一个面积为0.02 m2的洞,要堵住这个洞,需要对挡板施加多大的力?2.图所示,水平面上放有一个锥形瓶,瓶重1N,底面积为5´10-3m2。
锥形瓶内装有重3N的水,水深0.1m。
g取10N/kg。
求:水对锥形瓶底的压强。
3.在一个重4N,底面积为0.01m2的容器里装有重16N的水,容器中水的深度为0.1m,把它放在面积为0.8m2的水平桌面上,如图所示。
求:(1)水对容器底部的压力和压强;( g=10N/kg)(2)容器对桌面的压力和压强。
4.如图所示,某学校要建一个正面为矩形的广告墙,提供长0.2 m、宽0.1 m、厚0.05 m、密度2.0×103kg/m3的砖。
已知水平地面能够承受的最大压强为2.5×105Pa。
求:(1)一块砖对水平地面的压力F。
(2)一块砖对水平地面的最大压强p。
(3)该校广告墙可建的最大高度为多少?(忽略砖与砖之间的缝隙)5.如图所示,足够高的圆柱形薄底容器A、B置于水平地面上,分别盛有水和液体乙。
容器A的底面积为250cm2,水的重力为20N,两容器底部受到液体的压强相等。
求:(g取10N/kg,水的密度ρ1.0×103kg/m3)。
水=(1)水的体积V水;(2)水对容器A底部的压强p水;(3)在容器A中注入水,使两容器中液面相平,此时水对容器A底部的压强增加了200Pa,求液体乙的密度ρ乙。
6.核潜艇是潜艇中的一种类型,指以核反应堆为动力来源设计的潜艇。
核潜艇水下续航能力能达到20万海里,自持力达60—90天。
某核潜艇排水量(排水量指潜艇潜行时排开水的质量):6500吨;航速:水上最大16节,水下最大22节;潜深:300m。
(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)22节相当于多少千米/小时?(1节是指1小时行驶1海里,1海里等于1852米)(2)核潜艇潜入水下300m时,受到海水的压强是多少?7.如图所示,一个平底酒精罐重400N,高度为1.2m,底面积为1m2,放置在水平地面上,酒精罐侧壁有一个水龙头,水龙头高度为0.2m,当它装满酒精时,酒精重力为9.6×103N,已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,求:(罐壁厚度可忽略)(1)水龙头出口处的压强是多少?(2)地面受到酒精罐的压强是多少?(3)若酒精罐用来装水,罐底最大能承受的压强与装满酒精时相同,所装水的深度是多少?8.如图所示,铁桶重为20N,铁桶的底面积为100cm2,往铁桶里倒入8kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上.求:(g取10N/kg)(1)水对铁桶底的压强;(2)铁桶底受到水的压力;(3)水平台面受到铁桶的压强.9.一薄壁杯子装水后放在水平桌面上,水深0.1米,杯子的底面积是2×10﹣3米2,求杯底受到水的压强和压力.10.一油库装煤油的油罐中盛有4米深的煤油,在距底部0.5米处发现有一个面积为10cm2的圆形漏油孔,求:(1)煤油对罐底的压强多大?(2)小孔处煤油的压强多大?要想堵住这个孔,至少需要在罐壁处施加多大的力?(煤油密度ρ=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)11.用气压计测得某地的大气压强为0.9996×105Pa,若用托里拆利实验,测得水银柱的高度应是多少?如果用水来做托里拆利实验,那么管子的长度至少要多长?12.目前,世界上能够制造潜水深度达6000m以上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达到7062m,创造了世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录。
2022年中考复习备考压强计算题专题1.如图所示,一装水的水桶放在水平地面上。
空水桶重力是20N,木桶的底面积是0.03m2,桶内水的重力是100N,水的深度是20cm,水的密度是1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
试求:(1)水桶底受到水的压强是多少?(2)水桶底受到水的压力是多少?(3)水桶对地面的压强是多少?2.如图所示,现有一质量为40kg的水缸,底面积大约为0.2m2,装有200kg的水,水深为0.8m。
求:(1)水对水缸底部的压强是多少?(2)水对水缸底部的压力是多少?(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)3.如图所示,一柱形容器重10N,底面积为200cm2,放置在水平地面上,当容器内注入0.4m 深的某种液体时,容器底部受到该液体产生的压强为6×103Pa。
(g取10N/kg)求:(1)该液体的密度是多大?(2)距容器底0.1m处A点的液体压强多大?(3)该实验装置对水平地面的压强多大?4.如图所示,圆柱体甲和薄壁圆柱形容器乙置于水平地面。
甲的重力为10牛,底面积为5×10-3米2。
(1)求甲对地面的压强p甲;(2)求乙容器内水面下0.2米深处的压强p水;(3)将甲浸没在乙容器的水中后(无水溢出),若乙容器对地面压强的增加量是水对乙容器底部压强增加量的2.5倍,则求甲的密度ρ甲。
5.如图所示,足够高的圆柱形薄底容器A、B置于水平地面上,分别盛有水和液体乙。
容器A的底面积为250cm2,水的重力为20N,两容器底部受到液体的压强相等。
求:(g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)。
(1)水的体积V水;(2)水对容器A底部的压强p水;(3)在容器A中注入水,使两容器中液面相平,此时水对容器A底部的压强增加了200Pa,求液体乙的密度ρ乙。
6.如图所示,底面积为200cm2、重为10N、足够高的薄壁柱形容器,内装有0.2m深的水,静止置于水平桌面上;用细线吊着质量为3kg的实心正方体A,使其一半体积浸入水中静止时,细线受到拉力为25N,(g取10N/kg)求:(1)实心正方体A受到的浮力;(2)实心正方体A的密度;(3)容器对水平桌面的压强。
专题05压强计算—判断柱体浸没一、常见题目类型1.把柱状实心物体B 全部或切去一部分放入柱状容器中的液体中(图1)。
图2图12.把柱状实心物体先放入柱状容器中,然后向里面加液体(图2)。
二、常用到的分析方法1.柱状实心物体先放入柱状容器中,如果物体未被浸没(水未溢出),如图2所示,则水为柱形,底面积为(S A -S B ),高度为h 水=V 水/(S A -S B );图12.柱状实心物体先放入柱状容器中,如果物体被浸没(水未溢出),如图3所示,则物体排开水的体积等于物体的体积V 物,水升高的高度为∆h 水=V物/S 容器。
S 容器图3三、例题分析【例题1】(2023浦东新区二模)如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲和实心均匀圆柱体乙置于水平地面上。
容器甲的底面积为3×10-2米2;内盛有0.2米深的水;圆柱体乙的底面积为1×10-2米2、高0.5米,密度为3×103千克/米3。
(1)求容器中水的质量m 水;(2)求水对容器甲底部的压强p 水;(3)现从乙的上方沿水平方向切去一定的厚度Δh ,竖直放入甲内水中,当水对容器甲底部的压强最大时,求乙切去厚度Δh 的范围。
甲乙【例题2】(2021杨浦一模)如图(a )所示,轻质薄壁圆柱形容器甲置于水平地面,底面积为2S ,容器高0.2米,内盛0.15米深的水。
(1)若容器的底面积为4×10-2米2,求容器中水的质量m ;(2)求0.1米深处水的压强p ;(3)现有密度为6ρ水的圆柱体乙,如图(b )所示,将乙竖放入容器甲中,若要使水对容器底部的压强p 水最大,求乙的底面积的最小值S 乙小。
【例题3】(2022徐汇区二模)如图13所示,圆柱形容器甲放在水平地面上(容器足够高),底面积为S ,甲内盛有深为h 的水。
有一质量为m 、底面积为S 1、高为h 1的实心金属块乙竖直放置在容器甲底部。
①若乙的质量m 为8千克、S 1为2×10-2米2、h 1为0.2米,求乙的密度ρ乙。
中考专题复习──压强、液体压强的计算压强、液体的压强因为概念较为抽象,对于学生来说是一个难点。
同时,压强、液体压强的计算又要涉及到学习过的力、压力、重力、合力、质量、密度、体积、面积等,这部分知识还与后面的大气压、浮力等有密切的联系。
单一知识点掌握不牢,多个知识点之间又相互干扰,造成大部分学生在学习压强、液体的压强知识时会感到困难。
然而,这部分知识却是中考“餐桌”上必备的“硬骨头”,由不得你不啃。
怎么啃?八个字──抓住症结,各个击破。
一、备考指南压强、液体压强的计算,主要是运用两个公式及其变形解决有关问题。
题型常见的有填空、选择、计算及探究题。
两个公式一个是压强的定义式p=F/S,另一个是液体压强公式p =ρgh。
经验表明,不少学生在学习了这一部分内容后,一般会记住公式,但理解往往是片面的,有时甚至是错误的。
因此,学习中要注意对压强公式的理解,除明确各物理量间的数学关系(学生往往重视这一点),明确各量的单位,最重要的是要明确公式所表达的物理意义(学生往往忽略这一点)。
进行计算时,要能正确地确定压力、确定受力面积、确定深度。
除此以外,还要明确,由于固体不具有流动性,而液体具有流动性,造成了计算固体对水平支持面的压力压强的方法,与计算液体对容器底部的压力压强的方法一般不同。
二、难点突破运用压强、液体压强的公式计算时,必须注意相关知识理解,以免造成干扰。
如确定压力时,要注意压力与重力可能有关,但也可能无关。
与重力可能有关时,可能会涉及到物体的重力、质量、密度、体积等,这又可能需要用到三个公式G = mg,m=ρV,V=Sh。
确定受力面积时要注意此面积就是指两个物体接触部分的面积。
它一般等于较小的物体面积,但也可能比较小的还要小。
确定深度时要注意是指液体与大气(不是与容器)的接触面向下到某处的竖直距离,不是指从容器底部向上的距离(那叫“高度”)。
液体对容器底部的压力与液体受到的重力可能相等,也可能不等,这取决于容器的形状。
难点一:固体压强的有关计算1.正确理解物体间的压力例1有一重48N,边长为20㎝的正方体木块,放在水平地面上。
一个小孩用10N的力竖直向上拉木块,但没有拉起来,求此时木块对地面的压强。
评析:题目考查压强的计算,需要确定压力、面积。
要注意面积的计算与单位,其中压力的确定是难点。
如果认为压力F=G=48N,那就要犯错误了。
本题中压力虽然是由于物体受到重力产生的,但小孩用10N的力竖直向上拉木块,虽然没有拉起来(那样对地面的压力就为零了),却减轻了木块对地面的压力。
你要问减轻了多少压力?向上用多少力,压力就减少多少。
即此时木块对地面的压力为F=48N–10N=38N。
当然,你还可以对木块进行受力分析:如图1,木块共受三个力:重力G=48N,方向竖直向下;小孩施加的力F1=10N,方向竖直向上;地面对木块向上的力F2,方向竖直向上.由于木块静止,所有向上的力等于向下的力。
即F2=G-F1=48N-10N=38N。
根据物体间力的作用是相互的,木块对地面的压力大小就等于F2。
答案:木块受力如图1,由于木块静止,F2= G - F1=48N-10N=38N根据物体间力的作用是相互的,木块对地面的压力大小就等于F2木块对天花板的压强.反思:正确判断物体间的压力,进行受力分析是关键,特别是涉及到两个以上力的作用时,受力分析有助于我们找准各力之间的关系。
初中阶段,我们要掌握物体受同一直线上三个力作用的情况。
2.正确理解受力面积例2正方体铝块的质量为2.7㎏,分别放在以下的水平桌面中央,那么受力面积各是多少?产生的压强各是多大?(ρ铝=2.7×103㎏/m3,取g=10N/㎏)⑴每边长1m的正方形水平面。
⑵每边长10cm的正方形水平面。
⑶每边长1cm的正方形水平面。
评析:压强公式中的受力面积S实际上是指物体间接触部分的面积.本题中,铝块的面积可能小于桌面的面积,也可能等于或大于桌面的面积。
物体间接触部分的面积,不会超过两物体中较小的面积。
所以,应先求出铝块的底面积,再与桌面的面积进行比较.这样必须求铝块的边长,要求出边长,必须先用求体积.答案:反思:物体间接触部分的面积,一般与较小的物体面积相同.另外,压强的计算常常与密度公式,重力公式相联系,体现了知识的综合性,所以常成为中考的热点.难点二:液体对容器底部的压力与所盛液体的重力的关系液体对容器底部的压力不一定等于液体的重力。
如图2所示,是形状不同的三个容器装有密度为ρ、深度为h的液体,底面积均为S。
根据液体压强计算公式,液体对容器底部的压强为p =ρgh,所以液体对容器底部的压力为F=pS=ρghS。
液体的重力为G = mg =ρgV。
所以,比较各容器底部受到液体的压力大小F与液体重力G的大小,只需要比较Sh(容器的底面积和高的乘积,即图2中两竖直虚线间所包围的体积)与V(液体的体积)之间的关系即可。
图甲为口大底小的容器,Sh<V,所以容器底受到的压力小于液体的重力,即F<G;图乙为柱状容器,Sh=V,所以容器底部受到的液体的压力等于液体的重力,即F=G;图丙为口小底大的容器,Sh>V,所以容器底部受到的压力大于液体的重力,即F>G。
可见,容器的形状不同,则容器底部受到的压力与所装液体的重力大小关系就不一样。
甲乙丙图2你还可以这样理解:甲容器口大底小,对液体提供向上的支持力的,不仅仅是容器底部,周围侧壁对液体也提供向上的支持力,这就减轻了液体对容器底部的压力,使F<G。
乙容器的侧壁对液体也有作用力,但方向是水平的,不能减轻了液体对容器底部的压力,所以F=G。
丙容器的侧壁对液体的力的方向向下(依据:压力的方向总是与接触面垂直),使容器底部不仅承受液体的重力,还要承受侧壁对液体向下的压力,使F>G。
由于液体对容器底部的压力并不一定等于液体的重力,所以在计算液体对容器底部的压力时,应先根据公式p=ρgh求出液体的压强,再根据F=pS求出压力。
例3(2007年山东省中考试题)在水平桌面上放置一空玻璃杯,它的底面积为0.01m2,它对桌面的压强为200Pa。
在玻璃杯中装入1kg水后,水对杯底产生的压强为900 Pa,求水的深度;并通过计算推测出玻璃杯的大致形状是图3中(a)(b)(c)的哪一种?(水的密度ρ=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)评析:题目主要考查液体对容器底部的压力与所盛液体的重力的关系。
因为容器的形状不一定为柱形,所以不能根据水的质量求深度,可以根据p=ρgh求解。
而要推测出玻璃杯的大致形状,必须根据液体对容器底部的压力与所盛液体的重力的关系。
答案:水的深度水对容器底部的压力容器内水的重力因为F<G,所以玻璃杯的大致形状是图3中(a)。
难点三:液体对容器底部压强和容器对水平支持面的压强的计算固体不具有流动性,而液体具有流动性,决定了它们对支持面产生的压力和压强有不同的特点。
在支持面水平,且压力仅由固体或液体的重力产生的情况下,固体对支持面的压力容易确定,即F = G(如果不是这样,可以根据题意计算出压力),然后可以根据P = F/S计算出压强。
所以计算有关固体的压力和压强问题时,是先根据F = G求压力,再用P = F/S计算出压强。
计算液体压力压强问题时,应该想到液体产生的压力不一定等于液体的重力,排除液体重力对压力的干扰。
应先根据液体压强公式P =ρgh和题意求解压强,再根据F = PS计算液体对容器底的压力。
只有当容器是柱形容器时,液体对容器底部压力等于液体重力,可以先求压力后求压强。
例4(2007年四川省绵阳市中考试题)如图4所示,一开口的杯子,装上8 cm高的水后,放在水平桌面上。
已知杯子内部底面积为50 cm2,外部底面积为60 cm2;杯子装上水后的总质量为0.6 kg。
(g取10N/kg)求:(1)水对杯底的压力(2)杯子对桌面的压强。
评析:水对杯底的压力是液体的压力压强问题,它取决于水的密度、深度和水的底面积(即杯子内部底面积);杯子对桌面的压强是固体的压力压强问题,它取决于杯子对桌面的压力和桌面的受力面积。
其中杯子对桌面的压力等于杯子和水的总重力。
答案:(1)先求水对杯底的压强再求水对杯底的压力(2)先求杯子对桌面的压力再求杯子对桌面的压强三、金题演练1.如图1,用20N的水平压力把一重为10N的物体压在竖直墙壁上,若物体与墙壁的接触面积是50cm2,求墙壁受到的压强。
2.如图2所示,边长为10cm的正方体金属块恰有一半放在面积为1m2的水平桌面上,当弹簧测力计的示数为10N时,金属块对桌面的压强为4×103Pa,求此金属块的密度。
(取g=10N/㎏)3.如图3所示,放在水平桌面上的容器,侧壁上有一开口弯管,弯管内的液面高度h1=O.8m;容器顶部和底部的面积均为0.1m2,顶部到底部的高度h2=0.6m,容器中的液体密度为1.2×103kg/m3,则液体对容器顶部的压力为 N。
(g取10N/kg)4.如图4,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,放置在面积为1m2的水平桌面中央。
试求:⑴水对茶壶底部的压力;⑵茶壶对桌面的压强。
解:⑴∵茶壶静止在水平桌面上∴水对茶壶底的压力F1=G水=m水g=0.6×10=6 (N)⑵茶壶的重力G壶=m壶g=0.4×10=4(N)茶壶对水平桌面的压力F2=G水+G壶=6+4=10(N)茶壶对水平桌面的压强你认为上述解题过程中有无错误?如有错误,请指出其中的错误之处并加以订正。
5.如图5所示,边长分别为0.2米和0.1米的实心正方体A.B放置在水平地面上,ρA =0.l×l03 千克/米 3,ρB=0.8×l03 千克/米 3。
求:(1)物体A的质量m A。
(2)物体B对地面的压力F B。
(3)小明和小华两位同学设想在正方体A.B上部沿水平方向分别截去一定的厚度后,通过计算比较A、B剩余部分对地面压强的大小关系。
小明设想在A、B的上部均截去0.09米,小华设想在A、B的上部均截去0.05米,他们的计算过程及得出的结论分别如下表所示:①请判断:就他们设想截去的厚度而言,小明的结论是的,小华的结论是的。
(均选填“正确”或“错误”)②是否有可能存在某一厚度 h,沿水平方向截去h后使A.B剩余部分对地面的压强相等?若有可能,求出 h 的值;若没有可能,说明理由。
参考答案及解题注意点:1.4000 Pa (注意:此题压力与重力无关)2.3×103㎏/m3(注意:此题压力等于金属块重力与弹簧测力计示数的差,受力面积等于金属块底面积的一半)3.240N(深度为h1-h2)4.(1)4.8N(水对茶壶底部的压力不等于水的重力);(2)2500 Pa(受力面积应是茶壶的底面积)5.(1)0.8kg (2)7.84N (3)①正确正确②有可能。