初中物理压力与压强计算题专题
- 格式:pptx
- 大小:142.97 KB
- 文档页数:21


一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:求容器对桌面的压强和压力时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G 容+G 液),后确定压强(一般常用公式 p= F/S ).求液体对容器底部压强和压力时:㈠首先确定压强p=ρgh ;㈡其次确定压力F=pS 特殊情况:压强:对直柱形容器可先求F 用p=F/S1. 如图所示,平底茶壶的质量是400g ,底面积是40cm 2,内盛0.6kg 的开水,水深12cm ,放置在面积为1m 2的水平桌面中央.g 取10N/kg ,试求:(1)水对茶壶底部的压强; (2)茶壶对桌面的压强.解:(1)茶壶内水的深度:h=12cm=0.12m , 水对底的压强:p 水=ρ水gh=1.0×103g/m 3×10N/kg ×0.12m=1.2×102Pa ; (2)茶壶的重力:G 壶=m 壶g=400×10﹣3kg ×10N/kg=4N , 水的重力:G 水=m 水=0.6kg ×10N/kg=6N , 茶壶对水平桌面的压力:F=G 水+G 壶=6N+4N=10N ; 壶底面积:S=40cm 2=40×104m 2=4×10﹣3m2,茶壶对水平桌面的压强:P =F S =10N 4×10﹣3m2=2.5×103Pa2. 如图所示,一平底玻璃杯放在水平桌面上,内装150 g 的水,杯子与桌面的 接触面积是10 cm 2(g=10 N/kg).(1)求水对杯底的压强;(2)若桌面所受玻璃杯的压强是 2.7×103Pa ,求玻璃杯的质量.解:(1)由图可知水的深度h=12cm=0.12m , 杯底所受水的压强:p=ρgh=1000kg/m 3×10N/kg ×0.12m=1200Pa , (2)玻璃杯对桌面的压力: F=pS=2.7×103Pa ×1.0×10﹣4m 2=27N ;玻璃杯的重力G 杯=F-m 水g=27N-0.15kg ×10N/kg=12N 玻璃杯的质量m=G 杯g =12 N 10 N/kg =1.2kg3. 如图所示,一个重力为1.2N 的平底玻璃杯在面积是1m 2水平桌面上,内装150g 的水,杯子与桌面的接触面积是10cm 2(g=10N/kg ). (1)求水对杯底的压强和压力.(2)求桌面所受玻璃杯的压强. 解:(1)由图可知水的深度 h=12cm=0.12m , 杯底所受水的压强:p=ρgh=1000kg/m 3×10N/kg ×0.12m=1200Pa , 水对杯底的压力:F=pS=1200Pa ×10×10﹣4m 2=1.2N ; (2)玻璃杯对桌面的压力:F=G 杯+G 水=1.2N+m 水g=1.2N+0.15kg ×10N/kg=2.7N , 玻璃杯对桌面的压强p ′=F ′S = 2.7 N 1×10﹣4m2=2.7×103Pa .4. 如图所示,一为20N 、底面积为0.02m 2的容器置于水平桌面上,所装液体的体积是0.01m 3,深0.3m .若容器底受到的液体压强是2.7×103Pa .(g 取10N/kg )求:(1)液体的密度;(2)距容器底面向上0.1m 处a 点受到的液体压强; (3)液体对容器底部的压力. (4)桌面受到的压强. 解:(1)由p=ρgh 得:液体的密度 ρ=p gh = 2.7×103Pa10N/kg ×0.3m =0.9×103g/m 3; (2)容器底向上0.2m 处的A 点的深度 h a =0.3m-0.1m=0.2m , a 点的液体的压强p=ρgh a =0.9×103Kg/m 3×10N/kg ×0.2m=1800Pa ;(3)由p=FS 可得,液体对容器底的压力:F=pS=2.7×103Pa ×0.02m 2=54Pa ; (4)液体的重力G=ρgV=0.9×103Kg/m3×10N/kg ×0.01m 3=90N , 则面上受到的压力 F=90N+20N=110N , 桌面上受到的压强 p ′=F S =110 N0.02m 2=5500Pa5. 如图所示,一个底面积为3×10﹣2m 2的L 形容器重为4N ,放在面积为1m 2的水平桌面中央,内盛有2kg 的水,水面距底面10cm ,a 点距底面6cm ,求: (1)图中水对a 点的压强; (2)水对容器底部的压力; (3)容器对水平桌面的压强.解:(1)a 点距离水面的度:ha=0.1m ﹣0.0m=0.04m , 水对a 点的强:p a =ρ水gh a =1.0×103kg/m 3×10N/kg ×0.04m=400Pa (1)水对容器底部的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×0.1m=100Pa ,根据p=FS 可得水对容器底部的压力:F=pS=1000Pa ×3×10﹣2m 2=30N ;(3)水的力G 水=m 水g=2kg ×10N/kg=20N ,容器对水平桌面的压力:F ′=G 容+G 水=4N+20N=24N ,容器对水平桌面的压强:p ′=F ′S ==800Pa .6. 如图所示,容器重4.2N ,放在水平桌面上,容器上部是边长为5cm 的正方体,下部是边长为10.0cm 的正方体,若向容器内注入1.1kg 水(g=10N/kg ).求:(1)这个装着水的容器对桌面的压强为多大? (2)容器底部所受水的压力为多大? 解:(1)∵放在水平桌面上, ∴F=G 容+G 水=4.2N+1.1kg ×10N/kg=15.2N ,S=10cm ×10cm ×=100cm 2=0.01m 2p=F S =15.2 N 0.01m 2=1520 Pa (2)V 容下=10cm ×10cm ×10cm=1000cm 3, V =m ρ=1100g 1g/cm 3=1100cm 3 ∴注入水1.1kg 水灌满下部分的容器,则 上部分容器内水的体积: V 水′=1100cm 3-1000cm 3=100cm 3, h ′=V 水′S 上=100cm 35cm 2=4cm 水的总深度:h=h 下+h ′=10cm+4cm=14cm=0.14m p=ρgh=1×103kg/m 3×10N/kg ×0.14m=1400Pa . F=PS=1400Pa ×0.01m 2=14N7. 如图所示,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h 1=0.8m ,其顶部和底部的面积均为0.1m 2,顶部到底部的高度h 2=0.6m ,容器中的液体密度为 1.2×103kg/m 3,g 取10N/kg .求: (1)液体对容器底部的压强;(2)液体对容器底部的压力. (3)液体对容器顶部的压力.解:(1)最高液面到容器的距离是h 1=0.8m , 液对容器底部的压强:p=ρgh=2×103kg/m 3×10N/kg ×0.8m=9600P , (2)由p=可得液体对容器底部的压力为: F=pS=9600Pa ×0.1m 2=960N . (3)顶部距离液面的深度: h ′=h 1﹣h 2=0.8m ﹣0.6m=0.2m , 液体对容器顶部的压强p ′=ρgh ′=1.2×103kg/m 3×10N/kg ×0.2m=2.4×103Pa ;由p=液体对容器顶部的压力: F ′=p ′S=2.4×103Pa ×0.1m 2=240N .8. 如图所示,容器重4.2N ,放在水平桌面上,容器上部是边长5cm 的立方体,下部是边长10cm 的立方体,若向容器内注入1.1kg 水.(取g=10N /kg)求:(1)这个装着水的容器对桌面的压强多大? (2)容器底部所受水的压强多大? (3)容器底部所受水的压力多大? 解:(1)容器和水的总重力G=G 容+G 水=4.2N+1.1kg ×10N/kg=15.2N. 容器对桌面的压力F 1=15.2N. S 1=10cm ×10cm=100cm 2=0.01m 2. 容器对水平桌面的压强 P 1=F 1S 1=15.2 N 0.01m 2=1.52×103Pa . (2)注入水的体积V 水=m 水ρ水= 1.1kg 1.0×103 kg/m 3 =1.1×10-3m 3=1100cm 3容器下部体积V 1=10×10×10cm 3=1000cm 3水面高出下部的高度h=V 水﹣V 1S 2=1100cm 3﹣1000cm 35×5cm 2 =4cm .水深度H=h +h 下=4cm+10cm=0.14m.P 2=ρ水gh= 1.0×103 kg/m 3 ×10 N/kg×0.14 m=1.4×103 Pa (3)F 2=p 2・S 1=1.4×103 Pa ×0.01m 2=11.一个截面积为4cm 2的玻璃管的下端,扎上一块橡皮将一定量酒精倒进管里,橡皮膜就向外突出如图甲.然后把玻璃管放入盛有清水的玻璃杯中,当玻璃管进入水中24cm 深时,橡皮膜恰好变平,如图乙,求: 倒进玻璃管中酒精的深度是多少? (ρ酒精=0.8×103kg/m 3)解:液体内部向各个方向上都有压强,水在橡皮膜的下面,则水对橡皮膜产生竖直向上的压强,大小为 p 水=ρ水gh=1×103kg/m 3×10N/kg ×0.24m=2.4×103Pa . 橡皮膜恰好变平,酒精产生的压强等于24cm 水产生的压强, 即:p 酒精=p 水,因为酒精是装在竖直的玻璃管中, 所以G酒精=F=p酒精S=2.4×103Pa ×4×10-4m 2=0.96N , 则酒精的质量:m 酒精=G 酒精g =0.96 N 10 N/kg =0.96kg ;玻璃管中酒精的体积:V 酒精=m 酒精ρ酒精=0.096kg 0.8×103 kg/m 3 =1.2×10-4m 3=120cm 3; 酒精的深度:h =V S =120cm 34cm 2 =30cm9. 如图所示,一个底面积为2x102m 2的薄壁柱形容器放在水平桌面中央,容器高0.15m ,内盛有0.1m 深的水.求: (g=9.8N/kg ) (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3kg 实心正方体A 放入水中后,容器对桌面压强的增加量是980Pa ,求物体A 的密度大小?解:(1)容器内水的体积: V 水=Sh=2×10-2m 2×0.1m=2×10-3m 3, 由ρ=mV可得,容器内水的质量:m 水=ρ水V 水=1.0×103kg/m 3×2×10-3m 3=2kg ; (2)水对容器底部的压强:p 水=ρ水gh 水=1.0×103kg/m 3×9.8N/kg ×0.1m=980Pa ; (3)正方体的重力:G A =m A g=3kg ×9.8N/kg=29.4N , 由P =F S可得,正方体A 放入水中后对桌面压力的增加量:△F=△pS=980Pa ×2×10-2m 2=19.6N , ∵△F <GA ,∴水有溢出,溢出水的重力:G 溢=G A -△F=29.4N-19.6N=9.8N , 溢出水的质量:m 溢=G 溢g =9.8N9.8N /kg=1kg溢出水的体积:V 溢=m 溢ρ水=1kg 1.0×103 kg/m 3 =1×10-3m 3容器内增加的体积:V ′=S (h-h 水)=2×10-2m 2×(0.15m-0.1m )=1×10-3m 3, 物体A 的体积:V A =V 溢出+V ′=1×10-3m 3+1×10-3m 3=2×10-3m 3,物体A 的密度:ρA =m A V A = 3 kg 2×10-3 m 3=1.5×103 kg/m 310. 如图所示,薄壁圆柱形容器甲和乙内分别盛有质量均为2kg 的酒精和水.甲的底面积为0.01m 2,乙的底面积为0.02m 2.(g=9.8N/kg )求: (1)水的体积V ;(2)酒精对甲容器底部的压力F 和压强p ;(3)为了使水和酒精对各自容器底部的压强相等,小明、小红和小张分别设计了不同的方法,如表所示:请判断,小红 同学的设计可行;并求该方法中所要求的体积.(酒精的密度为0.8×103kg/m 3) 小明:分别在甲、乙中倒入相同体积的酒精和水. 小红:分别在甲、乙中抽出相同体积的酒精和水. 小张:分别在甲中抽出与乙中倒入相同体积的酒精和水.解:(1)由ρ=m V 得,水的体积:V 水=m 水ρ水=2kg 1.0×103 kg/m 3 =2×10-3m 3(2)∵是圆柱形容器,∴水对容器底的压力:F 甲=G 水=m 水g=2kg ×9.8N/kg=19.6N ,水对容器底的压强:p 甲=F 甲S 甲=19.6 N 0.01 m 2=1960Pa(3)酒精对容器底的压力:F 乙=G 酒精=m 酒精g=2kg ×9.8N/kg=19.6N , 酒精对容器底的压强:p 乙=F 乙S 乙=19.6 N0.01 6m 2=1225Pa∴p 甲>p 乙,小红的方法可行,V ′=1.5×10-3m 3;11.如图所示,甲、乙两个完全相同的圆柱形容器放在水平地面上,它们重2N,底面积为0.01m2,容器高0.5m.现在两个容器中分别倒入一定量的水和酒精,使得两容器中离底部0.3m处A、B两点的压强都为980Pa,g=9.8N/kg求:(1)A点离开液面的距离h A.(2)甲容器对水平地面的压力F甲.(3)为使水和酒精对甲、乙两个容器底压强相等,小华和小芳设计了不同的方法,如下表所示.解:(1)由p=ρgh得,h A=p Aρ水g=980Pa1.0×103 kg/m3 ×9.8 N/kg=0.1m;(2)甲容器装水重:G甲=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×0.01m2×(0.1m+0.3m)×9.8N/kg=39.2N,甲容器对水平地面的压力:F=G甲+G容=39.2N+2N=41.2N;(3)小芳同学设计的方法可行,h B=p Bρ酒g=980Pa0.8×103 kg/m3 ×9.8 N/kg=0.125m;由题知:ρ水g(h甲-h)=ρ酒精g(h乙+h);即:1×103kg/m3×9.8N/kg×(0.4m-h)=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×(0.425m+h)解得:h=0.03m.。
原创全国初中应用物理知识竞赛辅导专题解析——压强一、选择题1.两块相同的海绵分别置于相同的磅秤上,取两个相同的物块分别置于海绵上,如图所示。
下列关于甲、乙两图中磅秤示数F甲、F乙大小及海绵下陷浓度h甲、h乙的比较,正确的是( )A.F甲=F乙,h甲>h乙B.F甲=F乙,h甲=h乙C.F甲<F乙,h甲=h乙D.F甲>F乙,h甲>h乙答案: A解析:由于是两个相同的物块甲、乙两图中磅秤示数F甲、F乙大小相等,F甲=F乙;由压强定义,在压力相同时,压强与受力面积成反比,下陷浓度h甲>h乙,选项A正确。
2.如图甲所示,煤气管道包括户外和户内两部分,二者之间连接着一只煤气表。
工人师傅给每户安装完户内管道后,都要检查一下管道是否漏气。
有一种检测装置如图乙所示,在两端开口的透明的U型管中装有水,当U型管两端压强相等时,两侧水面相平。
检测时,关闭开关后,用力向用户管道口Y内吹气,然后迅速将U型管的一端Y与用户管道口Y相连接,U型管内水面出现高度差(如图丙所示)。
观察U型管中水面的变化可以判断户内管道是否漏气( )A.若水面高度差逐渐增大,则表明不漏气B.若水面高度差逐渐减小,则表明不漏气C.若水面高度差保持不变,则表明漏气D.若水面高度差保持不变,则表明不漏气答案: D解析:用力向用户管道口Y内吹气后,管道内压强大于大气压。
若水面高度差逐渐减小,则表明漏气;若水面高度差保持不变,则表明不漏气,选项D正确。
3.如图所示,置于水平桌面上的一个密闭的圆锥形容器内装满了重力为G的某种液体。
已知:圆锥形容器的容积公式为V=πR2h,,其中,R、h分别为容器的底面半径和高。
则容器内的液体对容器侧面的压力大小为( )A.1G B.2G C.3G D.0答案: B解析:若重力为G的某种液体装在圆柱体容器内,容器内的液体对容器底面的压力应为G,重力为G的某种液体装在圆锥形容器内,则其液面高度为圆柱形容器的3倍,容器内的液体对容器底面的压强为圆柱形容器的3倍,其压力为3G。
1.如图,高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可将食物加热到100℃以上,它省时高效,深受消费者欢迎.(1)小明测得家中高压锅出气孔的横截面积S为12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为72g,取g=10N/kg,计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强.(2)当高压锅内气压增大到某一值时,锅内气体就能自动顶开安全阀放气.在外界为标准大气压的环境下,该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少?(3)对照图所示水的沸点与气压的关系图线,说明利用这种高压锅烧煮食物时,可以达到的最高温度大约是多少?2.我市开发区某玻璃厂用圆形低压吸盘搬运玻璃.如图中E为圆形吸盘,其面积为120cm2,ABCD为一正方形平板玻璃,边长为1m,重120N,若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并提升2m,在此过程中,g取10N/kg,求:(1)为什么抽气后吸盘能吸住玻璃?(2)吸盘内压强为多大时恰能吸起这块玻璃(大气压强取1×105pa)3.用如图所示装置粗略测量大气压的值、把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气,吸盘压在玻璃上的面积为6×10﹣4m2,轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子、吸盘刚好脱落时,测出吸盘、小桶和沙子的总质量为5.4kg.(g=10N/kg)(1)根据实验所得数据计算大气对吸盘的压力为 N .(2)根据已知数据推算出大气压的值(写出计算过程)4.高压锅(如图所示)锅盖的面积约为450cm 2,若高压锅的排气孔的内径为3mm ,测得压力阀的质量为70g ,求此时锅盖能承受的最大压力.(设外界大气压为标准气压).5.如图所示,压力锅直径为24cm ,限压出气口直径为3.5mm ,限压阀质量为100g ,使用时压力锅内外最大压强差是多少?合多少标准大气压?锅盖与锅的接口处至少能承受多大的力?6.如图,一只口部面积约为600cm 2的高压锅,其限压出气口面积为5mm 2,限压阀质量为100g ,(g 取10N /kg),当正常使用时,求:(1)高压锅内外的压强差;(2)高压锅锅盖接口处承受的最大压力F 。
初中压强考试题型及答案一、选择题1. 压强是表示压力作用效果的物理量,其单位是帕斯卡(Pa)。
1标准大气压等于多少帕斯卡?A. 101325PaB. 100000PaC. 100000PaD. 98000Pa答案:A2. 一个物体受到的压力为10N,受力面积为0.01平方米,那么它受到的压强是多少帕斯卡?A. 1000PaB. 100PaC. 10PaD. 0.1Pa答案:A3. 下列哪个因素会影响压强的大小?A. 压力B. 受力面积C. 物体的密度D. 物体的体积答案:A、B二、填空题4. 压强的定义是单位面积上受到的压力,其计算公式为\[P =\frac{F}{A}\],其中P表示压强,F表示压力,A表示受力面积。
5. 当压力一定时,受力面积越小,压强越大;当受力面积一定时,压力越大,压强越大。
三、计算题6. 一个质量为50kg的中学生站在水平地面上,双脚与地面的接触面积约为0.05平方米,计算他站立时对地面的压强。
答案:中学生站立时对地面的压强为\[P = \frac{F}{A} =\frac{mg}{A} = \frac{50kg \times 9.8m/s^2}{0.05m^2} =9800Pa\]。
7. 一个气缸的活塞面积为0.02平方米,当气缸内的压力为200000Pa 时,活塞受到的压力是多少牛顿?答案:活塞受到的压力为\[F = PA = 200000Pa \times 0.02m^2 = 4000N\]。
四、实验题8. 在实验中,为了减小压强,可以采取哪些措施?答案:为了减小压强,可以采取增大受力面积或减小压力的措施。
结束语:通过以上题型的练习,同学们应该对压强的概念、计算方法以及影响因素有了更深入的理解。
希望这些练习能帮助大家在即将到来的考试中取得好成绩。