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物理中的杯子问题

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一、 三种形状的杯子

液体对容器底部的压力

F=PS=ρghS==ρgv

=G液（柱体形状）

判断三个杯子底部所受

压力与液体重力关系：

F甲＜G甲液 F乙=G乙液 F丙＞G丙液

1.如图5，甲、乙、丙三容器底面积相同，容器质量相同。三容器中装有高度相等的同种液体，三容器放在水平桌面上，比较容器对水平桌面的压力压强（ B ）

A．F甲=F乙=F丙，p甲=p乙=p丙

B．F甲>F乙>F丙，p甲>p乙>p丙

C．F甲=F乙=F丙，p甲>p乙>p丙

D．F甲

二、容器倒置问题

1.有两个形状完全相同的容器甲、乙，里面装满同种液体，放于水平桌面上，

（1）液体对容器底部的压力 F甲

F乙；

（2）液体对容器底部的压强 P甲 P乙；

（3）桌面受到的压力关系为 F′甲 F′乙

（4）桌面受到的压强关系为 P′甲 P′乙

2.如图密封的圆台容器里装有一部分水，若把该容器倒置后，水对容器底的：( )

A、压强增大，压力不变

B、压强增大，压力增大

C、压强增大，压力减小

D、压强不变，压力减小

3.如图所示，试管中装一些水，当试管倾斜时，水在试管底部产生的压强比竖直时将：（ ）

A．变大 B．变小

C．不变 D．无法比较

三.塑料片下落问题

1.如图所示，A为开口玻璃管，B为塑料片，放入水槽中，然后在管内注入某种液体（ρ=1.2×103kg/m3）。当塑料片刚好要脱落时，求管内液体的最大深度。

 2.如图所示，放上1kg的砝码，塑料片B刚好要下落，现向两端开口的圆台A内注水，当塑料片刚好要下落时，水的质量________1kg（大于、等于或小于）

3.如图所示，在两端开口的圆台A内装的1kg水时，塑料片B刚好下落。判断以下两种方案能否让塑料片下落：

（1）放入一个1kg的砝码_________

（2）装入1kg的酒精_____________

课后练习

1. 一容器规格如图所示，上面为一正方体，底面积为1dm2，下面也是一正方体，底面积为4dm2，容器自重为3N，且装满水，那么

（1）对容器底的压强为多少？

（2）对容器底的压力为多少？

（3）容器放于桌面，对桌面的压力多大？

（4）对桌面的压强多大？

2.如图所示容器中,盛有深度为h的水,水对容器底部的压力为F1,容器对水平桌面的压力为F2,忽略容器本身的重力,比较F1和F2的大小,则有（ ）

A. F1 ＜ F2

B. F1 ＞ F2

C. F1 ＝ F2

D. 无法比较

3.如图所示,a、b为完全相同的两个容器,各盛5cm深的水,a、b之间用导管连接.如果将开关K打开,最后a、b两容器底面上的压强之比应为（ ）

A.1∶1 B.2∶3

C.3∶7 D.5∶7

4.如图所示的容器内充满油, 活塞可无摩擦在容器内移动, 两个人分别从两端用力去推活塞: ( )

A.当F1＝F2, 活塞将向右移动

B.当F1＝F2, 活塞将向左移动

C.当F1＞F2, 活塞向右移动

D.当F1＜F2, 活塞可能向右移动 5.如图所示，甲、乙、丙三容器底部面积和质量相等，放在水平桌面上，如果装有深度相等的不种液体，甲容器装硫酸，乙容器装水，丙容器装酒精，比较液体对容器底部压力和压强，则（ ）

A.F甲＝F乙＝F丙 P甲＝P乙＝P丙

B.F甲＞F乙＞F丙 P甲＞P乙＞P丙

C.F甲＝F乙＝F丙 P甲＞P乙＞P丙

D.F甲＜F乙＜F丙 P甲＜P乙＜P丙

6、如图5所示，甲、乙、丙三容器底部面积和质量相等，放在水平桌面上，如果装有质量相等的不种液体，甲容器装硫酸，乙容器装水，丙容器装酒精，比较液体对容器底部压力和压强，则（ ）

A.F甲＝F乙＝F丙 P甲＝P乙＝P丙

B.F甲＞F乙＞F丙 P甲＞P乙＞P丙

C.F甲＝F乙＝F丙 P甲＞P乙＞P丙

D.F甲＜F乙＜F丙 P甲＜P乙＜P丙

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培优 易错 难题热学问题求解方法辅导专题训练含答案解析

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一、初中物理热学问题求解方法

1．在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水，将一半热水倒入冷水杯内，冷水杯内的温度升高21℃，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内，冷水杯内的水温会升高（ ）

A．9℃ B． 8℃ C． 6℃ D． 5℃

【答案】C

【解析】

【详解】

设一杯水的质量为m，热水的初温为t热，冷水的初温t冷，将一半的热水倒入容器中后共同的温度为t，因不计热损失，所以，由Q=cm△t可得：Q放=Q吸，即：

c12m△t热=cm△t冷，

解得：

△t热=2△t冷=2×21℃=42℃，

据此可设t冷=0℃，则t=21℃，

t热=21℃+42℃=63℃，

若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时，相当于同时向冷水中倒34杯热水，则：

c34m（t热-t′）=cm（t′-t冷）

即34(63℃-t′)=t′-0

解得：

t′=27℃，

所以，冷水温度将再升高：

△t=t′-t=27℃-21℃=6℃。

故C符合题意。

2．甲、乙两个相同的杯子中盛有质量和初温都相同的水，另有A、B两个金属球，其质量和初温也都相同，且都比水的温度高．现将A、B两球分别放入甲、乙两杯水中，热平衡后，甲杯水温升高了15℃，乙杯水温升高了8℃，则（ ）

A．A球比热容大于B球比热容

B．A球比热容小于B球比热容

C．A球降低的温度更多些

D．A球放出的热量更少些

【答案】A

【解析】

【详解】

甲、乙两个杯子中水的质量m相同，两球放入水中后，水吸收热量温度升高，甲杯的水温升高15℃，乙杯中水温升高8℃，即：tt甲乙＞，水的比热容相同，不计热量损失，由QcmΔt可知，QQ甲吸乙吸＞，由于QQ甲吸A放，QQ乙吸B放，所以ABQQ放放＞；A球放出的热量更多些；甲、乙水的初温t相同，tt甲乙＞，所以两杯水的末温tt甲乙＞，所以两个球的末温ABtt＞，又由于球的初温t初相同，所以：

为什么玻璃杯子会碎

为什么玻璃杯子会碎

为什么玻璃杯子会碎

玻璃杯子是我们生活中常见的日常用品，然而在使用过程中却常常会遇到碎裂的情况。那么为什么玻璃杯子会碎呢？

常见的碎裂原因

1. 温度差异：温度差异是造成玻璃杯子碎裂的常见原因。当玻璃杯受到热胀冷缩的影响时，若温度变化过大，容易导致玻璃杯发生变形、张力不均等问题，使得其无法承受外界的力，从而裂开或破碎。

2. 强烈的机械撞击：当玻璃杯受到强烈的机械碰撞时，也容易导致其碎裂。这是因为玻璃是一种脆性材料，一旦受到外力作用，就会出现裂缝或破损，最终导致玻璃杯的破碎。

3. 玻璃材料品质问题：玻璃作为一种材料，其内部往往存在着微小的缺陷或结构不一致的问题。当存在缺陷的玻璃杯受到温度变化或机械撞击等因素影响时，容易因缺陷处的张力过大而裂开或破碎。

科学原理解析

玻璃杯子产生碎裂的原因涉及到材料学、物理学等学科的知识，其中最基本的原理是玻璃杯子的韧性和强度问题。

韧性是指材料在受到外力作用时所具有的抵抗断裂的特性，是材料的重要弹塑性能指标之一，而强度则是材料抵抗集中载荷的能力大小，是材料抵御变形和破坏的重要机械性能指标之一。

玻璃是一种非晶态固体，其本身不具备韧性，也就是说，玻璃杯子受到外力作用时很难发生塑性变形，更容易产生断裂。同时，玻璃杯子的强度也比较低，其会议由于材料内部的结构不均匀导致内部产生局部的应力集中。

当这些局部应力受到外部因素的作用，比如温度变化、机械碰撞等，就会发生破裂或断裂现象。因此，玻璃杯子的韧性和强度是碎裂问题的主要原因之一。

对策和注意事项

既然知道了玻璃杯子会碎裂的原因，我们也可以采取一些措施来避免这种情况的发生。以下是一些注意事项和对策。

1. 谨慎使用：在日常使用中，要避免将玻璃杯子受到强烈的机械碰撞或其他外力的作用。 2. 注意温度差异：要注意避免太大的温度差异，特别是在温度对玻璃杯子形状的影响较大的情况下。

3. 选购正规的产品：购买玻璃杯子时一定要选择正规品牌的产品，在保证质量的同时，也可以提高玻璃杯子的韧性和强度。

2020-2021备战中考物理综合题专练∶热学问题求解方法

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一、初中物理热学问题求解方法

1．在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水，将一半热水倒入冷水杯内，冷水杯内的温度升高21℃，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内，冷水杯内的水温会升高（ ）

A．9℃ B． 8℃ C． 6℃ D． 5℃

【答案】C

【解析】

【详解】

设一杯水的质量为m，热水的初温为t热，冷水的初温t冷，将一半的热水倒入容器中后共同的温度为t，因不计热损失，所以，由Q=cm△t可得：Q放=Q吸，即：

c12m△t热=cm△t冷，

解得：

△t热=2△t冷=2×21℃=42℃，

据此可设t冷=0℃，则t=21℃，

t热=21℃+42℃=63℃，

若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时，相当于同时向冷水中倒34杯热水，则：

c34m（t热-t′）=cm（t′-t冷）

即34(63℃-t′)=t′-0

解得：

t′=27℃，

所以，冷水温度将再升高：

△t=t′-t=27℃-21℃=6℃。

故C符合题意。

2．下列说法中正确的是

A．蒸发和沸腾都需要吸收热量，且都发生在液体表面

B．液体凝固时，不断放出热量，但温度可能保持不变

C．把一块-10℃的冰放到0℃的房间里，冰会慢慢地熔化

D．利用干冰汽化吸热，可以使长途运输中的食品降温保鲜

【答案】B

【解析】

【详解】

A．沸腾是在一定条件下，发生在液体表面和内部同时进行的一种剧烈的汽化现象，需要

吸收热量；蒸发是发生在液体表面的一种缓慢的汽化现象，同样需要吸收热量，故A项错误；

B．液体处于凝固成晶体过程中时，持续放出热量，温度不变，故B项正确；

C．熔化需要达到熔点和持续吸收热量，冰的熔点是0°C，当-10°C的冰在0°C的房间里温度升温与房间温度一致时，冰吸收不到热量，不能熔化，故C项错误；

D．干冰（固态CO2）在常温下会直接变成气态的CO2，发生升华现象，故D项错误；

3．2019年12月27日晚，“长征五号遥三”运载火箭成功发射，如图所示。该火箭的起飞质量约为870t，起飞升力约为1.05×107N，关于该火箭，下列说法正确的是（ ）

物理小实验――能抓住气球的杯子

物理小实验――能抓住气球的杯子

物理小实验――能抓住气球的杯子

材料准备：气球1个、塑料杯2个、暖水瓶1个、热水少许

实验过程：

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1、对气球吹气并且绑好。

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2、将热水（约70℃）倒入杯中约多半杯。

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3、热水在杯中停留20秒后，把水倒出来。 570) this.width=570;"

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4、立即将杯口紧密地倒扣在气球上。

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5、轻轻把杯子连同气球一块提起。 570) this.width=570;"

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物理小实验――能抓住气球的杯子