内容正文:
初中物理力学第三个最易出错知识点
力学内容中的重点和难点,第一个最易出错的知识点是摩擦力以及受力分析;第二个最易出错的知识点是牛顿第一定律的理解以及惯性;第三个最易出错的知识点——压强!
“压强”这一知识模块是全新的、并且题型百出、难点易错点频现的章节!对于优秀生来说尚且常常遇到困难,更不用说中下游的学生们了。
但是,压强这块内容真的很难么?
我们今天从三道压强中等难度中考题入手,来解决几个有关压强的典型模型,同时总结一下有关压强的应用知识点。
例1.如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体。在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,已知A、B两点压强相等,则烧杯甲、乙对桌面的压强p甲、p乙大小关系为( )
A.p甲<p乙 B.p甲>p乙 C.p甲=p乙 D.条件不足,无法判断
解析:这道压强题,所求的是固体之间的压强,由于是烧杯和内部液体二者总重力产生对桌面的压强,因此直接利用p=ρgh很显然是不可以的,所以,对于此类题我们往往先利用F=G总,求出压力,再利用p=F/S求出压强!
对于本题而言,由于烧杯完全相同,因此重力相同,底面积相同,只需要比较甲乙两种液体的重力谁大谁小就可以了。
在AB两点处,由于液体压强相同,因此,根据F=pS,可知这两点所在的液面压力也相同,也就是说这两点上方的液体重力都相同,根据体积关系,可知甲液体的密度小。因此对于这两点下方的液体而言:由于体积相同,甲液体重力小于乙液体重力,所以甲液体总重力小于乙液体总重力!也就是说,甲物体总重力小于乙物体总重力!因此根据公式可得出正确答案为A!
例2.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,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:p甲=p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③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有③和④
解析:在做此题之前,我们首先要知道两点:
第一,“求液体产生的压强,一般先利用p=ρgh求压强,再利用F=pS求压力”!“求固体产生的压强,一般先利用F=G总求压力,再利用p=F/S求出压强!”
第二,“液体对容器底部的压力等于容器底面正上方液柱的重力!”
所谓正上方,比如上图中甲图,侧壁是竖直的,容器底面正上方液体产生的压力等于液体重力。但是乙图中,侧壁是倾斜的,容器是广口瓶,容器底面正上方液柱产生的压力小于液体总重力,也就是说有一部分液体的重力被侧壁承担了!
知道了这一点,再利用第一题同样的思路就可以顺利解出本题正确答案为D选项!
例3.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。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
解析:当我们把前面两道题都会做了后,此题就应该不难做了,注意审题时千万别看错。
本题中的压强是固体产生的压强,因此应先求压力再求压强,很显然,同样一个瓶子倒立和正立时重力是不变的,因此受力面积越小的压强越大,也就是说倒立时的压强大!
本题中的两个压力都是液体产生的压力,按理说应先求压强再求压力,可是会出现一个问题,倒立时液体深度变大了,从而导致压强变大了,但是受力面积也变小了,因此压力到底变大变小?这种方法不太好判断结果。所以,我们还是利用前面的结论:“液体对容器底部的压力等于容器底面正上方液柱的重力!”很显然,左图中的水的压力等于水的总重力,右图中水的压力等于瓶盖正上方液体产生的重力。于是瞬间可解!
答案:小于;大于。
真题演练
1.(2023年达州中考题)如图所示,水平桌面上放置甲、乙两个质量相等,底面积不等的容器(S甲>S乙),将质量相等的水分别倒入其中,水均不溢出,容器对桌面的压强分别为p甲、p乙,水对容器底部的压力分别为F甲、 F乙,则p甲_______p乙,F甲_______F乙。(两空均选填“>”、“<”或“=”)。
2.(2023年南充中考题)如图所示,在水平桌面上,有质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙内分别装有质量相同的水。三个容器中,水对容器底部的压力F甲、F乙、F丙大小关系是___________,三个容器对桌面的压强p甲、p乙、p丙大小关系是____________。
3.(2023年广安市中考题)一个未装满饮料的密闭瓶子、正立放在桌面上如图甲所示,饮料对瓶底的压力为F甲,瓶子对桌面的