2025年中考物理一轮复习----第04讲 压强(二)
2025-01-19
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内容正文:
第04讲 压强(二)
辅导讲义(学生版)
主讲内容
压强中的图像问题
液体压强——三种容器模型
第04讲 压强(二)
[学生版]
课前小测
1 [多选题] 水平桌面上有A、B两个质地均匀的实心正方体,A的高为,B的高为。将B沿如图甲所示的方向切割为两个长方体和,如果只将放在上(其他条件不变),此时对桌面的压强为;如果只将放在A上(其他条件不变),此时A对桌面的压强为。改变切割位置,、随a的变化关系如图乙所示。g取10 N/kg,下列判断正确的是( )
A.A的重力为3 N
B.B的密度为
C.图中
D.
2 如图,一块质量分布均匀的砖沿虚线以四种方式被切割后,剩余部分对地面压强分别为p1、p2、p3、p4.若砖未切割前对地面的压强为p,则切割后剩余部分对地面的压强与p的关系正确的是( )
A.p1<p2<p
B.p1=p2<p
C.p3>p
D.p4<p
3 如图,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的密度之比ρ甲∶ρ乙=4∶5,底面积之比S甲∶S乙=5∶8,对水平地面的压强之比p甲∶p乙=6∶5,下列有关甲、乙的说法正确的是( )
A.甲、乙的质量之比是20∶27
B.甲、乙的体积之比是8∶9
C.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,剩余部分对地面的压强可能相等
D.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的体积后,剩余部分对地面的压强可能相等
课程目标
1、 学会计算固体压强中的典型计算;叠加问题和切割问题;
2、 学会分析压强中的图像问题;
3、 学会分析与液体压强相关压强和压力的计算。
知识图谱
课堂引入
我们来看看几个北京中考和一模考试中关于压强的几个情景,大家猜猜要问题是什么?(液体内部压强、压力压强、液体对容器底的压力、液体压强和受力平衡、茶壶问题的压力压强)
压强中的图像问题
知识精讲
图像分析
1.分析图像问题的基本思路:
(1)弄清图像中横、纵坐标所表示的物理量及物理意义;
(2)明确坐标上的分度值;
(3)注意图像与横、纵轴,或多条图像的交点含义;
(4)利用图像的交点坐标、斜率和截距及图像与坐标轴所包围的面积等,进行分析计算
2.m-V图:
(1)由m-V图像中任意一组数据,利用密度公式可以求出物体的密度;
(2)若物体是形状规则的物体,比如正方体,则可以求出物体的棱长、面积;
(3)再根据或求出相应的压强。
压强的比值和图像问题
例题
4 如图是小聪同学在探究甲、乙两种不同物质组成的物体的质量与体积的关系时得出的图象,用甲、乙两种物质分别做成A.b两个实心正方体,b的边长是a的2倍,把它们放在水平地面上,A.b两物体对水平地面的压强之比为( )
A.8:1
B.1:8
C.1:4
D.4:1
5 某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积关系时得到的图象如图所示。若用这两种物质分别做成质量相等的A、B两个实心正方体。把它们平放在水平地面上,则两物体对水平地面的压强之比pA︰pB为( )
A.8︰1
B.4︰1
C.2︰1
D.1︰1
6 [多选题] 如图所示,质地均匀粗细相同的实心圆柱体A,B放在水平地面上。 已知它们的密度之比ρA:ρB=1:2,对地面的压强之比pA:pB=1:3.则( )
A.它们的高度之比hA:hB=3:4
B.它们的高度hA:hB=2:3
C.它们的质量之比mA:mB=1:3
D.它们的质量之比mA:mB=2:3
随练
7 将重物放在水平桌面上,在受力面积不变的情况下,给这个重物施加竖直向上的拉力F.在拉力F逐渐变大过程中,正确表示重物对桌面的压强p与拉力F关系的图像是图中的( )
A.
B.
C.
D.
8 甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系如图所示。在水平桌面上竖直放置着由甲、乙两种物质分别制成的相同高度的实心圆柱体,质量之比是1︰5。那么甲、乙两圆柱体对桌面产生的压强之比是( )
A.1︰3
B.3︰1
C.1︰5
D.5︰1
9 如图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3︰2,底面积之比为2︰3,则它们的质量mA︰mB和对地面的压强pA︰pB分别为( )
A.mA︰mB=2︰3,pA︰pB=2︰3
B.mA︰mB=1︰1,pA︰pB=2︰3
C.mA︰mB=3︰2,pA︰pB=1︰1
D.mA︰mB=1︰1,pA︰pB=3︰2
液体压强——三种容器模型
知识精讲
三种容器中的压力压强分析
1.柱形容器(圆柱形、立方体或长方体等):
(1)容器底所受到的压力与压强:
①容器底部所受到的压力,来自于容器内液体的重力,即;
②若已知容器底面积,则容器底部所受压强;
③若已知液体密度,则容器底部所受压强。
(2)接触面所受到的压力与压强:
①接触面所受到的压力,来自于容器内液体的重力与容器重力之和,即;
②若已知容器底面积,则接触面所受压强。
2.锥形瓶:
紧口形容器(上细下粗型)
(1)容器底所受到的压力与压强:;
①此时容器底部受到的压力来自于底面积为高为的液柱的重力,故此时;
②由可知,若想求得,需要先求出底面所受压强,即,则。
(2)接触面所受到的压力与压强:
①接触面所受到的压力,来自于容器内液体的重力与容器重力之和,即;
②若已知容器底面积,则接触面所受压强。
敞口形容器(上粗下细型)
(1)容器底所受到的压力与压强:;
①此时容器底部受到的压力来自于底面积为高为的液柱的重力,故此时;
②由可知,若想求得,需要先求出底面所受压强,即,则。
(2)接触面所受到的压力与压强:
①接触面所受到的压力,来自于容器内液体的重力与容器重力之和,即;
②若已知容器底面积,则接触面所受压强。
同一容器模型
例题
10 如图所示,两个形状、大小、材料完全相同的实心物体1和2,放在水平桌面上,它们对桌面产生的压力F1、F2,压强p1、p2的大小关系正确的是( )
A.F1=F2,p1=p2
B.F1=F2,p1<p2
C.F1>F2,p1=p2
D.F1>F2,p1<p2
11 底面积为700cm2的平底水桶,水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,此时水桶对地面的压强是4000Pa;当用竖直向上的力F提水桶时,如图乙所示,水桶对地面的压强变为1800Pa。(g取10N/kg)
求:(1)水对水桶底的压强;
(2)拉力F的大小。
12 如图所示的平底薄壁容器,底面积为 m2,质量为0.5 kg。容器内装有1 kg的水,水的深度是16 cm,放在水平地面上。g取10 N/kg。求:
(1)水对容器底的压力F。
(2)此时容器对地面的压强p。
13 如图所示,一个平底鱼缸放在水平桌面上,鱼缸的底面报为0.05 m2,空鱼缸重8 N,桶内水和鱼的总重力为72 N,鱼缸内水深为15 cm。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3,鱼缸厚度略不计)求:
(1)水对鱼缸底部的压强;
(2)水对鱼缸缸底部的压力;
(3)鱼缸对桌面的压强。
随练
14 如图所示,盛有水的容器静止在水平桌面上。容器重1N,容器中的水重7N,顶部和底部的面积均为100cm2,顶部到底部的高度h2=6cm,侧壁上有一开口弯管,弯管内的水面高度h1=8cm;水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是( )
A.水对容器顶部的压强为200Pa
B.水对容器底部的压强为600Pa
C.水对容器底部的压力为7N
D.容器对桌面的压力为9N
15 水平桌面上两个静止放置的玻璃杯甲和乙,它们的底面积相等。分别向两个杯中注水使两个杯中的水面在同一个水平面上,如图所示。假定两个玻璃杯的质量相等且玻璃的厚度可以忽略,甲中的水对杯底的压强为p1,甲对桌面的压力大小为F1,乙中的水对杯底的压强为p2,乙对桌面的压力大小为F2。以下关系中正确的是( )
A.p1=p2,F1=F2
B.p1<p2,F1<F2
C.p1=p2,F1<F2
D.p1<p2,F1=F2
16 如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是( )
A.水对杯底的压强为900Pa
B.水对杯底的压力为2N
C.水杯对桌面的压强为1000Pa
D.水杯对桌面的压力为2.8N
17 有甲、乙两个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,甲、乙容器内装有质量相等的不同液体,且两容器内液体的深度相同,如图所示。两容器底部受到液体的压强分别为p1和p2,桌面受到甲、乙两容器的压力分别为F甲和F乙。则下列判断正确的是( )
A.p1<p2 F甲=F乙
B.p1=p2 F甲>F乙
C.p1<p2 F甲>F乙
D.p1>p2 F甲=F乙
不同容器模型
例题
18 小斌正在学习液体压强,她根据压强的定义公式p=F/S,认为“液体对容器底部的压强如果越大,则容器内的液体重力一定越大”。老师找来如图所示甲、乙和丙三个容器,它们的底面积相同,往三个容器中分别装入等质量的水(水不溢出),如图所示画出了甲容器中的液面,请你再相应画出乙和丙两个容器中的液面。根据我们所学到的知识,可以判断________容器底部都受到水的压强最大。小斌仔细观察思考后,认识到自己的观点是________(选填“对”或“不对”)的。
19 如图所示,水塔与居民自来水管的连接示意图,若水塔内水面高度h1=20 m,五楼住户水龙头出水口高度h2=13 m,四楼住户水龙头出水口高度h3=10 m,水龙头出水口面积为4 cm2。已知水的密度ρ=1×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)四楼楼住户水龙头出水口处水的压强。
(2)四楼住户水龙头出水口受到水的压力。
20 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和。容器甲中盛有0.2 m高的水,容器乙中盛有0.3 m高的酒精。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后,剩余液体对容器底部的压强相等,则_________g。(,g取)
随练
21 [多选题] 如图所示,甲、乙两容器的质量和底面积都相同,在它们中分别装有质量和深度均相等的水和酒精,则 ( )
A.甲容器底面受到液体的压强大
B.乙容器底面受到液体的压强大
C.甲容器底面受到液体的压力大
D.乙容器底面受到液体的压力大
22 [多选题] (多选)如图11所示,水平桌面上放有甲、乙两个薄壁容器,两容器的质量、高度和容积均相等,甲容器的底面积小于乙容器的底面积。分别向两容器中装入等体积的水后(图中未画出),下列判断正确的是( )
A.两容器对桌面的压力大小一定相等
B.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
C.乙容器中,水对容器底的压力大于水受到的重力
D.水对甲容器底的压强一定大于水对乙容器底的压强
23 如图所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,装有质量相同的不同液体,放在水平桌面上,则液体对容器底部的压强pA________ pB,容器对桌面的压强pA′_______ pB′.(选填“大于”“等于”“小于”)
课堂小结
1、固体叠加问题
2、固体切割问题
3、压强中的图像问题
4、液体压强、压力的计算
拓展
24 如图所示,在水平来面上放着甲、乙两杯密度不同的液体。已知两杯底部受到的液体压强相等,且两杯液体内A、B两点距底部的距离hA=2hB,A、B两点处的液体压强分别为pA、pB,则下列说法中正确的( )
A.pA>pB
B.pA>pB
C.pA>pB
D.无法确定
25 如图所示的容器中盛有一定量的盐水(密度大于水),水面上漂浮着一块冰块,处于静止状态。环境温度保持20℃不变,不考虑冰块熔化之外的其它物态变化,液体没有溢出。则当冰块完全熔化稳定后,液体对杯子底部的压强将______。(选填变大、变小或不变)
26 如图所示,桌面上放置两个相同的圆柱形容器,装有甲、乙两种体积相同的液体,密度分别为、,液体对容器底部的压强分别为、;体积相同的实心球A、B,密度分别为、,重力分别为、。将A球放入甲液体中,B球放入乙液体中,A球和B球静止时均有一半体积露在液面外,液体均没有溢出,此时所受浮力的大小分别为和。下列判断中正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
27 如图所示,盛有水的柱形平底薄壁容器放在水平桌面上静止,容器底面积为,容器和水所受总重为30 N。重2.5 N的木块A放在水中后漂浮在水面上静止,此时容器中水深为5 cm。g取10 N/kg,水的密度为,求:
(1)放入木块A后水对容器底部的压强p。
(2)放入木块A后A排开液体的体积V。
(3)放入木块A前容器中水的深度h。
28 甲、乙两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上,装有两种不同的液体,将物体分别放入两种液体中,静止时浸入两种液体的情况如图所示,两容器中液面相平。两容器中的液体密度分别为和;两容器中的液体对产生的浮力分别为和;两容器中液体对容器底部的压强分别为和;两容器对桌面的压力分别为和。则下列判断中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
29 [多选题] (多选)水平桌面上放有底面积、质量均相同的甲、乙两容器,容器内装有质量相同的不同种液体,将两个完全相同的小球分别放入两种液体中,小球静止时的状态如图所示。甲、乙两容器中的液体密度分别为ρ1和ρ2;甲、乙两容器中小球受到的浮力分别为F1和F2;甲、乙两容器中液体对容器底部的压强分别为pl和p2;甲、乙两容器对桌面的压力分别为F1'和F2'。下列判断正确的是( )
A.ρ1 > ρ2
B.pl > p2
C.F1 = F2
D.F1' < F2'
30 图是往浴缸中匀速注水直至标记处的示意图。在图所示的图像中,能正确表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的图像是( )
A.
B.
C.
D.
31 图是A、B两种物质的“质量 – 体积”图像。若质量相等的A、B两种物质分别做成实心正方体,并把它们放在水平地面上,则A、B正方体对地面的压强之比为( )
A.8:1
B.4:3
C.1:2
D.4:1
32 图是某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积关系时得到的图像。若用这两种物质分别做成A、B两个质量相等的实心正方体。把它们平放在水平地面上,则两物体对水平地面的压强之比pA︰PB为( )
A.1︰1
B.2︰1
C.4︰1
D.8︰1
33 小亮同学在研究液体内部压强的规律时,大胆探索,用甲、乙两种液体多次实验,根据实验数据画出了液体压强随深度变化的图像如图所示,则甲、乙两种液体的密度关系是( )
A.ρ甲<ρ乙
B.ρ甲=ρ乙
C.ρ甲>ρ乙
D.条件不足,无法判定
34 如图所示,是某同学研究液体压强时,绘制的甲、乙两种液体的压强与深度的关系图像。由图可知,甲、乙两种液体密度的大小关系为________,其中________液体是水。
1
高小思的专属讲义 .
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第04讲 压强(二)
辅导讲义(解析版)
主讲内容
压强中的图像问题
液体压强——三种容器模型
第04讲 压强(二)
[解析版]
课前小测
1 [多选题] 水平桌面上有A、B两个质地均匀的实心正方体,A的高为,B的高为。将B沿如图甲所示的方向切割为两个长方体和,如果只将放在上(其他条件不变),此时对桌面的压强为;如果只将放在A上(其他条件不变),此时A对桌面的压强为。改变切割位置,、随a的变化关系如图乙所示。g取10 N/kg,下列判断正确的是( )
A.A的重力为3 N
B.B的密度为
C.图中
D.
2 如图,一块质量分布均匀的砖沿虚线以四种方式被切割后,剩余部分对地面压强分别为p1、p2、p3、p4.若砖未切割前对地面的压强为p,则切割后剩余部分对地面的压强与p的关系正确的是( )
A.p1<p2<p
B.p1=p2<p
C.p3>p
D.p4<p
3 如图,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的密度之比ρ甲∶ρ乙=4∶5,底面积之比S甲∶S乙=5∶8,对水平地面的压强之比p甲∶p乙=6∶5,下列有关甲、乙的说法正确的是( )
A.甲、乙的质量之比是20∶27
B.甲、乙的体积之比是8∶9
C.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,剩余部分对地面的压强可能相等
D.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的体积后,剩余部分对地面的压强可能相等
课程目标
1、 学会计算固体压强中的典型计算;叠加问题和切割问题;
2、 学会分析压强中的图像问题;
3、 学会分析与液体压强相关压强和压力的计算。
知识图谱
课堂引入
我们来看看几个北京中考和一模考试中关于压强的几个情景,大家猜猜要问题是什么?(液体内部压强、压力压强、液体对容器底的压力、液体压强和受力平衡、茶壶问题的压力压强)
压强中的图像问题
知识精讲
图像分析
1.分析图像问题的基本思路:
(1)弄清图像中横、纵坐标所表示的物理量及物理意义;
(2)明确坐标上的分度值;
(3)注意图像与横、纵轴,或多条图像的交点含义;
(4)利用图像的交点坐标、斜率和截距及图像与坐标轴所包围的面积等,进行分析计算
2.m-V图:
(1)由m-V图像中任意一组数据,利用密度公式可以求出物体的密度;
(2)若物体是形状规则的物体,比如正方体,则可以求出物体的棱长、面积;
(3)再根据或求出相应的压强。
压强的比值和图像问题
例题
4 如图是小聪同学在探究甲、乙两种不同物质组成的物体的质量与体积的关系时得出的图象,用甲、乙两种物质分别做成A.b两个实心正方体,b的边长是a的2倍,把它们放在水平地面上,A.b两物体对水平地面的压强之比为( )
A.8:1
B.1:8
C.1:4
D.4:1
5 某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积关系时得到的图象如图所示。若用这两种物质分别做成质量相等的A、B两个实心正方体。把它们平放在水平地面上,则两物体对水平地面的压强之比pA︰pB为( )
A.8︰1
B.4︰1
C.2︰1
D.1︰1
6 [多选题] 如图所示,质地均匀粗细相同的实心圆柱体A,B放在水平地面上。 已知它们的密度之比ρA:ρB=1:2,对地面的压强之比pA:pB=1:3.则( )
A.它们的高度之比hA:hB=3:4
B.它们的高度hA:hB=2:3
C.它们的质量之比mA:mB=1:3
D.它们的质量之比mA:mB=2:3
随练
7 将重物放在水平桌面上,在受力面积不变的情况下,给这个重物施加竖直向上的拉力F.在拉力F逐渐变大过程中,正确表示重物对桌面的压强p与拉力F关系的图像是图中的( )
A.
B.
C.
D.
8 甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系如图所示。在水平桌面上竖直放置着由甲、乙两种物质分别制成的相同高度的实心圆柱体,质量之比是1︰5。那么甲、乙两圆柱体对桌面产生的压强之比是( )
A.1︰3
B.3︰1
C.1︰5
D.5︰1
9 如图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3︰2,底面积之比为2︰3,则它们的质量mA︰mB和对地面的压强pA︰pB分别为( )
A.mA︰mB=2︰3,pA︰pB=2︰3
B.mA︰mB=1︰1,pA︰pB=2︰3
C.mA︰mB=3︰2,pA︰pB=1︰1
D.mA︰mB=1︰1,pA︰pB=3︰2
液体压强——三种容器模型
知识精讲
三种容器中的压力压强分析
1.柱形容器(圆柱形、立方体或长方体等):
(1)容器底所受到的压力与压强:
①容器底部所受到的压力,来自于容器内液体的重力,即;
②若已知容器底面积,则容器底部所受压强;
③若已知液体密度,则容器底部所受压强。
(2)接触面所受到的压力与压强:
①接触面所受到的压力,来自于容器内液体的重力与容器重力之和,即;
②若已知容器底面积,则接触面所受压强。
2.锥形瓶:
紧口形容器(上细下粗型)
(1)容器底所受到的压力与压强:;
①此时容器底部受到的压力来自于底面积为高为的液柱的重力,故此时;
②由可知,若想求得,需要先求出底面所受压强,即,则。
(2)接触面所受到的压力与压强:
①接触面所受到的压力,来自于容器内液体的重力与容器重力之和,即;
②若已知容器底面积,则接触面所受压强。
敞口形容器(上粗下细型)
(1)容器底所受到的压力与压强:;
①此时容器底部受到的压力来自于底面积为高为的液柱的重力,故此时;
②由可知,若想求得,需要先求出底面所受压强,即,则。
(2)接触面所受到的压力与压强:
①接触面所受到的压力,来自于容器内液体的重力与容器重力之和,即;
②若已知容器底面积,则接触面所受压强。
同一容器模型
例题
10 如图所示,两个形状、大小、材料完全相同的实心物体1和2,放在水平桌面上,它们对桌面产生的压力F1、F2,压强p1、p2的大小关系正确的是( )
A.F1=F2,p1=p2
B.F1=F2,p1<p2
C.F1>F2,p1=p2
D.F1>F2,p1<p2
11 底面积为700cm2的平底水桶,水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,此时水桶对地面的压强是4000Pa;当用竖直向上的力F提水桶时,如图乙所示,水桶对地面的压强变为1800Pa。(g取10N/kg)
求:(1)水对水桶底的压强;
(2)拉力F的大小。
12 如图所示的平底薄壁容器,底面积为 m2,质量为0.5 kg。容器内装有1 kg的水,水的深度是16 cm,放在水平地面上。g取10 N/kg。求:
(1)水对容器底的压力F。
(2)此时容器对地面的压强p。
13 如图所示,一个平底鱼缸放在水平桌面上,鱼缸的底面报为0.05 m2,空鱼缸重8 N,桶内水和鱼的总重力为72 N,鱼缸内水深为15 cm。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3,鱼缸厚度略不计)求:
(1)水对鱼缸底部的压强;
(2)水对鱼缸缸底部的压力;
(3)鱼缸对桌面的压强。
随练
14 如图所示,盛有水的容器静止在水平桌面上。容器重1N,容器中的水重7N,顶部和底部的面积均为100cm2,顶部到底部的高度h2=6cm,侧壁上有一开口弯管,弯管内的水面高度h1=8cm;水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是( )
A.水对容器顶部的压强为200Pa
B.水对容器底部的压强为600Pa
C.水对容器底部的压力为7N
D.容器对桌面的压力为9N
15 水平桌面上两个静止放置的玻璃杯甲和乙,它们的底面积相等。分别向两个杯中注水使两个杯中的水面在同一个水平面上,如图所示。假定两个玻璃杯的质量相等且玻璃的厚度可以忽略,甲中的水对杯底的压强为p1,甲对桌面的压力大小为F1,乙中的水对杯底的压强为p2,乙对桌面的压力大小为F2。以下关系中正确的是( )
A.p1=p2,F1=F2
B.p1<p2,F1<F2
C.p1=p2,F1<F2
D.p1<p2,F1=F2
16 如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是( )
A.水对杯底的压强为900Pa
B.水对杯底的压力为2N
C.水杯对桌面的压强为1000Pa
D.水杯对桌面的压力为2.8N
17 有甲、乙两个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,甲、乙容器内装有质量相等的不同液体,且两容器内液体的深度相同,如图所示。两容器底部受到液体的压强分别为p1和p2,桌面受到甲、乙两容器的压力分别为F甲和F乙。则下列判断正确的是( )
A.p1<p2 F甲=F乙
B.p1=p2 F甲>F乙
C.p1<p2 F甲>F乙
D.p1>p2 F甲=F乙
不同容器模型
例题
18 小斌正在学习液体压强,她根据压强的定义公式p=F/S,认为“液体对容器底部的压强如果越大,则容器内的液体重力一定越大”。老师找来如图所示甲、乙和丙三个容器,它们的底面积相同,往三个容器中分别装入等质量的水(水不溢出),如图所示画出了甲容器中的液面,请你再相应画出乙和丙两个容器中的液面。根据我们所学到的知识,可以判断________容器底部都受到水的压强最大。小斌仔细观察思考后,认识到自己的观点是________(选填“对”或“不对”)的。
19 如图所示,水塔与居民自来水管的连接示意图,若水塔内水面高度h1=20 m,五楼住户水龙头出水口高度h2=13 m,四楼住户水龙头出水口高度h3=10 m,水龙头出水口面积为4 cm2。已知水的密度ρ=1×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)四楼楼住户水龙头出水口处水的压强。
(2)四楼住户水龙头出水口受到水的压力。
20 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和。容器甲中盛有0.2 m高的水,容器乙中盛有0.3 m高的酒精。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后,剩余液体对容器底部的压强相等,则_________g。(,g取)
随练
21 [多选题] 如图所示,甲、乙两容器的质量和底面积都相同,在它们中分别装有质量和深度均相等的水和酒精,则 ( )
A.甲容器底面受到液体的压强大
B.乙容器底面受到液体的压强大
C.甲容器底面受到液体的压力大
D.乙容器底面受到液体的压力大
22 [多选题] (多选)如图11所示,水平桌面上放有甲、乙两个薄壁容器,两容器的质量、高度和容积均相等,甲容器的底面积小于乙容器的底面积。分别向两容器中装入等体积的水后(图中未画出),下列判断正确的是( )
A.两容器对桌面的压力大小一定相等
B.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
C.乙容器中,水对容器底的压力大于水受到的重力
D.水对甲容器底的压强一定大于水对乙容器底的压强
23 如图所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,装有质量相同的不同液体,放在水平桌面上,则液体对容器底部的压强pA________ pB,容器对桌面的压强pA′_______ pB′.(选填“大于”“等于”“小于”)
课堂小结
1、固体叠加问题
2、固体切割问题
3、压强中的图像问题
4、液体压强、压力的计算
拓展
24 如图所示,在水平来面上放着甲、乙两杯密度不同的液体。已知两杯底部受到的液体压强相等,且两杯液体内A、B两点距底部的距离hA=2hB,A、B两点处的液体压强分别为pA、pB,则下列说法中正确的( )
A.pA>pB
B.pA>pB
C.pA>pB
D.无法确定
25 如图所示的容器中盛有一定量的盐水(密度大于水),水面上漂浮着一块冰块,处于静止状态。环境温度保持20℃不变,不考虑冰块熔化之外的其它物态变化,液体没有溢出。则当冰块完全熔化稳定后,液体对杯子底部的压强将______。(选填变大、变小或不变)
26 如图所示,桌面上放置两个相同的圆柱形容器,装有甲、乙两种体积相同的液体,密度分别为、,液体对容器底部的压强分别为、;体积相同的实心球A、B,密度分别为、,重力分别为、。将A球放入甲液体中,B球放入乙液体中,A球和B球静止时均有一半体积露在液面外,液体均没有溢出,此时所受浮力的大小分别为和。下列判断中正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
27 如图所示,盛有水的柱形平底薄壁容器放在水平桌面上静止,容器底面积为,容器和水所受总重为30 N。重2.5 N的木块A放在水中后漂浮在水面上静止,此时容器中水深为5 cm。g取10 N/kg,水的密度为,求:
(1)放入木块A后水对容器底部的压强p。
(2)放入木块A后A排开液体的体积V。
(3)放入木块A前容器中水的深度h。
28 甲、乙两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上,装有两种不同的液体,将物体分别放入两种液体中,静止时浸入两种液体的情况如图所示,两容器中液面相平。两容器中的液体密度分别为和;两容器中的液体对产生的浮力分别为和;两容器中液体对容器底部的压强分别为和;两容器对桌面的压力分别为和。则下列判断中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
29 [多选题] (多选)水平桌面上放有底面积、质量均相同的甲、乙两容器,容器内装有质量相同的不同种液体,将两个完全相同的小球分别放入两种液体中,小球静止时的状态如图所示。甲、乙两容器中的液体密度分别为ρ1和ρ2;甲、乙两容器中小球受到的浮力分别为F1和F2;甲、乙两容器中液体对容器底部的压强分别为pl和p2;甲、乙两容器对桌面的压力分别为F1'和F2'。下列判断正确的是( )
A.ρ1 > ρ2
B.pl > p2
C.F1 = F2
D.F1' < F2'
30 图是往浴缸中匀速注水直至标记处的示意图。在图所示的图像中,能正确表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的图像是( )
A.
B.
C.
D.
31 图是A、B两种物质的“质量 – 体积”图像。若质量相等的A、B两种物质分别做成实心正方体,并把它们放在水平地面上,则A、B正方体对地面的压强之比为( )
A.8:1
B.4:3
C.1:2
D.4:1
32 图是某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积关系时得到的图像。若用这两种物质分别做成A、B两个质量相等的实心正方体。把它们平放在水平地面上,则两物体对水平地面的压强之比pA︰PB为( )
A.1︰1
B.2︰1
C.4︰1
D.8︰1
33 小亮同学在研究液体内部压强的规律时,大胆探索,用甲、乙两种液体多次实验,根据实验数据画出了液体压强随深度变化的图像如图所示,则甲、乙两种液体的密度关系是( )
A.ρ甲<ρ乙
B.ρ甲=ρ乙
C.ρ甲>ρ乙
D.条件不足,无法判定
34 如图所示,是某同学研究液体压强时,绘制的甲、乙两种液体的压强与深度的关系图像。由图可知,甲、乙两种液体密度的大小关系为________,其中________液体是水。
答案解析
课前小测
1 [多选题]
【答案】 B C
【解析】 由知道,将放在上,对桌面的压强为,
由此可知,p1与a成反比,故图像p-a中的曲线表示的是p1与a的关系;
将放在A上(其他条件不变),此时A对桌面的压强为,
由此可知,p2与As,故图像p-a中的直线表示的是p2与a的关系。
由图像知道,当a=0时①
当a=5cm时②
当a=L2时③④
由①②③④解得
代入①②③④解得,,,,
由知道,B的质量
由知道,B的密度为
故BC正确,AD错误。
2
【答案】 D
【解析】 暂无解析
3
【答案】 D
【解析】 A.甲、乙对水平地面的压力之比:,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,由F=G=mg可得,甲、乙的质量之比:,故A错误;
B.甲、乙的体积之比:,故B错误;
C.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,物体对地面的压强:,则切去相同的厚度后,两者压强的变化量分别为:
Δp甲′=ρ甲gΔh,
Δp乙′=ρ乙gΔh,
已知它们的密度之比:ρ甲∶ρ乙=4∶5,
则:ρ甲<ρ乙,
所以,Δp甲′<Δp乙′,
已知原来甲乙对水平地面的压强之比:p甲∶p乙=6∶5,
则:p甲>p乙,
由于剩余部分对地面的压强:p′=p-Δp,
所以剩余部分对地面的压强不可能相等,故C错误;
D.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,物体对地面的压强:
,
切去相同体积时,两者压强的变化量分别为:,,
,
所以,Δp甲>Δp乙,
已知原来甲乙对水平地面的压强之比:
p甲∶p乙=6∶5,
则:p甲>p乙,
由于剩余部分对地面的压强,p′=p-Δp,
所以剩余部分对地面的压强可能相等,故D正确。
课程目标
课堂引入
压强中的图像问题
压强的比值和图像问题
例题
4
【答案】 B
【解析】 暂无解析
5
【答案】 B
【解析】 由图可知,当m甲=8g时V甲=1cm3,当m乙=2g时V乙=2cm3,
则甲乙两种物质的密度分别为:
,,
则,
质量相等的A、B两个实心正方体的体积之比:
,
由V=L3可得,两正方体的边长之比:
,
A、B两正方体的底面积之比:
,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,两物体对水平地面的压强之比:
。
6 [多选题]
【答案】 B C
【解析】 ,
pA=ρAghA,pB=ρBghB;
∵pA:pB=1:3,ρA:ρB=1;2,
∴,
∴,
∴它们的高度之比hA:hB=2:3,
∴选项B正确。
根据题意,求它们的质量比,根据公式,
∵F=G=mg,
∴,
即:,;
∵pA:pB=1:3,两圆柱体的底面积相同,
∴,
它们的质量之比mA:mB=1:3,
∴选项C正确。
随练
7
【答案】 A
【解析】 A、图中一开始有一定的压强,当拉力增大时,物体对桌面的压力减小,压强也随之减小,符合题意;
B、图中一开始有一定的压强,当拉力增大时,物体对桌面的压力减小,压强也随之增大,这是不可能发生的,不合题意;
C、图中一开始压强为0,且压强随拉力的增大而增大,是错误的,不合题意;
D、图中随着拉力的增大,压强的大小始终不变,是错误的,不合题意。
8
【答案】 B
【解析】 由图可知,当V甲=V乙=20cm3时,m甲=60g,m乙=20g,
由可得,甲、乙两种物质的密度之比:
;
因实心圆柱体对桌面的压强,
所以,等高的实心圆柱体甲、乙对桌面的压强之比:
。
9
【答案】 D
【解析】 (1)两圆柱体的体积之比:
,
A、B是由同种材料制成的实心圆柱体,密度相同,
由得它们的质量之比为:
mA︰mB=ρVA︰ρVB=VA︰VB=1︰1;
(2)因为A和B放在水平地面上,
所以对地面的压力F=G=mg=ρVg=ρShg,
圆柱体对地面的压强:,
圆柱体A和B对地面的压强之比:
pA︰pB=ρhAg︰ρhBg=hA︰hB=3︰2。
液体压强——三种容器模型
同一容器模型
例题
10
【答案】 B
【解析】 暂无解析
11
【答案】 (1)3000Pa
(2)154N
【解析】 暂无解析
12
【答案】 (1)
(2)
【解析】 暂无解析
13
【答案】 (1)1.5×103 Pa
(2)60 N
(3)2250 Pa
【解析】 (1)鱼缸底部受到的水的压强p1=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m=1.5×103 Pa;
(2)鱼缸底部受到的水的压力F1=p1S=1.5×103 Pa×400×10-4 m2=60 N;
(3)鱼缸内水和鱼的总重力G=mg=8 kg×10 N/kg=80 N,
鱼缸对桌面的压力F2=G+G′=80 N+10 N=90 N,
鱼缸对水平面的压强;
答:(1)鱼缸底部受到水的压强是1.5×103 Pa。
(2)鱼缸底部受到水的压力为60 N。
(3)鱼缸对水平面的压强为2250 Pa。
随练
14
【答案】 A
【解析】 A.水面到容器顶部的距离h=h1−h2=8cm−6cm=2cm=0.02m,水对容器顶部的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa,故A正确;
B.水对容器底部的压强p′=ρgh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa,故B错误;
C.由可得,水对容器底部的压力F=p′S=800Pa×100×10−4m2=8N,故C错误;
D.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以容器对桌面的压力F′=G容+G水=1N+7N=8N,故D错误。
故选:A。
15
【答案】 C
【解析】 由题知,水的深度相同,装的都是水、水的密度相同,由可知水对容器底部产生的压强相等,即:,故错;
杯子对桌面的压力,两玻璃杯的质量相等,其重力也相等;由图可知乙杯中水的体积大,根据可知乙杯中水的重力大,所以,故正确,错误;
故选:。
16
【答案】 C
【解析】 (1)杯内水的深度:
h=6cm=0.06m,
水对杯底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa,
根据p=可得,水对杯底的压力:
F=pS=600Pa×30×10﹣4m2=1.8N;故AB错误;
(2)G水=2N,
在水平桌面上,杯对桌面的压力:
F′=G水+G杯=1N+2N=3N,
杯对桌面的压强:
p′===1000Pa;故C正确,D错误;
故选:C。
17
【答案】 A
【解析】 甲、乙容器放置在同一水平桌面上,容器内装有质量相等的不同液体,桌面受到甲、乙两容器的压力等于其总重力,因整体质量不变,则重力不变,所以,F甲=F乙,
由图知,甲的底面积大于乙的底面积,且两容器内液体的深度相同,与甲容器相比,乙容器只有部分液体压在底面,所以两容器底部受到液体的压强关系是:
p1<p2,
故A正确,BCD错误。
不同容器模型
例题
18
【答案】 ;甲;不对
【解析】 往三个容器中分别装入等质量的水(水不溢出),则根据知,水的体积相等,
根据图中所示容器形状可知,从左往右液面逐渐降低,如图所示:
由图可知,h甲>h乙>h丙,
根据p=ρgh知,p甲>p乙>p丙,
容器内液体质量相等,则根据G=mg可知重力相等,
所以,液体对容器底部的压强如果越大,则容器内的液体重力不一定越大,小斌的观点是不对的。
19
【答案】 (1)
(2)40 N
【解析】 (1)
(2)
20
【答案】 800
【解析】 容器甲中剩余水对容器底部的压强为
容器乙中剩余酒精对容器底部的压强为
因为,所以,
整理计算解得
随练
21 [多选题]
【答案】 A C
【解析】 ∵p=ρgh,h水=h酒精,酒精的密度小于水的密度,
∴对容器底的压强:p甲>p乙,
∵,s甲=s乙,
∴液体对容器底的压力:F甲>F乙。
22 [多选题]
【答案】 A C
【解析】 暂无解析
23
【答案】 小于;等于
【解析】 (1)两个容器底面积相同,形状不同,在液面等高的情况下,两个容器内液体的体积关系为:VA>VB;
由于两种液体质量相同,由得:ρA<ρB;
已知液面高度相同:hA=hB,由液体压强公式p=ρgh得:
两容器底部所受液体的压强关系是pA<pB;
(2)两个容器的质量以及所装液体的质量相同,即两个容器的总质量相同:mA=mB;
所以两个容器对桌面的压力F=G=mg相同,又已知容器底面积相等,即SA=SB;
由得:两个容器对桌面的压强关系是pA′=pB′。
课堂小结
拓展
24
【答案】 C
【解析】 暂无解析
25
【答案】 变大
【解析】 冰漂浮于盐水面上,所以有①
又因为冰熔化成水后,其质量不变,重力不变,所以②
由①②可得
因为,由可知,故,即冰熔化为水的体积大于冰排开液体的体积,所以冰化水后水位升高,由p=ρgh可知,水对容器底部的压强变大。
26
【答案】 A
【解析】 AD.设A球和B球的体积均为V,因为静止时A球和B球均漂浮在液面上,根据物体浮沉条件可得,,若,则,若,则故A正确,D错误;
B.两个容器相同,液体的体积相同,由可得两液体的高度相同,再由结合甲乙的压强关系可得,根据阿基米德原理可得,则,再结合物体浮沉条件可得,故B错误;
C.根据阿基米德原理可得,,结合选项可得故C错误。
27
【答案】 (1)500 Pa
(2)
(3)4.5 cm
【解析】 (1)容器中水深为5 cm,进行单位换算h=5 cm=0.05 m
水对容器底部的压强为
(2)因木块A漂浮在水面上,所以,木块A受到的浮力为
由可得,A排开液体的体积为
(3)放入木块A后容器水增加的深度为
放入木块A前容器水的深度为
28
【答案】 B
【解析】 A、物体A在甲液体中漂浮,甲液体密度,物体在乙液体中沉底,乙液体密度,因此容器中所装液体密度,故A错误;
B、液面等高,,由可知液体对容器底的压强:,故B正确;
C、物体A在甲液体中漂浮,物体受到的浮力;物体A在乙液体中沉底,物体A受到的浮力,因此物体所受浮力:,故C错误;
D、由图示知,两个容器液面持平,则甲中液体的体积与物体A的体积之和等于乙中液体体积与物体A排开体积之和,甲、乙中液体的体积:
,,所以,;
已知:,据知,,所以,,
两容器对桌面的压力分别为:,,
由于物体、相同,两个容器也完全相同,所以,,故D错误。
29 [多选题]
【答案】 A B C
【解析】 暂无解析
30
【答案】 B
【解析】 据图可知,浴缸的形状是上宽下窄,所以在向浴缸中倒水时,相同时间倒入相同质量的水,但水在浴缸中的增加的高度越来越小,所以容器底部所受的液体的压强的增加量也会越来越小,故B是正确的。
31
【答案】 D
【解析】 暂无解析
32
【答案】 C
【解析】 暂无解析
33
【答案】 C
【解析】 对于甲(乙)来讲,甲(乙)的密度一定,甲(乙)液体越深,甲(乙)液体的压强越大。所以同种液体的压强随着深度的增加而增大。甲和乙的深度相同,甲的压强大于乙的压强,根据P=ρgh得,甲的密度大于乙的密度。故答案为:增大;ρ甲>ρ乙。
34
【答案】 ρ甲=2ρ乙或ρ甲>ρ乙;乙
【解析】 暂无解析
1
高小思的专属讲义 .
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