（整理版）中考专题复习──压强液体压强的计算.doc

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，这局部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，造成大局部学生在学习压强、液体的压强知识时会感到困难。然而，这局部知识却是中考“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pF/S，另一个是液体压强公式p =gh。经验说明，不少学生在学习了这一局部内容后，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=V，V=Sh。确定受力面积时要注意此面积就是指两个物体接触局部的面积。它一般等于较小的物体面积，但也可能比拟小的还要小。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，不是指沉着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，其中压力确实定是难点。如果认为压力F=G=48N，那就要犯错误了。此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=48N10N=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27，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？铝=27×103/m3，取g=10N/ 每边长1m的正方形水平面。 每边长10cm的正方形水平面。 每边长1cm的正方形水平面。 评析：压强公式中的受力面积实际上是指物体间接触局部的面积此题中，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。物体间接触局部的面积，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拟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：物体间接触局部的面积，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，表达了知识的综合性，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、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 =gh，所以液体对容器底部的压力为F=pS=ghS。液体的重力为G = mg =gV。所以，比拟各容器底部受到液体的压力大小F与液体重力G的大小，只需要比拟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，ShV，所以容器底受到的压力小于液体的重力，即FG；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，ShV，所以容器底部受到的压力大于液体的重力，即FG。可见，容器的形状不同，那么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FG。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FG。 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= gh求出液体的压强，再根据F=pS求出压力。 例3省中考试题在水平桌面上放置一空玻璃杯，它的底面积为001m2，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abc的哪一种？水的密度=10×103kg/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=gh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 =gh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省市中考试题如图4所示，一开口的杯子，装上8 cm高的水后，放在水平桌面上。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06 kg。g取10Nkg  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，假设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=O8m；容器顶部和底部的面积均为01m2，顶部到底部的高度h2=06m，容器中的液体密度为12×103kgm3，那么液体对容器顶部的压力为         N。g取10Nkg  4如图4，平底茶壶的质量是400g，底面积是40c，内盛06kg的开水，放置在面积为1的水平桌面中央。试求：水对茶壶底部的压力；茶壶对桌面的压强。  解：茶壶静止在水平桌面上 水对茶壶底的压力F1=G水=m水g=06×10=6 N 茶壶的重力G壶=m壶g=04×10=4N 茶壶对水平桌面的压力水壶6410N 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02米和01米的实心正方体AB放置在水平地面上， A =0l×l03 千克/米 3,B=08×l03 千克/米 3。求： 1物体A的质量mA。 2物体B对地面的压力FB。  3小明和小华两位同学设想在正方体AB上部沿水平方向分别截去一定的厚度后，通  过计算比拟A、B剩余局部对地面压强的大小关系。小明设想在A、B的上部均截去009米,小华设想在A、B的上部均截去005米，他们的计算过程及得出的结论分别如下表所示：  计算过程结论小明PA=FA/SA=AghA=Ol×103千克/米3×98牛/千克×02米一009米=1078帕 PB=FB/SB=BghB=O8×103千克/米3×98牛/千克×01米一009米 =784帕  PA>PB小华PA=FA/SA=AghA=Ol×103千克/米3×98牛/千克×02米一005米=147帕 PB=FB/SB=BghB=O8×103千克/米3×98牛/千克×01米一005米=392帕  PA<PB 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 是否有可能存在某一厚度 h，沿水平方向截去 h 后使 AB 剩余局部对地面的压强相等？假设有可能，求出 h 的值；假设没有可能，说明理由。 参考答案及解题注意点：14000 Pa 注意：此题压力与重力无关 23×10/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 3240N深度为h1-h2 4148N水对茶壶底部的压力不等于水的重力；22500 Pa受力面积应是茶壶的底面积 5108kg  2784N  3正确    正确   有可能。h 0086 米 四、备考攻略 可见，进行压强、液体压强的计算，以下几条必须明确： 1牢记两个压强公式，理解式中各个物理量的意义，注意统一用国际单位； 2要能正确地确定压力、确定受力面积、确定深度； 3相关的物理量如重力、质量、密度等及计算也要搞清楚； 4液体对容器底部的压力并不一定等于液体的重力； 5计算有关固体、液体的压力和压强问题时，先求压力还是压强的次序一般不同。