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中考物理培优(含解析)之液体压强

1、液体压强1、液体内部压强的特点:(1 )液体对容器的底和侧壁都有压强;(2 )液体内部向各个方向都有压强;(3 )液体压强随深度的增加而增大;(4 )在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等;(5 )在同一深度处,液体压强还与液体的密度有关系,密度越大,压强也就越大。2、液体压强的计算(1 )液体压强的公式 p gh。该公式的物理含义:对同种液体,p 与深度 h 成正比,h 增大,p 增大。对不同液体,深度一定时,p 与液体密度 成正比, 大的 p 大。公式中不包含面积 S,所以压强 p 的大小跟所取的受力面积大小没有关系。(2 )利用公式计算液体压强时,一定要统一单位,即 用千克/ 米 3,

2、h 用米,g 的单位是牛/千克,计算出的压强单位是帕斯卡。(3 )要理解公式中的 h 是深度,即液体内某处到自由液面的距离,而不是该处到底部的距离。3、连通器原理及其应用(1 )定义:上端开口,下部连通的容器我们就叫做连通器。(2 )连通器原理:连通器里装同种液体且在液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。(3 )连通器原理在生活和生产中有着重要的应用。如锅炉水位计、乳牛自动喂水器、过路涵洞、船闸等。4、帕斯卡原理及其应用(1 )帕斯卡原理:加在密闭液体上的压强,能够按照原来的大小由液体向各个方向传递。这条规律叫做帕斯卡原理。(2 )帕斯卡原理应用:是许多液压系统和液压机工作的基础。液压机是由

3、两个大小不同的液缸组成的,在液缸里充满水或油。根据帕斯卡定律,小活塞将这一压力通过液体的压强传递给大活塞,将大活塞顶上去。依据帕斯卡原理,在小活塞上加一较小的力,则在大活塞上会得到很大的力,为此用液压机来压制胶合板、榨油、提取重物、锻压钢材等。典型例题 如图,关于 a、b、c、d 四点处液体产生的压强大小的比较,其中正确的是(已知 盐水 纯净水 ) ( ) Aa点的压强最大 Bb点的压强最大 Cc点的压强最大 Dd点的压强最大解析:液体压强大小与液体密度和深度有关,液体的密度越大、深度越深,液体压强越大。本题中 a、b 位于同种液体中,b 比 a 深,所以 b 点受到水的压强大于 a。同样可以

4、判断出d 点液体压强大于 c 点。b、d 距液面的距离相等,但盐水的密度大于纯净水的密度,所以b 点压强大于 d 点的压强。答案:B针对练习 1 如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是( )Ap 甲 p 乙 Bp 甲 p 乙 Cp 甲 p 乙 D条件不足,无法判断 针对练习 2 下列事例可初步说明的道理正确的是( )A沿纸条上方吹气纸条会向上升起,说明气体在流速大处压强大,在流速小处压强小B下端带有橡皮膜的玻璃管在水中越深,膜向上凸起 程度越大,说明水静止时,水内部的压强随深度增加而增大C钢笔能把墨水吸上来,说明笔管对墨水有吸引力D沙

5、漠中的越野汽车装有非常宽大的轮子,说明增大受力面积可以增大压力针对练习 3 如图所示,圆柱形容器中装有质量相等的水和酒精( 水 酒精 ) ,这时容器底部受到液体的压强为 p1。把水和酒精充分混合后(不考虑水和酒精的蒸发) ,容器底部受到液体的压强为 p2。则( )Ap 1p2 Bp 1pB Bp A 酒精 ) ,这时容器底部受到液体的压强为 p1。把水和酒精充分混合后(不考虑水和酒精的蒸发) ,容器底部受到液体的压强为 p2。则( )Ap 1p2 Bp 1pB Bp ApB Cp Ap B D无法判断3、小明在学习液体压强时,用压强计做了如图所示的实验,获得的数据如下表据表中信息判断小明研究的

6、问题是A液体向各个方向压强的大小关系 B液体压强与液体深度的关系C液体压强与液体密度的关系 D液体压强与容器形状的关系3、 B 解析:如果研究液体向各个方向压强的大小关系,必须保证液体的密度和深度相同,改变橡皮膜的方向,A 不符合题意;液体的密度一定,方向一定,深度不断增加,压强计的液面高度差增大,压强增大,所以此实验利用控制变量法探究液体压强跟液体深度的关系,B 符合题意;如果研究液体压强与液体密度的关系,需要保证深度不变,改变液体的种类来改变液体的密度,但这里液体的密度是不变的,C 不符合题意;实验中没有反映容器形状的变化,不能研究液体压强跟容器形状的关系,D 不符合题意。4、一个底面积为

7、 210-2 米 2 的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央,容器高为 0.12 米,内盛有 0.1 米深的水,如图(a)所示。另有质量为 2 千克,体积为 110-3 米 3 的实心正方体A,如图(b )所示。求:(1 )水对容器底部的压强。(2 )实心正方体 A 的密度。(3 )将实心正方体 A 浸没在图(a)的水中后,容器对地面压强的变化量。A(a) (b)5、水平桌面上放置有底面积为 80 cm2,质量为 400 g 的柱形圆筒容器,筒内装有 16 cm 深的某种液体,弹簧测力计下悬挂着底面积为 40 cm2、高为 8 cm 的圆柱体,从圆柱体逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数 F 与圆柱体浸

8、入液体深度 h 的关系如图所示 (圆筒厚度忽略不计,液体不溢出)求:(1 )圆筒内液体的密度是多少? (2 )圆柱体浸没在这种液体中时,液体对容器底增加的压强是多少?(3 )当圆柱体的一半浸入液体中时,圆筒容器对桌面的压强是多少?(3 ) 42+3=50801GFNP paSm浮容 液桌 面6、如图所示,小明将压强计的探头放入水中某一深度处,记下 U 型管中两液面的高度差h,下列操作能够使高度差 h 增大的是( )A.将探头向下移动一段距离 B.将探头水平向左移动一段距离C.将探头放在酒精中的同样深度处 D.将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度6、 A 解析:根据影响压强大小的因素进行判

9、断,要增大 U 形管两边液面的高度差,根据 p= 液 gh,可以增大深度或增大液体的密度A、将探头向下移动一段距离,深度变大,橡皮膜受到的压强变大,U 形管两边液面的高度差变大,A 正确;B、将探头水平向左移动一段距离,深度不变,橡皮膜受到的压强不变,U 形管两边液面的高度差不变,B 错误;C 、将探头放在酒精中的同样深度处,液体的密度变小,橡皮膜受到的压强变小,U 形管两边液面的高度差变小,C 错误;D、液体内部在同一深度不同方向的压强是相等的,将压强计的探头在原深度处向其他方面任意转动一个角度,不会影响压强的大小,D 错误故选 A1、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

10、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( )容器对桌面的压力:F 甲F 乙液体的密度: 甲 = 乙液体对容器底部的压强:p 甲 p 乙容器对桌面的压强:p 甲 =p 乙 A. 只有 和 B. 只有和 C. 只有和 D. 只有和【来源】2018 年山东省泰安市中考物理试题【答案】D2、两个底面积相同形状不同的容器 A、B(G A=GB) ,盛有不同的液体放置在水平桌面上,现将甲、乙两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示(忽略液体的损失) ,下列说法正确的是( )A. 甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力B. 两容器底受

11、到的液体压强相等C. 取出两物块后,B 容器底受到液体的压强大于 A 容器底受到液体的压强D. 取出两物块后,B 容器对桌面的压强小于 A 容器对桌面的压强【来源】 【全国市级联考】2018 年四川省达州市中考物试题【答案】C点睛:(1)根据物体的浮沉条件判断浮力与重力的关系;(2 )根据 p 液 gh 得出容器底受到压强的关系;(3)取出物块后,由于容器底所受压力减少量 F G,由此即可判断;(4)根据压强公式 p 比较压强的大小。3匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示,这个容器可能是( )A. B. C. D. 【来源】 【全国市级联考】2018 年四川省攀枝

12、花市中考物理试题【答案】C【解析】根据图象,容器底所受水的压强变化是越来越慢,当匀速地向某容器内注满水时,压强变化越来越慢,根据 pgh 可知,水面升高的高度变化越来越慢,容器的形状是上口大、底小。A、A 选项的锥形瓶,水面升高的高度变化是越来越快,不符合题意 BD、BD 选项的烧杯和量筒,水面升高的高度变化是均匀的,不符合题意;C、C 选项的量杯,水面升高的高度变化是越来越慢,符合题意;故选:C。点睛:观察图象,容器底所受水的压强随注水时间缓慢上升,再针对每个容器的特点,选择合适的答案。4、 【 2017自贡卷 】如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过

13、来,则( )A、水对容器底的压力减小; B、水对容器底的压强减小;C、容器对桌面的压强减小; D、容器对桌面的压力减小。【答案】A【解析】考点:压力、压强大小比较5. 【2017长沙卷】在两个完全相同的容器中分别倒入甲和乙两种不同的液体,如果所示,下列分析正确的是A若甲和乙的质量相等,则甲的密度小于乙的密度B若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的密度小于乙的密度C若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的质量小于乙的质量D若甲和乙的质量相等,则甲对容器底部的压强小于乙对容器底部的压强【答案】C【解析】A.由 ,A 错误;Vm甲 乙 甲 乙 甲 乙,B.由压强公式 ,由 ,B 错误;Pgh液 P甲 乙

14、甲 乙 甲 乙,C.采用割补法考点:液体压强的特点,固体压强特点。6在探究”影响液体内部压强大小的因素”的实验中(1 )实验中液体压强的大小变化是通过比较 U 形管两侧液面 _的变化,将探头放进盛水的容器中,探头的橡皮膜受到水的压强会_( 选填 ”内凹”或“ 外凸”)(2 )通过比较 C、D 两个图,可得到结论:同一种液体的压强随 _的增加而增大(3 )通过比较 D、E 两个图,可得到结论:在深度相同时,液体的_ 越大,压强越大(4 )通过比较 A、B、C 三个图,可得到结论:_。【来源】湖南省衡阳市 2018 年中考物理试题【答案】 高度差 内凹 深度 密度 在同一液体,同一深度,液体向各个

15、方向的压强相等【解析】 (1)实验中液体压强的大小变化是通过比较 U 形管两侧液面高度差的变化,将探头放进盛水的容器中,探头的橡皮膜受到水的压强会内凹;(2)C、D 两个图中是同种液体,探头在液体中所处深度不同,两 U 型管的高度差不同,所以可得到结论:同一种液体的压强随深度的增加而增大;(3)D 、E 两个图中是不同液体,而探头在液体中所处的深度相同,但两 U 型管的高度差不同,所以可得到结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大;(4)A 、B、C 三个图中所装的是同种液体,探头所处深度相同只是方向不同,两 U 型管的高度差相同,所以可得到结论:在同一液体,同一深度,液体向各个方向的压强

16、相等。7如图所示,一个重为 5N 的容器,底面积 100cm2,内装有 400ml 的酒精,则容器对桌面的压力为_N,容器对桌面的压强为_Pa(p 酒精 =0.8103kg/m3,g=10N/kg)【来源】 【全国市级联考】四川省南充市 2018 年中考物理试题【答案】 8.2 8208. 甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器,一正一反放置在同水平桌面上,装有质量相等、深度相同的不同液体,如图所示。桌面受到甲、乙两容器的压力分别为 F 甲 和 F 乙 ,两容器底部受到液体的压强分别为 p1 和 p2,则 F 甲 _F 乙 ,p 1_p2(填“ 大于”、 “小于” 或“等于”) 。【来源】湖北省襄

17、阳市 2018 年中考物理试题【答案】 等于 小于【解析】因为静止在水平面上的物体对桌面的压力大小等于自身的重力,所以桌面所受圆台形容器的压力等于圆台形容器和液体的总重力,因为液体与圆台形容器的质量都相同,所以总重力相同,即容器对桌面的压力相同,故 F 甲 =F 乙 ;根据题意知道,液体的深度相同,由图知道,甲容器内部液体的体积大于乙容器内部液体的体积,由 =m/V 可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,由 p=gh 知道,因为甲的密度小,所以甲液体对容器底的压强小,即 p1 p 2。点睛:本题考查的是密度公式及液体内部压强公式的应用和分析,是一道综合题,难度不大。9 在 “研究影响液体内部压强

18、”的实验中:(1)压强计是通过观察 U 型管的两端液面的_来显示橡皮膜所受压强大小。(2 )比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体_的增加而增大。(3 )如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,应选择_进行比较。(4 )已知乙图中 U 型管左侧液柱高为 4cm,右侧液柱高为 10cm,则 U 型管底部受到的液体的压强为_Pa(p 水 =1103kg/m3 g=10N/kg)【来源】 【全国市级联考】四川省南充市 2018 年中考物理试题【答案】 高度差 深度 乙、丙 1000点睛:本题考查的是“研究影响液体内部压强”的实验,解题的关键是掌握液体压强大小的影响因素,并利用控制变量法和转化法探究液体压强大小的影响因素。 10、小强根据液体压强公式 p=gh 得出如下结论,在任何情况下。 P 都与 h 成正比,请你设计实验说明小强的结论是错误的。【来源】2018 年菏泽中考物理试题【答案】见解析所示