2020年初二物理——压强、压力变化问题归类例析

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压强、压力、浮力、密度公式详细总结

压强、压力、浮力、密度公式详细总结

八年级物理下册(压强、浮力部分)计算思路解析一、计算压强P 和压力F1.计算压强和压力时,先分析属于液体压强和压力,还是固体压强和压力。

2.若属于固体压强和压力(关键词:物体对桌面或地面、桌面或地面受到的压力或压强)先算:总G F = 再算:SFP =3.若属于液体压强和压力(关键词:水对容器底、容器底受到的压强或压力)先算:gh 液ρ=P 再算:PS F =4. 若属于气体压强和压力先找:a 101a 10013.155P P P P O O ⨯=⨯=或(题目会给) 再算:S P F O O =5.其他物理量符号——S :受力面积; h :深度; G 总:总的重力,注意容器的问题,除了容器本身的重力G 容,还要加上里面所装液体的重力G 液。

二、计算浮力F 浮1.先分析物体的浮沉条件: 浸没在液体中的物体,(1)若F 浮>G 物或ρ液>ρ物,物体 上浮 ,最终 漂浮 。

(2)若F 浮=G 物或ρ液=ρ物,物体 悬浮 。

(3)若F 浮<G 物或ρ液<ρ物,物体 下沉 ,最终 沉底 。

2.若属于漂浮(如:轮船)或悬浮,选用公式法:排液排排浮gV g m ρ===G F平衡法:物物物物浮gV g m ρ===G F3.若属于下沉(有弹簧秤或细线拉着的题型或遇到无法分析到底属于哪类浮沉类型的题型时,都当作下沉来考虑),选用公式法:排液排排浮gV g m ρ===G F称重法:F G F —物浮= 4.压力差法:向下向上浮—F F F =5. 注意:V 排 即:物体排开液体的体积 = 物体浸入液体的体积(或物体在液体中的体积); m 排即:排水量或排开液体的质量;三、计算质量m1.找密度ρ和体积V : V ρ=m2. 找重力G ,其中g=9.8N/kg ,粗略计算时取g=10N/kg ,(题目给时按题目,没给只取g=9.8N/kg ): gm G=四、计算密度ρ1.计算固体密度ρ物【本方法可以用来测固体的密度,用到的仪器:弹簧测力计】gm 物G =物物物V m =ρ F G F —物浮=gV 液浮物ρF =2.计算液体密度ρ液 (1)排浮液V F g =ρ(知道浮力F 浮)(2)ghP=液ρ(知道压强P 和深度h ) 五、计算体积V1.计算排开液体的体积V 排 (1)已知浮力F 浮用:gV 液浮排ρF = (2)已知排水量m 排用:水排排ρm V =2.计算固体的体积V 物 (1)gV V 液浮排物ρF == (适用于悬浮和下沉);(2)先算:gV 液浮排ρF =,再算:露排物V V V +=;(适用于漂浮)(3)物物物ρm V =水水物物物ρρF G -=G机械效率公式汇总机械效率:①定义:有用功跟总功的比值。

初中物理压强变化题,解题思路

初中物理压强变化题,解题思路

初中物理压强变化题,解题思路一、解题思路。

1. 固体压强变化。

对于柱状固体(如正方体、长方体、圆柱体等)放在水平面上时,根据p = (F)/(S)=(G)/(S)=(ρ Vg)/(S)=ρ gh(S为底面积,F = G为物体重力,ρ为物体密度,V为体积,h为物体的高度)。

如果是切割类问题,当沿水平方向切割时,压力F = G减小,S不变,根据p=(F)/(S)判断压强变化;当沿竖直方向切割时,F与S按比例减小,p=(F)/(S)不变(对于柱状固体p = ρ gh,h不变,p也不变)。

如果是叠加类问题,压力F增大,S不变(底面积不变的情况),压强p=(F)/(S)增大。

2. 液体压强变化。

根据p=ρ gh(ρ为液体密度,h为液体深度)。

如果是倒入或抽出液体问题,倒入液体时h增大,p增大;抽出液体时h减小,p减小。

如果是放入固体问题,当固体漂浮或悬浮时,F_浮 = G_物,根据F_浮=ρ_液gV_排,V_排的变化会引起h的变化从而影响液体压强p;当固体沉底时,也要分析V_排的变化情况来确定液体压强的变化。

二、出题、解析。

1. 固体压强变化题。

题目:一个正方体木块放在水平桌面上,正方体的边长为0.1m,木块的密度为0.6×10^3kg/m^3。

现将木块沿水平方向截去一半,求剩余部分对桌面的压强是多少?(g = 10N/kg)解析:正方体木块的体积V = L^3=(0.1m)^3=1×10^-3m^3。

木块的质量m=ρ V = 0.6×10^3kg/m^3×1×10^-3m^3=0.6kg。

木块的重力G = mg=0.6kg×10N/kg = 6N。

正方体的底面积S = L^2=(0.1m)^2=0.01m^2。

沿水平方向截去一半后,压力F=(G)/(2)=(6N)/(2)=3N,S不变。

根据p=(F)/(S),剩余部分对桌面的压强p=(3N)/(0.01m^2) = 300Pa。

备战2020年中考—“压强变化类”力学综合计算题专题剖析和训练

备战2020年中考—“压强变化类”力学综合计算题专题剖析和训练

备战2020年中考—“压强变化类”力学综合计算题专题剖析与训练力学压强与压力的计算是初中物理中考中的重点与难点,是中考中的压轴题型,由于其难大,综合性强,对分析能力与计算能力均要求较高,因此在各类型的考试中,此题型均为考查的重点。

要正确解任此种题型应注意两个问题:1:认真分析题意找出每道题的“题眼”弄清编者考查的主要目的,挖掘隐藏的条件,找到突破口;2:平时加强计算能力的培养,在根据题意,列出方程的前提下,必须能正确求解题目中的未知量。

此题型主要考查两种题型:一:固体的叠加及截取导致的压力及压强的变化题型:(1)当多个物体叠加或一个物体被截取后,它的体积及质量发生变化,有时受力面积也要发生变化,如多个物体叠了加,对接触面的压力增大量为叠加的物体的重力,但此时下面物体的受力面积不发生变化,此时对支持面增加的压强:△P=△F/S=G物增/S,如果一个物体截取A:如水平截取,此时原物体的重力发生变化,但受力面积不变,此时对支持面减小的压强△P=△F/S=△G减/S,若规则物体竖直截取且不受其它外力,此时根据P=ρgh此时物体对支持面的压力减小,但压强不变。

(2)多个物体位置发生变化,求压强的变化量时或根据压强的变化及压力的变化量求解某些新的物理量如截取的物体体积△V或质量△m;此种题型必须注意,物体质量或体积或物体的位置发生改变后,物体对接触面上的压力会发生了变化,同时还要注意,受力面积有时也会发生的变化。

二:液体液面的变化或液体的溢出导致的压强变化题型:1:当容器中盛有液体,当液体的体积发生变化或有物体放入液体后,求容器对桌面的压力与压强的变化;此种题型应注意,若只向容器内增、减液体(加入液体后液体不外溢),则容器对支持面的压力变化量△F=△m液g;若向盛有液体的容器内放入某物体后,要注意液体的外溢情况(如原容器盛满液体,无论放入任何物体也无论放入物体后物体处于何种沉、浮状态,液体一定会外溢,如没有指明原容器盛满液体放入物体后必须根据物体的V 排及容器的总容积,及原液体的体积,推知液体是否会外溢),即应注意容器对接触面的压力变化,如放入的物体与溢出的液体重力相等,则容器对支持力压力与压强均不变,如放入的物体重力大于溢出的液体的重力则此时容器对支持面的压力增加量为△F=G物—G溢,而此种题型,容器接触面的面积通常并不发生变化,容器对支持面的压强变化量取决于容器对支持面的压力变化量。

物理压强经典例题归纳总结

物理压强经典例题归纳总结

物理压强经典例题归纳总结物理中的压强是指物体上的力在单位面积上的分布情况,是一个很重要的概念。

在学习物理压强时,我们往往通过解决一些经典例题来加深对该概念的理解。

下面将针对一些常见的物理压强例题进行归纳总结,帮助大家更好地理解和应用这一概念。

1. 物体受到垂直向下的力,求单位面积上的压强。

解题思路:根据压强的定义,压强等于力除以面积。

因此,我们只需要将给定的力除以给定的面积,即可求得压强的数值。

2. 物体受到斜向下的力,求单位面积上的压强。

解题思路:在这种情况下,我们需要将给定的力进行分解,得到垂直方向上的力和水平方向上的力。

然后,再根据压强的定义,将垂直方向上的力除以给定的面积,即可求得压强的数值。

3. 物体受到垂直向上的力,求单位面积上的压强。

解题思路:与第一种情况相似,只需将给定的力除以给定的面积,即可得到压强的数值。

需要注意的是,压强的方向与外力的方向相反。

4. 物体受到斜向上的力,求单位面积上的压强。

解题思路:与第二种情况相似,我们需要将给定的力进行分解,得到垂直方向上的力和水平方向上的力。

然后,再根据压强的定义,将垂直方向上的力除以给定的面积,即可求得压强的数值。

同样需要注意,压强的方向与外力的方向相反。

5. 物体受到均匀分布的力,求单位面积上的压强。

解题思路:在这种情况下,我们需要将给定的力求和,然后再将总力除以给定的面积,即可得到压强的数值。

需要注意的是,总力的方向可能与压强的方向不完全一致,因此,我们需要根据实际情况判断压强的正负。

通过对以上经典例题的归纳总结,我们可以得到以下结论:- 压强是由力和面积共同决定的,与外力的方向相反。

- 在求解压强时,可以通过分解力的方法来处理斜向作用的力。

- 压强的数值可能为正或负,取决于外力的方向和面积的选择。

总之,通过对物理压强经典例题的归纳总结,我们可以更好地掌握和理解压强这一概念。

在解决问题时,我们需要注意力和面积的关系,以及外力的方向对压强数值的影响。

2020年初二物理——压强、压力变化问题归类例析

2020年初二物理——压强、压力变化问题归类例析

压强、压力变化问题归类例析有关压强或压力的变化问题,涉及基本概念的理解和相关知识的综合应用,是中考的常考点,大多为中等偏难的中考题。

现将该类考题整合归类,以供复习备考参考。

一、固体压强(压力)固体产生的压力或压强的变化及相关问题,一般情况下,先弄清变化的原因,分析压力和受力面积是否变化、如何变化;再利用压强公式Fp S=确定压强的变化清况。

分析压力的大小变化时,要注意压力和重力的区别与联系;确定压强的大小变化时,要从压力和受力面积两个因素综合分析。

1.倒置将放置在水平面上的不规则物体倒置,分析相关物理量发生的变化,判定倒置前后的压强(力)的大小关系。

例1 如图1所示,同一个梯形铁块,第一次如甲图放置,第二次如乙图放置,则它对水平地面的压力F 和压强p 的大小关系正确的是( )A. =F F 乙甲B. <F F 乙甲C. p p >乙甲D. p p =乙甲解析:本题为“固体倒置”问题。

分析压力与重力的关系,由倒置前后重力是否改变确定压力的大小关系;由压力和受力面积的变化情况确定压强的大小关系。

铁块静止地放在水平地面上,受到重力和支持力的作用而处于平衡状态,二力为一对平衡力,重力等于支持力;铁块对地面的压力与地面对铁块的支持力是一对相互作用力,压力等于支持力,故铁块对地面的压力等于它所受的重力。

同一个铁块正放与倒放两次放置时,铁块的质量m 不变,重力G mg =不变,压力F G mg ==不变,故铁块对地面的压力:=F F 乙甲。

由图可知,两次放置时,铁块与水平地面的接触面积(受力面积)>S S 乙甲;由压强公式Fp S=可知,压力相等时,压强与受力面积成反比,故两次放置时铁块对地面的压强:p p <乙甲。

答案:A 。

2.移动分析物体移动过程中相关物理量发生的变化,判定压强(力)的大小变化。

例2 (2016·自贡)一块长为L 、质量分布均匀的木板A 放在水平桌面上,板A 右端与桌边相齐(如图2所示)。

备战2020年中考—“压强变化类”力学综合计算题专题剖析和训练

备战2020年中考—“压强变化类”力学综合计算题专题剖析和训练

/S,如果一个物体截取 A :如水平截取,此时原物体的重力发生变化,但受力面积 题型应注意,若只向容器内增、减液体(加入液体后液体不外溢) 则容器对支持面的压力变化量△F= m 液 g ;备战 2020 年中考—“压强变化类”力学综合计算题专题剖析与训练力学压强与压力的计算是初中物理中考中的重点与难点,是中考中的压轴题型,由于其难大,综合性强,对分析能力与计算能力均要求较高,因此在各类型的考试中,此题型均为考查的重点。

要正确解任此种题型应注意两个问题:1:认真分析题意找出每道题的“题眼”弄清编者考查的主要目的,挖掘隐藏的条件,找到突破口;2:平时加强计算能力的培养,在根据题意,列出方程的前提下,必须能正确求解题目中的未知量。

此题型主要考查两种题型:一:固体的叠加及截取导致的压力及压强的变化题型:(1)当多个物体叠加或一个物体被截取后,它的体积及质量发生变化,有时受力面积也要发生变化,如多个物体叠了加,对接触面的压力增大量为叠加的物体的重力,但此时下面物体的受力面积不发生变化,此时对支持面增加的压强: △P= F/S=G 物增不变,此时对支持面减小的压强△P= F/S= △G 减/S ,若规则物体竖直截取且不受其它外力,此时根据 P=ρgh 此时物体对支持面的压力减小,但压强不变。

(2)多个物体位置发生变化,求压强的变化量时或根据压强的变化及压力的变化量求解某些新的物理量如截取的物体体积 △V 或质量 △m ;此种题型必须注意,物体质量或体积或物体的位置发生改变后,物体对接触面上的压力会发生了变化,同时还要注意,受力面积有时也会发生的变化。

二:液体液面的变化或液体的溢出导致的压强变化题型:1:当容器中盛有液体,当液体的体积发生变化或有物体放入液体后,求容器对桌面的压力与压强的变化;此种,若向盛有液体的容器内放入某物体后,要注意液体的外溢情况(如原容器盛满液体,无论放入任何物体也无论放 入物体后物体处于何种沉、浮状态,液体一定会外溢,如没有指明原容器盛满液体放入物体后必须根据物体的V排及容器的总容积,及原液体的体积,推知液体是否会外溢) 即应注意容器对接触面的压力变化,如放入的物体与溢出的液体重力相等,则容器对支持力压力与压强均不变,如放入的物体重力大于溢出的液体的重力则此时容器对支持面的压力增加量为△F=G 物—G 溢,而此种题型,容器接触面的面积通常并不发生变化,容器对支持面的压强变化量取决于容器对支持面的压力变化量。

压强题型总结

压强题型总结

压强题型总结(原创版)目录一、压强题型概述二、压强题型分类1.静态压强问题2.动态压强问题3.压强与浮力的综合问题三、解题技巧与方法1.确定研究对象2.确定受力分析3.灵活运用公式四、实例分析正文一、压强题型概述压强题型是物理知识类题型中的一种,主要考察学生对压强概念的理解和运用。

压强是指单位面积上受到的压力,其公式为 P=F/A。

在解决压强题型时,需要掌握压强的基本概念、计算方法和实际应用。

二、压强题型分类1.静态压强问题静态压强问题是指在静止状态下,研究对象受到的压强问题。

这类问题通常涉及到静止的物体受到重力、支持力等力的作用,需要求解物体受到的压强。

2.动态压强问题动态压强问题是指在运动状态下,研究对象受到的压强问题。

这类问题通常涉及到运动的物体受到摩擦力、浮力等力的作用,需要求解物体受到的压强。

3.压强与浮力的综合问题压强与浮力的综合问题是指在涉及到压强和浮力的共同作用下,研究对象所受到的力的问题。

这类问题通常较为复杂,需要综合运用压强和浮力的相关知识进行求解。

三、解题技巧与方法1.确定研究对象在解决压强题型时,首先要明确研究对象,即确定受到压强作用的物体。

这有助于分析物体所受到的各种力,从而找出解决问题的关键。

2.确定受力分析在确定研究对象后,要进行受力分析,找出作用在物体上的各种力。

这包括重力、支持力、摩擦力、浮力等。

受力分析是解决问题的关键,需要仔细分析物体所受到的力的方向和大小。

3.灵活运用公式在解决压强题型时,要灵活运用压强公式 P=F/A。

根据问题的实际情况,选择合适的公式进行计算。

在计算过程中,要注意单位的统一,确保计算结果的准确性。

四、实例分析假设有一个物体放在水平地面上,物体的重力为 G,地面对物体的支持力为 F。

已知物体与地面接触的面积为 A,求物体受到的压强。

根据受力分析,物体受到的力有重力和支持力,即 F=G。

根据压强公式,物体受到的压强为 P=F/A=G/A。

初二物理第九章 压强知识点-+典型题附解析

初二物理第九章 压强知识点-+典型题附解析

一、选择题1.形状相同、大小不同的长方体物块甲、乙置于水平地面上,两物块对地面的压强相等。

将甲、乙均顺时针翻转90°,如图所示。

若甲、乙对地面压强变化量的大小分别为Δp甲、Δp乙,则A.Δp甲一定小于Δp乙B.Δp甲一定等于Δp乙C.Δp甲可能等于Δp乙D.Δp甲一定大于Δp乙2.如图所示,甲、乙两个圆柱体分别放置在水平面上,底面积分别为S甲和S乙且S甲>S,高度分别为h甲和h乙且h甲<h乙,此时甲和乙对地面的压强相等。

若均沿水平方向,将乙两圆柱体切去相同的体积,并将切去部分叠放至对方剩余部分上表面的中央,此时甲和乙对地面的压力分别为F甲、F乙,压强分别为p甲、p乙,则下列说法正确的是()A.F甲<F乙B.F甲>F乙C.p甲<p乙D.p甲>p乙3.如图所示,小明将压强计的探头放入水中的某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h,下列操作中能使高度差h不变的是()A.将探头放在酒精中的同样深度处B.将探头向下移动一段距离C.将探头向上移动一段距离D.将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度4.如图所示,甲、乙两个均匀的实心正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等。

若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,则剩余部分对水平地面的压强p和压力F的大小关系为()A.p甲< p 乙F甲< F乙B.p甲< p乙F甲> F乙C.p甲> p乙F甲> F乙D.p甲> p乙F甲= F乙5.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上,甲对地面的压强小于乙对地面的压强。

沿竖直方向在两个正方体上分别切去一部分(都没有切完),若甲、乙剩余部分对地面的压力相等,则关于甲、乙正方体下列说法正确的是( )A .剩余部分对地面的压强可能p p =甲乙B .剩余部分对地面的压强可能p p 甲乙>C .对地面压力的变化量一定F F ∆<∆甲乙D .对地面压力的变化量一定F F ∆=∆甲乙6.装满水的容器的侧壁上开有三个小孔,水从小孔中喷出,下列图中正确的是( ) A . B .C .D .7.下列函数图像能正确地描述两个物理量之间关系的是( )A .弹性限度内弹簧所受拉力与伸长关系B .粗糙程度不变时,滑动摩擦力与压力关系C.压力一定时,物体受到压强与受力面积关系D.液体密度不变时,液体压强与深度关系8.如图所示,一个装有液体的密闭圆柱形容器放在水平桌面上.之后将此容器倒置过来放在同一水平桌面上.前、后两次容器底部受到液体的压强分别为p1和p2;容器底部受到液体的压力分别为F1和F2;容器对桌面的压力分别为F甲和F乙;容器对桌面的压强分别为p 和p乙.下列判断正确的是甲A.F甲=F乙B.F1<F2C.p甲<p乙D.p1<p29.如图,水平面上放置了质地均匀的甲乙两个实心圆柱体,它们的高度相同,质量相等,甲的底面积小于乙的底面积。

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压强、压力变化问题归类例析有关压强或压力的变化问题,涉及基本概念的理解和相关知识的综合应用,是中考的常考点,大多为中等偏难的中考题。

现将该类考题整合归类,以供复习备考参考。

一、固体压强(压力)固体产生的压力或压强的变化及相关问题,一般情况下,先弄清变化的原因,分析压力和受力面积是否变化、如何变化;再利用压强公式Fp S=确定压强的变化清况。

分析压力的大小变化时,要注意压力和重力的区别与联系;确定压强的大小变化时,要从压力和受力面积两个因素综合分析。

1.倒置将放置在水平面上的不规则物体倒置,分析相关物理量发生的变化,判定倒置前后的压强(力)的大小关系。

例1 如图1所示,同一个梯形铁块,第一次如甲图放置,第二次如乙图放置,则它对水平地面的压力F 和压强p 的大小关系正确的是( )A. =F F 乙甲B. <F F 乙甲C. p p >乙甲D. p p =乙甲解析:本题为“固体倒置”问题。

分析压力与重力的关系,由倒置前后重力是否改变确定压力的大小关系;由压力和受力面积的变化情况确定压强的大小关系。

铁块静止地放在水平地面上,受到重力和支持力的作用而处于平衡状态,二力为一对平衡力,重力等于支持力;铁块对地面的压力与地面对铁块的支持力是一对相互作用力,压力等于支持力,故铁块对地面的压力等于它所受的重力。

同一个铁块正放与倒放两次放置时,铁块的质量m 不变,重力G mg =不变,压力F G mg ==不变,故铁块对地面的压力:=F F 乙甲。

由图可知,两次放置时,铁块与水平地面的接触面积(受力面积)>S S 乙甲;由压强公式Fp S=可知,压力相等时,压强与受力面积成反比,故两次放置时铁块对地面的压强:p p <乙甲。

答案:A 。

2.移动分析物体移动过程中相关物理量发生的变化,判定压强(力)的大小变化。

例2 (2016·自贡)一块长为L 、质量分布均匀的木板A 放在水平桌面上,板A 右端与桌边相齐(如图2所示)。

在板的右端施一水平力F 使板A 右端缓慢地离开桌边3L,在板“移动过程中,下列说法正确的是( )A. A 对桌面的压强不断变小B. A 对桌面的压力不变C. A 对桌面的压强不变D. A 对桌面的压力不断变小解析:本题为“固体移动”问题。

木板A 对桌面的压力等于其重力,分析木板A 移动过程中重力是否改变确定压力的变化;由压力和受力面积的变化确定压强的变化。

在木板A 移动过程中,因A 的重力G 大小不变,故A 对桌面的压力F G =大小不变;在压力不变的情况下,随着A 的右移,A 与桌面的接触面积(受力面积)逐渐变小,由压强公式Fp S=可知,A 对桌面的压强变大。

答案:B 。

3.截留将物体截去或移除一部分,分析相关物理量发生的变化,判定截去或移除前后的压强(力)的大小关系及其变化情况。

例3 (2015·上海)如图3所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为h 。

若此时甲、乙剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙原先对地面的压强p 甲、p 乙和压力F 甲、F 乙的关系是( )A.p p <乙甲,>F F 乙甲B. p p <乙甲,<F F 乙甲C.p p >乙甲,>F F 乙甲D. p p >乙甲,<F F 乙甲解析:本题为“截留等压(力)”问题。

由切去后剩余部分的“压力相等”确定切去前压力的大小关系;由压力、受力面积的关系确定压强的大小关系。

均匀圆柱体对水平地面的压力等于其重力,F G mg gV gSh ρρ====。

切去后,甲、乙高为h 的剩余部分对地面的压力相等,即=F F 甲剩乙剩,故=S S ρρ乙乙甲甲;因原先h h <乙甲,则gS h gS h ρρ<乙乙乙甲甲甲,故甲、乙原先对地面的压力的关系:<F F 乙甲。

由压强公式Fp S=可知,因原先<F F 乙甲、S S >乙甲,故甲、乙原先对地面的压强的关系:p p <乙甲。

答案:B 。

解答固体压力、压强的变化问题时,要注意:(1)压力F 不是重力,只有当物体自由放置在水平面上时,压力在数值上才等于它的重力,其他情况下压力与重力并不相等,甚至二者之间毫无关系,需对物体进行受力分析,从而确定压力是由哪些力组成。

(2)受力面积S 是两物体相互接触的面积,不一定是物体的面积。

二、液体压强(压力)液体产生的压力或压强的大小变化及相关问题,一般情况下,先弄清变化的原因,分析液体密度ρ和液体深度h 是否变化、如何变化,利用液体压强公式p gh ρ=确定液体对容器底部的压强p 的变化;再利用压力F pS =确定液体对容器底部的压力的变化。

这类考题大多还涉及容器对支撑面的压力、压强的大小变化。

1.倒置将放置在水平面上的不规则的盛液容器倒置,分析相关物理量发生的变化,判定倒置后压强(力)的大小变化。

例4 (2017·自贡)如图4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、解析:本题为“容器倒置”问题。

圆台状容器上细下粗,倒置后变为上粗下细,倒置前后相比,受力面积变小。

水对容器底的压强(力)属液体产生的压强(力)。

倒置后,因容器内水的质量一定,其体积不变,水的深度增大,由液体压强公式p gh ρ=可知,水对容器底的压强增大。

由压力F pS =可知,倒置后,p 增大,S 变小,这“一大一小”,无法直接确定水对容器底的压力的大小变化。

由于压力F pS ghS ρ== (其中hS V =为以容器底面大小的液柱的体积),该式说明:不管什么形状的容器,其底部受到液体的压力大小等于底面积为S 、高为h 的液柱的重力。

因此,倒置前水对容器底的压力:11111F p S gh S gV G ρρ==>=水,倒置后水对容器底的压力: 22222F p S gh S gV G ρρ==<=水,故12F F >,即倒置后水对容器底的压力减小。

容器对桌面的压强(力)属固体产生的压强(力)。

倒置前后,容器对水平桌面的压力相等,都等于容器和水的总重,故倒置后容器对桌面的压力不变;因倒置后受力面积变小,由压强公式Fp S=可知,容器对桌面的压强变大。

答案:A 。

【点拨】对于“盛液容器倒置”后液体压力变化的问题,无法由压力公式Fp S=直接判定时,可先比较倒置前后容器中液重与液体压力的关系,再确定液体压力大小的变化。

液体对容器底部的压力大小与容器的形状有一定的关系,液体的重力G 液与液体对容器底部的压力F 大小的关系是:①底大口小的容器: F G >液;②柱形容器: F G =液;③底小口大的容器: F G <液。

2.浸物将物体浸入液体中,分析相关物理量发生的变化,判定压强(力)的大小变化或求出其变化量等相关问题。

例5 (2017·兰州)如图5甲所示,盛有液体的柱形容器置于水平桌面上,容器对桌面的压强为1000 Pa;如图5乙所示,用细线拴一铝块,将铝块的一半浸在液体中,容器对桌面的压强改变了80 Pa;如图5丙所示,将细线剪断,铝块沉到容器底部,容器对桌面的压强又改变了460 Pa 。

容器的底面积为100 cm 2,p =2.7 g/cm 3,g 取10 N/kg 。

下列判断正确的是()A.铝块浸没在液体中时所受的浮力是0.8 NB.铝块的体积是100 cm 3C.铝块沉底时对容器底部的压力是3.8 ND.液体的密度是8 g/cm 3解析:本题为“浸物下沉”问题。

根据三种情形中容器对桌面的压强的变化量,利用相关知识分析解答。

(1)图乙中,铝块的一半浸在液体中,由压强公式Fp S=可知,图乙比图甲中容器对桌面增加的压力:41180100100.8F p S -∆=∆=⨯⨯=Pa N因容器对桌面的压力与自身的重力相等,且铝块受到的浮力与铝块对液体的压力大小相等(二力为一对相互作用力),故容器对桌面增加的压力等于铝块排开液体的重力,即1F G ∆=排。

由阿基米德原理可知,铝块受到的浮力: 0.8F G ==浮排N 。

铝块浸没在液体中时受到的浮力:'220.8F F ==⨯浮浮N=1.6N(2)将细线剪断,铝块沉底,图丙比图甲中对桌面增加的压强:1280460540p p p ∆=∆+∆=+=Pa Pa Pa图丙比图甲中对桌面增加的压力:4254010010 5.4F pS -∆=∆=⨯⨯=Pa N铝块的重力: 2 5.4G F =∆=铝N由G mg gV ρ==可知,铝块的体积:43 5.42102002.71010G V g ρ-===⨯=⨯⨯33铝铝3铝N m cm kg/m N/kg铝块沉底时对容器底部的压力: ' 5.4 3.8F G F =-=-=铝铝浮N 1.6N N由阿基米德原理F gV ρ=浮排可知,液体的密度:4' 1.60.810210F gV ρ-===⨯⨯3浮液3排N g/cm N/kg m答案:C 。

【点拨】有关液体中浸物的液体压强变化的问题,常涉及浮力的相关知识,需根据物体在液体中的状态,应用阿基米德原理和物体的浮沉条件等知识分析液体深度的变化。

例6 (2016·漳州)如图6所示,将一圆柱体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面,此过程容器底受到水的压强p 随时间t 变化的图象大致如图7中的()解析:本题为“浸物上升”问题。

由圆柱体在水中匀速提起过程中水的深度的变化情况,分析水的压强随时间变化的规律。

圆柱体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面,该过程分为两个阶段:(1)圆柱体的上表面刚好露出水面之前,此过程中,因水的密度不变,容器内水的深度不变,由液体压强公式p gh ρ=可知,容器底受到水的压强不变。

(2)从圆柱体上表面露出水面到其下表面刚好离开水面,此过程中,圆柱体排开水的体积减小,容器内水的深度逐渐减小;由于圆柱体被匀速提起,容器的形状上粗下细,由V S h ∆=∆排可知,水的深度减小得越来越快,由液体压强公式p gh ρ=可知,容器底受到水的压强逐渐变小,且减小得越来越快。

综合上述分析可知,符合上述规律的只有图象D 。

答案:D 。

3.加液给容器中加注液体,分析相关物理量发生的变化,判定压强(力)的大小变化。

例7 (2017·自贡)如图8所示.往量杯中匀速注水直至注满。

图9表示此过程中量杯底部受到水的压强p 随时间t 变化的曲线,其中合理的是()解析:本题为“加液”问题。

由注水时水的深度的变化情况,分析水的压强随时间变化的规律。

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