中考常有错题分类分析:液体压强计算
:2019 中考邻近,为了帮助广大考生备考,查词典物理
网为大家准备了中考物理复习指导,希望给大家带来帮助。在物理考试、练习中,我发现同学们有些题目错误率很高,
如河西区九年级上学期期末试卷中填空
23 题:
一张口杯子装上 8cm 高的水后, 放在水平桌面上。 已知杯子内部底面积为 50cm2,杯子外面底面积为 60cm2,杯子装上水后的总质量为 0.6kg,则水对杯底的压力是 ____N ,杯子对
桌面的压强是 _____Pa。 (g=10N/kg)
剖析:计算容器底部遇到的压强、压力的问题时,很简单与桌面遇到的压强、压力混杂,重点问题是没有弄清楚两者产
生的原由和影响要素,对公式
p=gh 和 p=F/S 的应用条件没
理解。
第一,要弄懂原理。
下表给出了液体、固体所产生的压强、压力的差别,理解掌
握它,既能防止计算题的错误, 还有助于我们剖析下类问题: 其次,要总结规律:
1、求固体压力和压强问题,一般应先求压力 F=G 总,而后由公式 p=F/S 求压强。
2、求液体的压力和压强问题,一般先由公式
p=gh 求压强,
而后由公式 F=pS 求压力。
3、定义公式: p=F/S 该式对固体、气体、液体压强都合用。
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4、p=gh,是从 p=F/S 推导出来的。关于液体,二式都可用,但液体有其特别性,所以用 p=gh 为多。式中是指液体的密度, h 是指从自由液面到研究点的竖直高度。
推导过程: p=F/S=G/S=mg/S=gV/S=[g(Sh)]/S=gh
比如:底面积为 100 平方厘米、重为 5N 的容器放在水平桌面上,容器内装有重 45N 深 40cm 的水。求:容器对水平桌面的压强 (g=10N/kg) 。
解答: p=F/S=(5+45)/0.01=50/0.01=5000Pa
说明:压强就等于压力 /面积。这里求的是容器底部对水平桌面的压强,而不是容器底部遇到的液体赐予的压强。所以水的深度、容器的形状都没有实质意义。压力就是容器的重量
+液体的重量合计 50 牛顿,受力面积就是容器的
(外)底面积 5000 帕斯
100 平方厘米,也就是 0.01 平方米,所以压强为
卡。
而后,用错题辨析。
比如:如下图,玻璃杯放在水平桌面上,杯重
1N ,杯中
装有 2N 重的酒精, 液面高 10cm,已知杯的底面积 20cm2(酒 精=0.8103kg/m3) 。求: (1)酒精对杯底的压力和压强
;(2) 玻璃
杯对桌面的压力和压强。
正确解法为: (1) 酒精对杯底的压强: p=酒精
gh=0.8103kg/m39.8N/kg0.1m=784Pa 压力: F=pS=784Pa210-3m2=1.568N
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(2)玻璃杯对桌面的压力:
F=G 杯 +G 酒 =1N+2N=3N
压强: p=F/S=3N/(210-3m2)=1500Pa 第(1)步常错解为:酒精对杯底的压力:
F=G 酒 =2N
压强: p=F/S=2N/(210-3m2)=1000Pa
这类做法错误在于忽略了液体产生的压力受容器形状影响的要素,把容器当作了规则容器,以为液体也大小不变地传达压力。从计算结果我们看出,液体对底面产生的压力其实不等于液体所受的重力,像这类口大底小的容器,底面所受的
压力小于液体重, 有一部分压力被侧壁分担了 ;而口小底大的容器正相反, 底面所受的压力大于液体重 ;只有粗细平均的容器,底部遇到的液体压力才等于其自重。
因此计算、剖析不规则容器底部遇到的液体的压力时,一定
先用公式 p=gh 来解决压强, 再利用 F=pS 求压力。 由于液体压强是与容器形状没关的,而压力与容器形状相关。这是与
求固体对水平桌面产生的压强、压力的一大差别。求固体对
水平桌面产生的压强、 压力一般先依据 F=G 求压力,再依据 p=F/S 求压强。
最后,我们看两道练习题:
练习 1:如图,装满水的关闭容器放在水平面上,若将容器
倒置,则容器底部遇到水的压强
,遇到水的压力 ;水平面受
到的压力,压强 (填变大、变小或不变 )。
解答:前者属于液体产生的压强压力, 所以要先据 p=gh,判
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断压强不变 (由于液体深度不变
),再依据 F=pS 判断压力变小 ;
后者是固体产生的压强压力, 所以能够先由 F=G 确立压力不 变,再由 p=F/S 确立压强变大。
答案:不变 ;变小 ;不变 ;变大。
练习 2:小莉的质量为
45kg,她每只鞋接触地面的面积为
1.510-2m2,她站在了一块泥地上, 为了不让脚陷进泥地, 她在水平泥地上放一块重力为 200N 的木板,当她站在木板中央时,地面遇到压强为 325Pa。求: (1) 她对木板的压强 ;(2) 木板与地面的接触面积。
解答: (1) 她对木板的压强: p 人=F/S=G 人/S 人
=459.8N/kg/(310-2m2)=14700Pa (2)木板与地面的接触面积:
p 地=F/S=(G 人 +G 板)/S 板
S 板=(G 人+G 板 )/p 地 =(459.8N/kg+200N)/325Pa=1.97m2
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