小专题(四) 固体、液体压强的分析与计算
1.固体、液体压强的计算:
固体 先求压力,再求压强(p=)
液体 先求压强(p=ρgh),再求压力(F=pS)
2.关于公式p=与p=ρgh:
p= 适用于一切状态的压强计算
p=ρgh (1)适用于液体压强的计算;
(2)适用于直身柱体压强的计算,密度均匀的实心柱体放在水平面上产生的压强可以用p=ρgh计算.推导:p======ρgh
类型1 固体压强的大小比较及计算
考向1 柱体压强
1.高度、材料相同的实心长方体A和B放在水平桌面上,它们的大小如图所示.它们对桌面的压力分别为FA、FB,压强分别为pA、pB.关于它们的大小关系,正确的是 ( )
A.FA<FB,pA<pB
B.FA>FB,pA=pB
C.FA>FB,pA>pB
D.FA=FB,pA<pB
2.如图所示,三个实心圆柱体放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是 ( )
A.ρ甲=ρ乙>ρ丙 B.ρ甲=ρ乙=ρ丙
C.m甲=m乙>m丙 D.m甲=m乙=m丙
考向2 切割问题
3.(泰安中考)如图所示,质地均匀的正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地面的压强相等,甲与乙的高度关系是h甲>h乙.若在甲、乙的上部沿水平方向切去相同的高度,剩余部分对地面的压力和压强分别为f甲、f乙和p甲、p乙,下列说法中 ( )
①f甲>f乙;②f甲=f乙;③p甲>p乙;④p甲<p乙.
只有①④正确
B.只有①③正确
C.只有②③正确
D.只有②④正确
考向3 叠放问题
4.如图所示,把小桌甲倒放在海绵上,其上放一个物体乙,它们静止时,物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平.已知小桌甲重G1,桌面面积为S1;物体乙重G2,下表面的面积为S2.下列说法正确的是 ( )
A.甲对海绵的压力就是甲受到的重力
B.乙对甲的压力就是乙受到的重力
C.甲对海绵的压强大小为
D.乙对甲的压强大小为
5.如图所示,甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上.甲对地面的压强为P1,乙对地面的压强为P2.下列判断正确的是 ( )
A.若甲、乙密度相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为P1
B.若甲、乙密度相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为P2
C.若甲、乙质量相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为P1
D.若甲、乙质量相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为P2
类型2 液体压强的大小比较及计算
考向1 单一容器单一液体
6.如图所示为长江某水坝的示意图,水坝左侧水面高,B和C两点处于同一高度,A和C两点到各自液面的距离相等.水在A、B和C三点产生的压强分别为pA、pB和pC,则 ( )
A.pA<pB=pC B.pA=pC>pB C.pA>pB=pC D.pA=pC<pB
考向2 不同容器同种液体
7.如图所示,将质量相等的水,分别倒入放在水平桌面上的两个形状不同、底面积相等的容器中(不溢出),则水对容器底部产生的压强和压力正确的是( )
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
考向3 相同容器不同液体
8.甲、乙两支完全相同的试管中,分别装有质量相等的液体.甲、乙两试管内液体的密度分别为ρ甲、ρ乙.如图所示,将两支试管放置在同一水平桌面上,甲试管竖直,乙试管倾斜,静止时,两试管内液体相平,液体对甲、乙两试管底的压强分别为p甲和p乙,则下列判断中正确的是 ( )
A.ρ甲<ρ乙,p甲<p乙
B.ρ甲<ρ乙,p甲=p乙
C.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙
D.ρ甲>ρ乙,p甲=p乙
考向4 不同容器不同液体
9.(北京中考)如图所示,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面积大于乙容器底面积,它们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为ρ甲,乙容器中液体的密度为ρ乙.液体内A、B两点到容器底部的距离相等,其压强分别为pA、pB.若两容器底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是 ( )
A.ρ甲<ρ乙,pA<pB
B.ρ甲<ρ乙,pA>pB
C.ρ甲>ρ乙,pA=pB
D.ρ甲>ρ乙,pA<pB
考向5 p=与p=ρgh公式的应用
10.(曲靖麒麟区期末)如图所示,一个平底玻璃杯放在水平桌面上,内装1.5 N的水,水深h=12 cm,杯子与桌面的接触面积为 10 cm2.(g取10 N/kg)求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)若桌面所受玻璃杯的压强为2.7×103 pa,求玻璃杯所受的重力.小专题(四) 固体、液体压强的分析与计算
1.固体、液体压强的计算:
固体 先求压力,再求压强(p=)
液体 先求压强(p=ρgh),再求压力(F=pS)
2.关于公式p=与p=ρgh:
p= 适用于一切状态的压强计算
p=ρgh (1)适用于液体压强的计算;
(2)适用于直身柱体压强的计算,密度均匀的实心柱体放在水平面上产生的压强可以用p=ρgh计算.推导:p======ρgh
类型1 固体压强的大小比较及计算
考向1 柱体压强
1.高度、材料相同的实心长方体A和B放在水平桌面上,它们的大小如图所示.它们对桌面的压力分别为FA、FB,压强分别为pA、pB.关于它们的大小关系,正确的是 ( B )
A.FA<FB,pA<pB
B.FA>FB,pA=pB
C.FA>FB,pA>pB
D.FA=FB,pA<pB
2.如图所示,三个实心圆柱体放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是 ( A )
A.ρ甲=ρ乙>ρ丙 B.ρ甲=ρ乙=ρ丙
C.m甲=m乙>m丙 D.m甲=m乙=m丙
考向2 切割问题
3.(泰安中考)如图所示,质地均匀的正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地面的压强相等,甲与乙的高度关系是h甲>h乙.若在甲、乙的上部沿水平方向切去相同的高度,剩余部分对地面的压力和压强分别为f甲、f乙和p甲、p乙,下列说法中 ( B )
①f甲>f乙;②f甲=f乙;③p甲>p乙;④p甲<p乙.
A.只有①④正确
B.B.只有①③正确
C.只有②③正确
D.只有②④正确
考向3 叠放问题
4.如图所示,把小桌甲倒放在海绵上,其上放一个物体乙,它们静止时,物体乙的下表面和小桌甲的桌面均水平.已知小桌甲重G1,桌面面积为S1;物体乙重G2,下表面的面积为S2.下列说法正确的是 ( C )
A.甲对海绵的压力就是甲受到的重力
B.乙对甲的压力就是乙受到的重力
C.甲对海绵的压强大小为
D.乙对甲的压强大小为
5.如图所示,甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上.甲对地面的压强为P1,乙对地面的压强为P2.下列判断正确的是 ( D )
A.若甲、乙密度相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为P1
B.若甲、乙密度相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为P2
C.若甲、乙质量相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为P1
D.若甲、乙质量相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为P2
类型2 液体压强的大小比较及计算
考向1 单一容器单一液体
6.如图所示为长江某水坝的示意图,水坝左侧水面高,B和C两点处于同一高度,A和C两点到各自液面的距离相等.水在A、B和C三点产生的压强分别为pA、pB和pC,则 ( D )
A.pA<pB=pC B.pA=pC>pB C.pA>pB=pC D.pA=pC<pB
考向2 不同容器同种液体
7.如图所示,将质量相等的水,分别倒入放在水平桌面上的两个形状不同、底面积相等的容器中(不溢出),则水对容器底部产生的压强和压力正确的是( B )
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
考向3 相同容器不同液体
8.甲、乙两支完全相同的试管中,分别装有质量相等的液体.甲、乙两试管内液体的密度分别为ρ甲、ρ乙.如图所示,将两支试管放置在同一水平桌面上,甲试管竖直,乙试管倾斜,静止时,两试管内液体相平,液体对甲、乙两试管底的压强分别为p甲和p乙,则下列判断中正确的是 ( C )
A.ρ甲<ρ乙,p甲<p乙
B.ρ甲<ρ乙,p甲=p乙
C.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙
D.ρ甲>ρ乙,p甲=p乙
考向4 不同容器不同液体
9.(北京中考)如图所示,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面积大于乙容器底面积,它们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为ρ甲,乙容器中液体的密度为ρ乙.液体内A、B两点到容器底部的距离相等,其压强分别为pA、pB.若两容器底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是 ( D )
A.ρ甲<ρ乙,pA<pB
B.ρ甲<ρ乙,pA>pB
C.ρ甲>ρ乙,pA=pB
D.ρ甲>ρ乙,pA<pB
考向5 p=与p=ρgh公式的应用
10.(曲靖麒麟区期末)如图所示,一个平底玻璃杯放在水平桌面上,内装1.5 N的水,水深h=12 cm,杯子与桌面的接触面积为 10 cm2.(g取10 N/kg)求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)若桌面所受玻璃杯的压强为2.7×103 pa,求玻璃杯所受的重力.
解:(1)由图可知,杯子内水的深度:h=12 cm=0.12 m,
水对杯底的压强:p水=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m=1 200 pa;
(2)水对杯底的压力:F水=p水S=1 200 pa×10×10-4 m2=1.2 N;
(3)因水平面上物体对平面的压力与物体自身的重力相等,所以玻璃杯的总重力:
G=F=p′S=2.7×103 pa×10×10-4 m2=2.7 N,
则玻璃杯的重力:G杯=G-G水=2.7 N-1.5 N=1.2 N.