名称 | 第十二讲 液体压强 (原卷版+答案版)2025年中考物理一轮考点探究(人教版) | | |
格式 | zip | ||
文件大小 | 1.2MB | ||
资源类型 | 教案 | ||
版本资源 | 人教版 | ||
科目 | 物理 | ||
更新时间 | 2025-03-06 20:01:09 |
2.(多选)(2023·湖北中考)如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体。下列说法正确的是( ) 2.(多选)(2023·湖北中考)如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体。下列说法正确的是( B、D )
A.液体的密度ρA>ρB>ρC
B.液体对容器底部的压强pB>pA>pC
C.液体对容器底部的压力FB
考点二 液体压强有关的计算
【典例2】如图所示,平底茶壶的重力是2 N、底面积是4×10-3 m2。内盛0.6 kg的水,水面高度12 cm,放置在面积为1 m2的水平桌面中央(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)。求:
(1)水对茶壶底部的压强和压力;
(2)茶壶对桌面的压强;
(3)当小明用竖直向上的力F提茶壶,但没有提起来时,此时茶壶对地面的压强为600 Pa,求F的大小。
【提分必备】利用公式有先后,记顺序很重要
(1)计算固体压力和压强:
(2)计算液体压力和压强:
【中考挑战】底面积300 cm2、深度20 cm的薄壁圆柱形容器重6 N,放置在水平桌面上,其中盛有6 cm深的水,如图甲;然后将一质量为2.7 kg的实心正方体铝块放入水中,如图乙。(g取10 N/kg,ρ铝=2.7×103 kg/m3)求:
(1)铝块的体积是多少立方米
(2)图甲中容器对水平桌面的压强为多少帕
(3)放入铝块后,水对容器底部的压强增加了多少帕
广西三年中考
题组一 压力和压强的计算
1.(2022·百色中考)如图所示是我国自主研制的坦克,它具有潜渡功能。当坦克潜入水中,顶部舱门离水面5 m深时,舱门受到水的压强为(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取
10 N/kg)( )
A.5×102 Pa B.5×103 Pa
C.5×104 Pa D.5×105 Pa
2.(2022·桂林中考)如图所示,底面积和质量都相同的甲、乙两个规则容器(容器厚度不计),装有质量相同的A、B两种液体,放在水平桌面上,液面高度相同,若液体对容器底部的压强分别为pA、pB,液体对容器底部的压力分别为FA、FB,容器对桌面的压强分别为p甲、p乙,容器对桌面的压力分别为F甲、F乙,则它们的大小关系正确的是( )
A.pA>pB,FA>FB;p甲=p乙,F甲=F乙
B.pA
D.pA
3.(2021·贵港中考)央广网报道,2021年3月31日18:00,当日最后一艘满载货物的船舶驶向粤港澳大湾区,标志着位于广西桂平市的大藤峡船闸试通航满一年。这不仅加速推进了航道改造升级,也带动了相关产业的高质量发展。船闸应用了 原理。2020年9月6日18时许,经过综合调度,建设中的广西大藤峡水利枢纽工程水库水位首次达到52米高程,这是大藤峡工程全面完工前允许运行的最高水位,此时水对坝底的压强为 Pa。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×
103 kg/m3)
4.(2022·贺州中考)如图所示,水平桌面上甲、乙两容器底面积均为0.01 m2,甲容器内盛有体积为3×10-3 m3的水,乙容器内盛有深度为0.35 m的酒精,则甲容器内水的质量为 kg;从甲、乙两容器内抽出 m相同高度的液体后,液体对两容器底部压强相等(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ酒=0.8×103 kg/m3)。
题组二 压强的综合计算
5.(2021·梧州中考)如图所示为某载人潜水器的示意图,该潜水器的质量为12 t,若它在5 min内从水面下潜到1 800 m深处作业。(g取10 N/kg,ρ海水=1.0×103 kg/m3)求:
(1)潜水器的重力;
(2)潜水器下潜时的平均速度;
(3)潜水器在1 800 m深处受到海水的压强。
6.(2021·柳州中考)如图是甲、乙两个薄壁圆柱形容器,甲的底面积为S1=0.01 m2,盛有质量为m1=2.4 kg的盐水;乙的底面积为S2=0.012 m2,盛有深度为h2=0.25 m的酒精。已知盐水的密度ρ1=1.2×103 kg/m3,酒精的密度ρ2=0.8×103 kg/m3,g取
10 N/kg。
学生 设计方案
小丁 分别从甲、乙中抽出相同高度的盐水和酒精
小刚 分别从甲、乙中抽出相同体积的盐水和酒精
(1)求甲中盐水的深度h1;
(2)求盐水在甲底部产生的压强p1;
(3)为使两种液体在各自容器底部产生的压强相等,小丁和小刚分别设计了不同的方案(如表)。你认为他们的方案可行吗 请通过计算作出判断。
全国一年中考
7.(2024·宜宾中考)某兴趣小组利用如图所示器材,探究“液体压强跟哪些因素有关”。
(1)实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止后,发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是 (填写正确选项前的字母);
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)压强计是通过U形管两端液面的 来显示橡皮膜所受压强大小的仪器;
(3)通过比较图中 两个实验,探究液体的压强与液体深度的关系,这种实验研究方法是 法,依据得出的结论,拦河大坝要做成 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(4)某次实验测得压强计中U形管左右两侧液面的高度差为8 cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差为 Pa;(ρ红墨水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(5)利用如图戊的实验器材进行拓展实验:容器中间用隔板分成A、B两部分,隔板底部有一小圆孔(用C表示),用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。如图己,当在A中盛水,测得深度为12 cm,在B中盛某种液体,测得深度为15 cm,此时C处橡皮膜形状刚好不改变,则B中液体密度ρ液= kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3) 第十二讲 液体压强
考点 液体压强
命题点 液体压强
1.(沪粤八下P73图8-20(a)原创)如图所示的茶壶,利用了 连通器 原理;壶盖上留有一个小孔,是为了保证壶内液面上方的大气压始终 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压,把壶中的茶水倒出来。
2.(人教八下P38T1改编)如图所示,给同一个空塑料瓶扎上橡皮膜,先后以甲、乙两种不同的方式放入同一个盛水的容器中,橡皮膜均向 内凹 (选填“内凹”或“外凸”),但乙容器中橡皮膜比甲容器中橡皮膜的形变程度 大 (选填“大”或“小”),这是因为液体压强随深度的增加而 增大 。
3.(人教八下P38T2改编)如图中的两个容器中盛有同种相同质量的液体,左、右容器底部受到液体的压强分别为p1、p2,容器底部受到液体的压力分别为F1、F2,则p1 < p2,F1 = F2。(均选填“>”“<”或“=”)
主题 探究液体内部压强的特点
【一题式探究】小明同学潜水时,感觉潜水越深,耳膜越痛。于是他利用如图甲所示的微小压强计,做“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验。
【设计实验】
(1)图甲中的压强计 不是 (选填“是”或“不是”)连通器;为了使实验现象更明显,U形管中的液体选用 有色 (选填“有色”或“无色”)液体。
(2)实验中是通过U形管两端液面 高度差 来表示探头处液体压强的大小,这里用到的科学方法为 转换 法。
(3)实验前,若发现U形管两边已有高度差,接下来的操作是 B 。
A.直接从U形管中倒出适量液体
B.拆除软管重新安装
(4)实验前用手轻轻按压探头的橡皮膜,发现U形管内的液体能灵活升降,说明装置 不漏气 (选填“漏气”或“不漏气”)
【进行实验与得出结论】
(5)调整好实验仪器后,如图乙所示,把探头放进盛水的容器中,比较图a、b、c可以发现,在液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强都 相等 。
(6)比较图乙中的c、d两图,可以得出:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而 增大 。
(7)比较图乙中的 d、e 两图,可以得出液体内部压强与液体的密度有关。在同一深度,液体的密度越大,液体产生的压强越大。
【生活应用】
(8)三峡大坝设计成上窄下宽的原因是液体内部的压强随深度的增加而增大,所以三峡大坝需要修成上窄下宽形状,以便能承受更大的水压。
(9)我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟创造了10 909 m的载人深潜纪录。“奋斗者”号下潜时采用水箱注水,上浮时不用水箱排水,而用抛掉压载铁的方式减重,其原因是 万米深处的海水压强很大,水箱内水很难排出 。
【创新拓展】
(10)(改变实验装置)用图丙所示容器探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭。用此容器进行的两次实验情形如图丁的D、E所示。由此可推断:a、b两液体对容器底压强的大小关系是pa < pb;a、c两液体密度的大小关系是ρa > ρc(均选填“>”“<”或“=”)。
(11)(思维拓展)为了进一步寻找规律,他又用数字式液体压强计进行定量探究。首先在空气中调整压强计的示数为零,然后进行实验,并根据实验数据绘出了如图戊所示的a图像。由图像可知,该液体在50 cm深处的压强是 3 750 Pa。
(12)(思维拓展)在进一步研究容器中液体内部的压强跟液体的深度、液体密度之间的定量关系时,要想得到液面下某处的压强,可设想这里有一个水平放置的“平面”。如图戊b所示,这个平面以上的液柱对它的压力等于液柱所受的重力,设液柱的高度为h,平面的面积为S,液体密度为ρ,用压强公式就可以推导出该处的压强p=,若增大此“平面”的面积S,则该处液体的压强将 C 。
A.增大 B.减小
C.不变 D.无法判断
考点一 压力、压强大小的比较
【典例1】如图,甲、乙、丙三个重力均为G的薄底容器内装有深度相同的液体,容器的底面积均为S(均选填“>”“=”或“<”)。
(1)若三个容器中装有同种液体,则
①液体对容器底的压强大小p甲 = p乙 = p丙;
②液体对容器底的压力大小F甲 = F乙 = F丙;
③容器对桌面的压强大小p甲 > p乙 > p丙;
④容器对桌面的压力大小F甲 > F乙 > F丙。
(2)若三个容器中装有质量相同的不同液体,则
①液体对容器底的压强大小p甲 < p乙 < p丙;
②液体对容器底的压力大小F甲 < F乙 < F丙;
③容器对桌面的压强大小p甲 = p乙 = p丙;
④容器对桌面的压力大小F甲 = F乙 = F丙。
【提分必备】压力、液体压强大小的判断:
要紧紧抓住液体的密度和深度这两个量。
①密度相同时比较深度,同种液体压强与深度成正比(压强随深度的增加而增大);
②深度相同时,液体密度越大压强越大。
注:只有粗细均匀的容器放在水平桌面上时,液体对容器底部的压力大小才等于液体的重力。液体对容器底的压力F与液体的重力G的关系:
在柱形容器中F=G液;
容器上宽下窄时:F
【中考挑战】
1.(2023·广安中考)一个未装满饮料的密闭瓶子,正立放在桌面上如图甲所示,饮料对瓶底的压力为F甲,瓶子对桌面的压强为p甲;倒立放在桌面上如图乙所示,饮料对瓶盖的压力为F乙,瓶子对桌面的压强为p乙。则下列关系式正确的是(C)
A.F甲=F乙;p甲>p乙 B.F甲>F乙;p甲=p乙
C.F甲>F乙;p甲
A.液体的密度ρA>ρB>ρC
B.液体对容器底部的压强pB>pA>pC
C.液体对容器底部的压力FB
考点二 液体压强有关的计算
【典例2】如图所示,平底茶壶的重力是2 N、底面积是4×10-3 m2。内盛0.6 kg的水,水面高度12 cm,放置在面积为1 m2的水平桌面中央(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)。求:
(1)水对茶壶底部的压强和压力;
(2)茶壶对桌面的压强;
(3)当小明用竖直向上的力F提茶壶,但没有提起来时,此时茶壶对地面的压强为600 Pa,求F的大小。
解:(1)12 cm=0.12 m,
水对壶底的压强p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m=1.2×103 Pa;
水对壶底的压力F″=pS=1.2×
103 Pa×4×10-3 m2=4.8 N。
(2)茶壶对桌面的压力等于茶壶和水的总重力,则F'=G+G水=G+m水g=2 N+
0.6 kg×10 N/kg=8 N,
茶壶对桌面的压强
p'===2 000 Pa。
(3)小明用竖直向上的力提茶壶,但没有提起来时,此时茶壶对地面的压强为
600 Pa,
此时茶壶对地面的压力
F1=p″S=600 Pa×4×10-3 m2=2.4 N,
地面对茶壶的支持力F2=F1=2.4 N,
竖直向上提茶壶的力
F=G+G水-F2=8 N-2.4 N=5.6 N。
【提分必备】利用公式有先后,记顺序很重要
(1)计算固体压力和压强:
(2)计算液体压力和压强:
【中考挑战】底面积300 cm2、深度20 cm的薄壁圆柱形容器重6 N,放置在水平桌面上,其中盛有6 cm深的水,如图甲;然后将一质量为2.7 kg的实心正方体铝块放入水中,如图乙。(g取10 N/kg,ρ铝=2.7×103 kg/m3)求:
(1)铝块的体积是多少立方米
(2)图甲中容器对水平桌面的压强为多少帕
(3)放入铝块后,水对容器底部的压强增加了多少帕
解:(1)铝块的体积
V铝===10-3 m3;
(2)放入铝块前,圆柱形容器中水的重力
G水=m水g=ρ水V水g=ρ水S容h水g=1.0×103 kg/m3×
300×10-4 m2×6×10-2 m×10 N/kg=18 N,
容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重力,
即:F=G总=G水+G容=18 N+6 N=24 N,
容器对水平桌面的压强
p容===800 Pa;
(3)铝块的边长
L铝===0.1 m,
铝块的底面积
S铝=(L铝)2=(0.1 m)2=0.01 m2=100 cm2,
由图乙可知,加入铝块后,水的深度
h水'===9 cm,
水对容器底部的压强增加量
Δp水=ρ水gΔh水=1.0×103 kg/m3×
10 N/kg×(9-6)×10-2 m=300 Pa。
广西三年中考
题组一 压力和压强的计算
1.(2022·百色中考)如图所示是我国自主研制的坦克,它具有潜渡功能。当坦克潜入水中,顶部舱门离水面5 m深时,舱门受到水的压强为(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取
10 N/kg)(C)
A.5×102 Pa B.5×103 Pa
C.5×104 Pa D.5×105 Pa
2.(2022·桂林中考)如图所示,底面积和质量都相同的甲、乙两个规则容器(容器厚度不计),装有质量相同的A、B两种液体,放在水平桌面上,液面高度相同,若液体对容器底部的压强分别为pA、pB,液体对容器底部的压力分别为FA、FB,容器对桌面的压强分别为p甲、p乙,容器对桌面的压力分别为F甲、F乙,则它们的大小关系正确的是(B)
A.pA>pB,FA>FB;p甲=p乙,F甲=F乙
B.pA
D.pA
3.(2021·贵港中考)央广网报道,2021年3月31日18:00,当日最后一艘满载货物的船舶驶向粤港澳大湾区,标志着位于广西桂平市的大藤峡船闸试通航满一年。这不仅加速推进了航道改造升级,也带动了相关产业的高质量发展。船闸应用了 连通器 原理。2020年9月6日18时许,经过综合调度,建设中的广西大藤峡水利枢纽工程水库水位首次达到52米高程,这是大藤峡工程全面完工前允许运行的最高水位,此时水对坝底的压强为 5.2×105 Pa。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×
103 kg/m3)
4.(2022·贺州中考)如图所示,水平桌面上甲、乙两容器底面积均为0.01 m2,甲容器内盛有体积为3×10-3 m3的水,乙容器内盛有深度为0.35 m的酒精,则甲容器内水的质量为 3 kg;从甲、乙两容器内抽出 0.1 m相同高度的液体后,液体对两容器底部压强相等(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ酒=0.8×103 kg/m3)。
题组二 压强的综合计算
5.(2021·梧州中考)如图所示为某载人潜水器的示意图,该潜水器的质量为12 t,若它在5 min内从水面下潜到1 800 m深处作业。(g取10 N/kg,ρ海水=1.0×103 kg/m3)求:
(1)潜水器的重力;
(2)潜水器下潜时的平均速度;
(3)潜水器在1 800 m深处受到海水的压强。
解:(1)潜水器的重力:G=mg=12×103 kg×10 N/kg=1.2×105 N;
(2)潜水器下潜时的平均速度:
v===6 m/s;
(3)潜水器在1 800 m深处受到海水的压强:
p=ρ海水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×
1 800 m=1.8×107 Pa。
6.(2021·柳州中考)如图是甲、乙两个薄壁圆柱形容器,甲的底面积为S1=0.01 m2,盛有质量为m1=2.4 kg的盐水;乙的底面积为S2=0.012 m2,盛有深度为h2=0.25 m的酒精。已知盐水的密度ρ1=1.2×103 kg/m3,酒精的密度ρ2=0.8×103 kg/m3,g取
10 N/kg。
学生 设计方案
小丁 分别从甲、乙中抽出相同高度的盐水和酒精
小刚 分别从甲、乙中抽出相同体积的盐水和酒精
(1)求甲中盐水的深度h1;
(2)求盐水在甲底部产生的压强p1;
(3)为使两种液体在各自容器底部产生的压强相等,小丁和小刚分别设计了不同的方案(如表)。你认为他们的方案可行吗 请通过计算作出判断。
解:(1)甲容器中盐水的体积:
V1===0.002 m3
盐水的深度:h1===0.2 m
(2)盐水在甲底部产生的压强:
p1=ρ1gh1=1.2×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2 400 Pa
(3)小丁的方案:设抽取液体的高度均为h,容器底受到的液体压强相等,根据p=ρgh可得:
ρ1g(h1-h)=ρ2g(h2-h)
即:1.2×103 kg/m3×10 N/kg×(0.2m-h)=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×(0.25 m-h)
解得:h=0.1 m
小刚的方案:设抽取液体的体积均为V,容器底受到的液体压强相等,圆柱形容器底受到的液体压强
p==,
根题意可得:=
=
解得:V=0.000 75 m3
所以两个人的方案都可行。
全国一年中考
7.(2024·宜宾中考)某兴趣小组利用如图所示器材,探究“液体压强跟哪些因素有关”。
(1)实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止后,发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是 C (填写正确选项前的字母);
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)压强计是通过U形管两端液面的 高度差 来显示橡皮膜所受压强大小的仪器;
(3)通过比较图中 乙、丙 两个实验,探究液体的压强与液体深度的关系,这种实验研究方法是 控制变量 法,依据得出的结论,拦河大坝要做成 上窄下宽 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(4)某次实验测得压强计中U形管左右两侧液面的高度差为8 cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差为 800 Pa;(ρ红墨水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(5)利用如图戊的实验器材进行拓展实验:容器中间用隔板分成A、B两部分,隔板底部有一小圆孔(用C表示),用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。如图己,当在A中盛水,测得深度为12 cm,在B中盛某种液体,测得深度为15 cm,此时C处橡皮膜形状刚好不改变,则B中液体密度ρ液= 0.8×103 kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3)
跟踪诊断,请使用“高效提分作业”