上海市2020年中考备考复习资料汇编:专题10 固体与液体的压强计算
【内容简介】一、常见题目类型1.在柱形物体沿水平方向切切割:切去某一厚度(体积或质量)(图1)。2.在柱形容器中抽取(或加入)液体:某一深度(体积或质量)(图2)。3.在柱形固体切去一部分,同时在柱形容器的液体中抽取(或加入)液体:某一深度(体积或质量)(图3)。二、例题【例题1】如图1所示,实心均匀正方体甲、乙放置在水平地面上,它们的重力G均为90牛,甲的边长a为0.3米,乙的边长b为0.2米。求: ① 正方体甲对地面的压强p甲; ② 若沿水平方向将甲、乙截去相同的厚度Δh后,它们剩余部分对地面的压强p甲′和p乙′相等,请计算截去的厚度Δh。【答案】①1000帕;②0.16米。【解析】 ① p甲=F甲/s甲=G /a2==90牛/9×10-2米2=1000帕② 先比较原来两个立方体压强的大小关系:它们的重力G均为90牛,对地面的压力均为90牛,因为甲的底面积大于乙的底面积,根据p=F/S=G/S所以原来两个立方体的压强 p甲´ <p乙´。可以先求出甲乙两立方体密度的大小关系:它们的重力G均为90牛,所以m甲=m乙 ρ甲V甲=ρ乙V乙 ρ甲(0.3米)3 = ρ乙(0.2米)3 甲乙两立方体密度的大小关系ρ甲︰ρ乙=8︰:27设截去的厚度Δh时,它们剩余部分对地面的压强相等,即p甲´=p乙´ρ甲g(a−Δh)=ρ乙g(b−Δh)8 ×(0.3米−Δh)=27 ×(0.2米−Δh)Δh=0.16米【例题2】(2019上海中考题)如图7所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,容器甲、乙底部所受液体的压强相等。容器甲中盛有水,水的深度为0.08米,容器乙中盛有另一种液体。 ①若水的质量为2千克,求容器甲中水的体积V水。②求容器甲中水对容器底部的压强P水。③现往容器甲中加水,直至与乙容器中的液面等高,此时水对容器底部的压强增大了196帕,求液体乙的密度ρ液。 【答案】①2×10-3米3;②784帕;③800千克/米3。【解析】 ① V水=m水/ρ水=2千克/1.0×103千克/米3= 2×10-3米3 ② p水=ρ水gh=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.08米=784帕 ③ 由甲水对容器底部的压强增大了196帕 可求增加的水的深度△h水:△P水=ρg△h△h水=△p水 /(ρ水g)=196帕/(1000千克/米3×9.8牛/千克)=0.02米 容器乙中盛液体的深度:h乙= h水'=h水+△h水=0.08米+0.02米 = 0.1米 根据容器甲、乙底部所受液体的压强相等可求液体的密度:p水=p乙ρ水gh水=ρ乙gh乙1000千克/米3×0.08米=ρ乙0.1米ρ乙=800千克/米3【例题3】相同的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上。甲中盛有水,乙中盛有另一种液体,水和液体的质量均为4千克。现分别从甲、乙容器中抽出相同体积的液体,下表为抽出液体前后两容器底部受到的液体的压强。①问抽出液体前乙容器底部受到的液体的压强p液,并说明理由。②求乙容器中抽出液体的质量△m液。容器底部受到的液体压强抽出液体前抽出液体后p甲水(帕)1960980p乙液(帕)1078③求乙容器中液体的密度ρ液。
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