- 2021-05-10 发布 |
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文档介绍
上海市中考冲刺复习八液体压力压强变化计算专题
物 理 教师 班级 初三 学生 日期2015- 上课时间: 主课题：冲刺（八）浮力与液体内部压强变化计算专题 教学目标：1、深刻理解浮力和液体压强的计算公式及其含义； 2、熟练掌握液体内部压强计算公式的变化应用； 3、掌握3类常见等量变换所引起液体压强变化解题方法。 教学内容 公式理解： 1、 液体内部压强P=____________;其中h是指____________________; 2、 物体的密度ρ=____________; 3、 物体漂浮的条件___________________，F浮______G物； 物体悬浮的条件___________________，F浮______G物； 物体下沉的条件___________________，F浮______G物； 4、阿基米德原理的表达式F浮=____________=____________; 例题1、一个底面积为2´10-2米2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央，容器高为0.12米，内盛有0.1米深的水，如图10（a）所示，另有质量为2千克，体积为1´10-3米3的实心正方体A，如图10（b）所示，求： （1）图10（a）中水对容器底部的压强。 （2）图10（b）实心正方体A的密度。 （3）将实心正方体A放入图10（a）的水中后，水面上升的高度。 A （a） （b） 图10 分析：计算物体排开液体的体积和水面上升的高度，应先确定物体在液体中所处的状态。 解： 变式训练、如图12所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N，底面积100cm2，弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块，现将物块浸没水中，容器内水面由16cm上升到20 cm(g=10N/kg)． 求： 图12 (1) 物块未放入水中时，容器底受到的水的压强； (2) 物块的密度； (3) 物块受到的浮力； (4) 物块浸没水中后，容器对桌面的压强． 方法总结：当容器所装液体中有物块时，容器对水平桌面的压力F=______________。 例题2、有一重为47.04牛，边长为0.2米的实心正方体木块A放在水平桌面上。如图16所示，求 ： （1）木块对桌面的压强； A A （2）木块的密度； （3）把木块放入底面积为0.24米2的圆柱形容器里的水中时（容器足够高），求木块浸入水中的体积为多少？ （4）木块放入以后水对容器底部压强增加了多少？ 图16 （5）若要木块A恰能完全浸没在水中，则要在木块上加竖直向下的压力F为多大。 例题3、在底面积分别为0.02米2和0.01米2的甲、乙圆柱形薄壁容器中，分别盛有高均为0.05米的水和酒精，已知酒精的密度为800千克／米3。求： 方法1 甲、乙容器中均放入花岗石 方法2 甲、乙容器中均放入木块 方法3 甲容器中放入花岗石，乙容器中放入木块 方法4 甲容器中放入木块，乙容器中放入花岗石 ⑴甲容器中水的质量； ⑵酒精对乙容器底部的压强； ⑶为了使水和酒精对各自容器底部的压力相等。现用四种不同的方法在甲、乙容器中放入质量相等的花岗石或木块，如上表所示。观察到的现象是：花岗石全部浸没在液体中，木块漂浮在液面上，而且均无液体溢出。 （已知ρ木=500千克／米3，ρ花岗石=2500千克／米3） ①请判断：方法 （选填序号）是可行的； ②求可行方法中花岗石或木块的质量。 变式训练、如图11所示，金属圆柱体甲的密度为5.0×103千克/米3，体积为2×10-3米3，底面积为10-2米2；薄壁圆柱形容器乙的高度为0.25米，底面积为2×10-2米2，容器中盛有0.12米高的水。求： 乙 甲 甲 图11 ① 圆柱体甲的质量。 ② 圆柱体甲对水平桌面的压强。 ③小明和小华两位同学设想求出当用绳子将甲物体的1/2体积浸入乙容器的水中时，乙底部受到水的压强的增加量。他们的计算过程如下表所示。 计算的主要步骤 小明 步骤1（ ） 乙容器中水深度的增加量△h＝△V/S甲＝10-3米3/（10-2米2）＝0.1米 步骤2（ ） 乙底部受到水的压强的增加量△p水＝ρ水g△h＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米＝9.8×102帕 小华 步骤1（ ） 乙容器中水深度的增加量△h＝△V/（S乙－S甲）＝10-3米3/（2×10-2米2－10-2米2）＝0.1米 步骤2（ ） 乙底部受到水的压强的增加量△p水＝ρ水g△h＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米＝9.8×102帕 请判断，小明同学的计算过程___________，小华同学的计算过程___________。( 均选填“正确”或“错误”)。若他们的计算过程有错误，请在错误步骤的序号后打“×”。 若你认为他们的计算过程均有错误，请写出正确的计算过程。 图11 例题4、（按相等深度抽取）如图11所示，质量为0.5千克，高为0.4米，底面积为0.01米2的两个完全相同的薄壁柱形容器甲、乙放于水平桌面上，甲中盛有深度为0.2米的水，乙中盛有深度为0.15米，密度为1.8×103千克/米3的某种液体，求： (1) 甲容器中水的质量。 (2) 甲容器对水平桌面的压强。 (3) 现在要使容器底部受到液体的压强相等，小明采用了正确的方法，在一个容器中倒入与原容器相同的液体，在另一容器中倒出液体，并且倒入和倒出液体的高度相同，请你判断小明在容器甲中 液体（选填“倒入”或“倒出”）。 求：倒入或倒出的高度。 解： 变式训练、如图9所示A、B两个轻质圆柱形容器放在水平桌面上，A容器中盛水2.0×10-4米3，B容器内盛有质量为0.64千克、深为0.2米的液体，已知SB=2SA=4×10-3米2，两容器高均为0.4米，求： 图9 A B ①A容器中水的质量； ②A容器对水平桌面的压强； ③若要使液体对容器底的压强相等，小张和小王想出了以下方法： 小张：分别在两个容器中抽出等高的液体 小王：分别在两个容器中加入等高的液体 请你通过计算说明，他们的设想是否可行。 例题5、（按相等体积抽取）如图14所示, 两个底面积大小分别为10厘米2和8厘米2的薄壁圆柱形容器A和B放置在水平桌面上，已知A容器内部液体甲对容器底部产生的压强为3136帕，B容器内部盛的液体乙是水，且两容器中的液体液面高度均为0.4米。 ⑴求甲液体的密度ρ甲。 ⑵求乙液体（水）对B容器底部的压力F乙 ⑶若再从A、B两容器内同时抽出体积（ΔV）相等的液体后，甲乙两种液体对容器底部的压强分别为p´甲和p´乙，请通过计算比较它们的大小关系及其对应的ΔV的取值范围。 图14 A B 乙 甲 0.4米 分析：按相等体积抽取，S甲大于S乙，则下降的深度Δh甲小于Δh乙，因为ρ甲小于ρ乙，所以对容器底部减小的压强ΔP甲小于ΔP乙，所以有可能使得最终甲乙容器中剩余液体对底部的压强P甲=P乙，建立等式求解对应的ΔV，抽取的液体体积<ΔV时，P甲查看更多