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文档简介

专题训练(八)固体和液体压强的分析与计算

学习目标

1.压强是单位面积上所受的压力,其公式为P=F/S,其中P表示压强,F表示压力,S表示受力面积。掌握这个

公式并能灵活运用是理解固体压强的基础。

2.在水平面上,固体对接触面的压力等于其重力。因此,可以通过将固体的重力(或质量)和接触面积代入压

强公式来计算压强。

3.当受力面积一定时,压力越大,压强越大;当压力一定时,受力面积越小,压强越大。

4.液体内部向各个方向都有压强;在同一深度,液体向各个方向的压强相等;液体的压强随深度的增加而增大;

不同液体的压强还跟密度有关系。

5.通过液体压强公式p=Pgh(其中p表示压强,P表示液体密度,g表示重力加速度,h表示深度)来计算液

体压强。

专题解读

一、固体压强的分析与计算

1.固体压强主要来源于物体受到的重力或其他外力。在计算时,首先要确定压力的大小和方向,然后确定受力

面积,最后使用压强公式进行计算。

2.压力与重力:在水平面上,固体对接触面的压力通常等于其重力。但在斜面上或物体受到其他外力时,压力

与重力可能不相等。此时需要根据物体的受力情况来确定压力。

3.受力面积:受力面积是指物体与接触面之间的实际接触面积。在计算时,要注意区分物体的表面积和受力面

积。

4.压强计算:使用公式P=F/S来计算压强。其中,P表示压强,F表示压力,S表示受力面积。

二、液体压强的分析与计算

1.液体压强是由于液体受到重力作用且具有流动性而产生的。液体压强与液体的密度、深度以及重力加速度有

关。

2.液体压强的特点:液体内部向各个方向都有压强;同一深度处,液体向各个方向的压强相等;液体压强随深

度的增加而增大;不同液体的压强还跟密度有关。

3.液体压强的计算:使用公式p=Pgh来计算液体压强。其中,p表示压强,P表示液体密度,g表示重力加

速度,h表示深度。注意,此公式适用于计算液体内部某一点的压强。

在实际问题中,可能需要同时考虑固体和液体的压强。例如,在计算水库中水对坝体的压强时,需要考虑水的

重力产生的压强以及坝体自身重力产生的压强。此时,需要将固体和液体压强的计算方法综合起来使用。

总之,固体和液体压强的分析与计算是物理学中的一个重要内容。掌握压强的定义、计算公式以及影响因素等

基础知识,并能将这些知识应用到实际问题中去,是解决这类问题的关键。

考向一:固体压强之叠加体问题

1.(2024上•重庆•八年级重庆八中校考期末)如图甲所示,A、B是质量分布均匀的圆柱体,沿水平方向从该

模型上方切去一定高度并将切去部分平放在同一水平面上,该模型剩余部分对地面的压强p随切去高度,变化的图

像如图乙所示。已知A、B的底面积分别为400cm2和100cm2,B的质量为3.2kg,下列说法正确的是()

0.10.3h/m

A.圆柱体A的密度为2xl03kg/m3

B.当该模型切去部分的高度和剩余部分的高度相同时,则切去部分对地面的压强1500Pa

C.当该模型切去部分对地面的压强与剩余部分对地面的压强相等时,则切去部分的体积可能为700cm3

D.若只将B沿水平方向切去四分之一或只将A沿竖直方向切去四分之一,两种情况下剩余部分对地面的压强

之比26:23

2.(2023上•上海闵行•九年级校联考期中)如图所示,甲。乙为两个实心均匀正方体,它们对水平地面的压强

相等。若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,并将截去部分叠放在对方剩余部分上,此时

它们对地面的压强为。甲和P乙,下列判断正确的是()

777777777777777777777777777~

P甲可能小于P乙B.p甲一定小于。乙

。甲一定等于。乙D.p甲一定大于。乙

3.(2023下•四川达州•八年级统考期末)如图所示,A、B是由同种材料制成的实心圆柱体,A高度是B的3

倍,按如图1所示方式放置在水平地面上时,A对地面与B对A的压强之比为3:1;若将A、B倒置后仍然放在水平

地面上(如图2所示),则此时A对B的压强与B对地面的压强之比为()

4.(2024上•重庆•八年级重庆八中校考期末)如图甲所示,同种物质制成的A、B两个实心正方体,已知A的

质量为2kg,先用水平向右的力单独拉A,直到A向右做匀速直线运动;再将B重叠在A的上方后,用水平向右的

力拉A,直到他们一起向右做匀速直线运动,两次拉力随时间的关系如图乙所示。则B的重力为NoA、B

重叠后,将A沿虚线的竖直方向切去g,整体对地面的压强相较于切去前变化了250Pa,如图丙所示。将一底面积

为400cm2,高为20cm的烧杯放在水平桌面上,杯中装有深度为19cm的液体,如图丁所示,将图丙中切后的A、B

用细绳(忽略体积)捆绑在一起后,放入图丁的烧杯中,很长一段时间后,溢出液体的质量为140g,此时液面与烧

杯口相平,将A、B从液体中取出,擦干表面的液体,测得其质量为3180g,则烧杯中液体的密度为

kg/m3o

5.(2024上•重庆•八年级重庆八中校考期末)如图所示,将圆柱体A、B重叠放置在水平桌面上,圆柱体A的

重力为200N,底面积为lOOcnA圆柱体B的重力为80N,底面积为40cmz圆柱体A对圆柱体B的压强尸Pa)

圆柱体B对水平桌面的压强p=Pa0

A

B

考向二:公式P=£和p=pgh的应用

S

6.(2023上•上海松江•九年级统考期中)如图所示,将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,现分别按照图

示的方法切去一半,则剩余部分对桌面压强最小的是(

7.(2024•上海金山•统考一模)如图所示,放置在水平地面上的均匀圆柱体甲和乙,质量和高度均相等。沿水

平方向在两柱体上截去相同高度后,剩余部分对地面的压强〃*、pz和压力厂胱Fz的关系是()

甲乙

)//////)///"//力

A.p甲<pa,F#F乙B.pkpa,F甲VF乙

>乙,>乙

C.p¥pz,FkFzD.pkpFfF

8.(2024•上海杨浦•统考一模)如图所示,实心均匀长方体甲、乙置于水平地面上(底面积用<S乙,它们对

地面的压力分别为与、F乙,对地面的压强为。甲、。乙。现沿竖直方向切去甲、乙相同的体积,甲、乙对地面的压力

变化量相等,则()

A.色>三,P单>PLB.F甲<F乙,°甲<p乙

C.%>F乙,甲=_?乙D.辱<F乙,p,=p乙

9.(2022下•河北唐山•八年级统考期中)轻质圆柱形容器A、B放在水平桌面上(容器的横截面积品),

盛有质量相同的不同液体,两容器中液体的液面高度人相同,如图所示。下列说法正确的是()

AB

A.液体密度外<0BB.液体对容器底的压强PN<PB

C.两容器对桌面的压强为,“/D.液体对容器底的压力尸B

10.(2023上•上海长宁•九年级上海市延安初级中学校考阶段练习)如图所示,薄壁柱形容器A和B放置在水

平地面上,它们的底面积分别为2s和S,分别盛有甲、乙两种液体,甲液面的高度为2万。现分别从两容器中抽出

液体,使得剩余液体的液面高度均为凡此时液体对各自容器底部的压力相等。则原来液体对各自容器底部的压强P

甲、P乙的大小关系是()

A.p用一定大于p乙B.p尹一定等于p乙

C.p尹一定小于p乙D.p尹可能小于p乙

11.(2023•上海•九年级校联考假期作业)如图所示,实心均匀圆柱体甲和盛有液体乙的轻质圆柱形容器置于

水平地面,甲对地面的压强等于液体乙对容器底部的压强。现沿水平方向截取部分甲并抽取部分液体乙,使得它们

剩余部分的高度或深度均为肌则它们截取或抽取部分质量加以及此时甲乙对地面的压强。'关系是()

甲乙

A.加甲〉加乙,p%>p2B.m甲〉m乙,p3<Pl

C.m甲<m乙,p%>pZD.m甲<m乙,P^<PL

12.(2023上•上海松江•九年级统考期中)如图所示,底面积不同的足够高的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种

液体,液体质量相等。若将两个完全相同的金属球分别浸没在甲、乙液体中,液体对两容器底部的压强变化量分别

为W甲和5乙,两容器对水平地面的压力变化量分别为△/尹和△月乙。以下说法正确的是()

A.kpQp乙,XF甲=XF乙B.bpbp乙,kF甲(邛乙

C.&p甲乙,XF甲〈AF乙D.\p尹V乙,AF甲=AF乙

13.(2023上•上海•九年级上海市风华初级中学校考阶段练习)如图所示,盛有一定量水的圆柱形容器A和B

分别置于水平面。现将甲、乙两实心球分别浸没在A、B容器的水中,容器中均无水溢出。此时,水对两容器底部

的压强增加量相等,两容器对水平地面的压强增加量也相等。则甲、乙实心球的质量a尹、加z和密度的关

系是()

,//////////////////////.

AB

A.加用一定大于"2z,0平一定大于B.加甲可能小于加Z,2的一定小于2Z

C.加/可能大于力且,〃/可能大于"zD-"?/一定大于机z,〃/一定等于"z

14.(2023上•上海徐汇•九年级上海市徐汇中学校考期中)如图所示,水平地面上的柱体A、B高度相等,其

底面积S的大小关系为S.SB。现分别从两柱体的上表面沿竖直方向往下切除部分后,发现A、B剩余部分对地面的

压力、压强恰好均相等。则关于对切去部分的质量△,孙、△〃5以及剩余底面积S/、S/的判断,正确的是()

A.SA'-SB'B.A/孙>A〃?B,SA'-SB'

C.△mpdrriB,S/>SB'D.△mA=&riB,SA>SB'

15.(2023上•上海徐汇•九年级上海市徐汇中学校考期中)如图(a)所示,底面积不同的圆柱形容器A、B放

在水平地面上,分别盛有甲、乙两种液体,已知液体对各自容器底部的压强相等。现将甲、乙液体互换容器(均不

溢出),如图(b)所示,若甲、乙液体的密度分别为内和々,容器对水平地面压强的变化量分别为MA、MB,

则()

A.丹〉"乙,绿么>绿%B.P*<P小*z<、PB

C.P甲&7A>A?BD.仆>夕乙,A/?A<ApB

16.(2023上,上海普陀•九年级统考期中)如图所示,两薄壁圆柱形容器A、B底面积不同(S/<&),容器内

分别盛有两种不同液体。现将质量相同的实心铁球和铜球分别浸没在液体中(2针C「谈),两液面相平,此时液体

对容器底部的压力相等。将两球从液体中取出后,关于两容器底部受到的液体压力F液体压强0的大小关系,下

列判断中正确的是()

c.Bt一定小于居,为一定小于0BD.K一定小于a,04可能等于0B

17.(2023上•上海浦东新•九年级统考期中)如图所示,甲、乙两个容器中分别盛有两种不同液体,已知两个

容器底部受到液体的压强恰好相等。在距离底部相同高度的M、N两点处液体压强P.、“v的关系是()

///77/77/7///////7777777////

甲乙

A.PM>PNB.PM=PNC.pM<pND.无法判断

18.(2023上•上海黄浦•九年级统考期中)如图,甲、乙两个实心正方体放在水平地面上,若沿水平方向切去

相同的厚度,甲、乙切去部分质量相同。则甲、乙剩余部分对地面的压力与’、和甲、乙密度满足的关系是()

A.瓦>F乙;p/zB./<尸乙;p单>pz

C.五甲>F乙;p/<P乙D.牛<F乙;p甲<pz

19.(2024上•重庆•八年级重庆南开中学校考期末)如图所示,用10N水平力尸,把一个重8N、上下表面均为

圆形平面的圆台物块,压在竖直墙上保持静止,A表面面积为10cm2,B表面面积为20cm2,则圆台对墙的压强为_

Pa。增大尸至15N,则圆台受到墙的摩擦力大小为N„

F

20.(2023上•湖北襄阳•九年级校考阶段练习)有四个完全相同的均匀正方体木块放在水平桌上,现将甲、乙、

丙截去完全相同的两截面均为正方形的长方体(图中阴影部分)后,它们对桌面的压强分别为p/、Pz、〃箭口P

则.

21.(2023上•上海•九年级上海交大附中校考期中)如图甲所示,质量均匀分布的实心正方体放在水平地面上。

现按图乙方式沿对角线将上半部分切除后,剩余部分对水平地面的压强p/;若将切除部分按图丙方式放置在水平地

面上,对水平地面的压强为p”3小(选填"大于"、"小于"或"等于");若该正方体按图丁方式沿ABCD面

将右边部分切除,剩余部分对地面压强为小,加(选填"大于"、"小于"或"等于");pap3=。

22.(2023上•上海奉贤•九年级统考期中)如图所示,实心正方体A、B置于水平地面上,边长之比1:2,它们

对地面的压强相等,甲、乙的密度关系是〃内9z=,沿竖直方向各切掉一半体积后,剩余部分对地面的压强关

系是D7(选填">"或"<")。

------B

A

niiiinininiHiiinii

23.(2024上•重庆•八年级重庆南开中学校考期末)如图甲所示,长方体A的底面是边长为10cm的正方形,

高为20cm,密度为2xl03kg/m3,A竖直放置在水平桌面上对桌面的压强为现将长方体中间沿竖直方向挖出一

个高为〃的小长方体B,B的底面是边长为5cm的小正方形。将B竖直放置在水平桌面上(如图乙),B对桌面的

压强为02,此时A对桌面的压强为03,若。2=。3,求:

(1)压强力的值;

(2)高度h的值;

(3)向被挖的长方体A中装入适量的水,A对桌面的压强为小(如图丙);将8沿竖直方向切去一半(如图

丁),把剩余部分放入A的水中,最终沉底,待水不再溢出,此时A对桌面的压强为pi。若小:05=9:10,求溢出水

的质量。

24.(2024•上海黄浦•统考一模)如图所示,均匀正方体A、B置水平面上,A的高度心为0.1米,质量肛为

2千克。

①求A的密度必;

②若B的质量为"切,底面积为两,求B对水平面的压强0B;

③若B的高度幅不高于02米,当B的高度大于0.1米时,恰能使A、B对水平面的压强相等,求B的密度为

的取值范围。

B

A

77777777/777777777777777777-

25.(2023下•河北保定•八年级统考期末)如图所示,重为4N、足够高、底面积为O.OZm?的圆柱形容器放在

水平桌面上,容器内装有4kg的水(不计容器壁的厚度,水的密度为1.0xl()3kg/m3,g取10N/kg)。求:

(1)画出图中小球对水平桌面的压力厂;

(2)水对容器底部产生的压强P水;

(3)现将一密度为2.0xl()3kg/m3,体积为2义10-4的实心小球轻轻地放入容器中,此时容器对桌面的压强;

(4)实心小球放入容器后,水对容器底部产生的压力。

考向三:不规则容器的压力和压强

26.(2023上•上海•九年级上海交大附中校考期中)在A、B两个完全相同的容器中,分别倒入甲、乙两种不

同的液体,如图所示,下列分析正确的是

A.若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的密度小于乙的密度

B.若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的质量小于乙的质量

C.若甲和乙的质量相等,则甲对容器底部的压强等于乙对容器底部的压强

D.若甲和乙的质量相等,则A容器对地面的压强小于B容器对地面的压强

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