上海中考物理压轴题大剖析专题:03 压强计算题(1)第一部分 柱体切割、液体抽取(倒入)(原卷版和解析版)
【内容简介】一、常见题目类型1.在柱形物体沿水平方向切割:切去某一厚度Δh、体积ΔV或质量Δm(如图1所示)。 2.在柱形容器中抽取或加入某一深度Δh、体积ΔV或质量Δm的液体(图2)。3.把柱形固体A切去一部分,同时在柱形容器的液体B中抽取或加入原液体。变化的物理量为:变化的高度Δh、体积ΔV或质量Δm的液体(图3)。 在上述三种情况中:①压强的变化量为: Δp= ρgΔh Δp= "Δmg" /"S" Δp= ρg"ΔV" /"S" ②压力的变化量为: ΔF="Δmg" ΔF=ΔpS ΔF= ρ△Vg 4. 柱体旋转90°(图4)。 ① 柱体旋转后,对水平面的压力F不变,受力面积S会发生变化,所以压强会变化。一般情况下,用P=F/S=mg/S 或P=ρgh分析。②压强的变化量ΔP=P大-P小= "F" /"S1" -"F" /"S2" = "F(S2- S1)" /"S1 S2 " 【例题1】(2021浦东新区一模)两个形状大小完全相同的均匀实心长方体放在水平地面上。对地面压强旋转前旋转后p甲(帕)29401176P乙(帕)2940 ①若甲的质量为8千克、体积为2×10-3米3,求甲的密度ρ甲。②若乙的重力为50牛、底面积为2.5×10-2米2,求乙对地面的压强p乙。③若甲竖放、乙平放,将它们均顺时针旋转90°,如图8所示,旋转前后它们对地面的压强如下表所示,求旋转后乙对地面的压强。【答案】①4×10-3米3;②2000帕;③87350帕。【解析】①ρ甲="m甲" /"V甲" = "8千克" /"2×10-3米3" =4×103千克/米3 ②F乙=G乙=50牛 p乙= "F乙" /"S乙" = ("50" 牛)/"2.5×10-2米2" = 2×103帕 ③甲、乙均是自由放在水平地面上的柱形物体,压强 p柱=ρ柱gh柱甲竖放、乙平放时,压强分别为"p甲" 、"p乙" ;将它们均顺时针旋转90°,压强分别为"p'甲" 、"p乙'" ;则:"p甲" /"p'甲" = "ρ甲gh甲" /"ρ甲gh'甲" = "h" /"a" "p乙" /"p'乙" = "ρ乙gh乙" /"ρ乙gh'乙" = "a" /"h" p'乙= "p'甲p乙" /"p甲" = ("2940" 帕"×2940" 帕)/("1176" 帕) = 7350帕【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
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资料作者:吴珍
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