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中考难题解析系列三:学霸分享之关于液体压强的中考物理题目解析

时间:2023-12-07 06:42:29

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中考难题解析系列三:学霸分享之关于液体压强的中考物理题目解析

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最近《中考临近,学霸分享总结系列》得到了很多同学的支持和认同,应同学们要求,近期我会针对不同科目,解答重点、难点习题的解题思路以及解题方法,帮助同学们应对各类型题目,提高做题准确率,为在中考考试中取得好成绩努力。

例题1 液体的质量与容器底部所受压强的关系

如图所示的甲、乙试管内盛有质量相同的不同液体,甲、乙两试管底部受到压强的大小关系如何?

1、根据液体质量与密度的关系进行判断

根据质量的计算公式:m=ρV,则m甲=ρ甲V甲,m乙=ρ乙V乙;

根据题目中的条件:m甲= m乙,V甲<V乙,则ρ甲>ρ乙。

2、根据液体密度与压强的关系进行判断

根据液体压强的计算公式:P=ρgh,则P甲=ρ甲gh ,P乙=ρ乙gh;

根据1中的推论:ρ甲>ρ乙,则P甲>P乙。

结论:通过对两种液体密度大小的判定及利用液体压强的公式,最终我们可以得到答案为:P甲>P乙。

例题2 液体对瓶底的压强与瓶底对桌面的压强的区别

如图所示,将一个锥形瓶放在面积为s的水平桌面上,已知锥形瓶的质量为m1、底面积为s1;当往锥形瓶中倒入密度为ρ、质量为m2的液体后,液面高度为h,则液体对锥形瓶底的压力为多少?瓶底对桌面的压强为多少?

1、把锥形瓶里的液体作为受力分析对象

根据液体压强的计算公式:P=ρgh,则液体对锥形瓶底的压强P1=ρgh;

根据压强的计算公式:P=F/S,则压力的计算公式为F=PS;

根据题目中的条件,液体与瓶底的接触面积为s1,则液体对瓶底的压力F1=P1S1=ρgh s1。

2、把锥形瓶和液体作为整体进行受力分析

把锥形瓶和液体看成一个整体,对它进行受力分析,在竖直方向上,受到重力和桌面对瓶底的支持力的作用;

根据重力的计算公式:G=mg,则G液=m液g=m2g,G瓶=m瓶g=m1g;根据物体受力平衡的条件,锥形瓶和液体的重力和与桌面对瓶底的支持力相等,则桌面对瓶底的支持力N=G液+G瓶=m1g+m2g=(m1+m2)g;

根据作用力和反作用力的关系,桌面对瓶底的支持力N与瓶底对桌面的压力F2相等,则F2=N=(m1+m2)g;

根据压强的计算公式:P=F/S,则瓶底对桌面的压强P2=F2/S=(m1+m2)g/S;

根据题目中的条件:瓶底与桌面的接触面积为s1,则P2=(m1+m2)g/s1。

结论:根据对锥形瓶中液体的分析,我们得到液体对瓶底的压力为的ρgh s1;根据对锥形瓶和液体这个整体的分析,我们得到锥形瓶底对桌面的压强为(m1+m2)g/s1。

例题3 液体压强与物体所受浮力、重力及速度的关系

金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡,在升至水面的过程中发生如图

所示的变化,则小气泡在上升过程中体积怎么变化?重力怎么变化?

浮力怎么变化?小气泡的上升速度怎么变化?

1、利用液体压强进行判断

根据液体压强的计算公式:P=ρgh,与液面的距离越远,液体的压强越大,所以,小气泡在上升过程中受到水的压强越来越小,则小气泡的体积越来越大。

2、利用重力公式进行判断

根据重力的计算公式:G=mg,在小气泡上升的过程中,它的质量不变,则小气泡所受的重力不变。

3、利用浮力公式进行判断

根据浮力的计算公式:F=ρgV排,小气泡浸没在水中,则排开水的体积就是小气泡的体积。在小气泡上升的过程中,它的体积越来越大,则小气泡所受的浮力越来越大。

4、对小气泡进行受力分析

在竖直方向上,小气泡受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力共同作用,并且浮力大于重力,所以小气泡会加速上升,速度会越来越大。

结论:根据液体压强、浮力、重力的计算公式和对小气泡的受力分析,我们得到结论,小气泡在上升过程中,体积越来越大、重力不变、浮力变大、上升速度越来越大。

液体压强是属于中考时的难点问题,往期很多同学在这类型题目上失分,所以一定要认真审题分析,综合判断进行解题,避免在考试中失分。

如果你有难题或者难以理解的题目,也可以在评论区留言,我会定期对同学们的问题进行分析解答,欢迎来跟我一起互动。

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