比較液體的壓強大小的方法

2022-05-02 22:24:09 字數 1921 閱讀 4805

梁佃斌液體的壓強是學習的重點,比較液體的壓強的大小是各省、市中考物理的熱點,考題常以填空、選擇等形式出現。只有加強這方面的訓練,全面提高分析問題和解決問題的能力,才能在中考時取得好成績。現以有關液體壓強的中考題為例,介紹比較液體的壓強大小的方法和技巧。

一. 密度比較法

例1. 體積相同的正方體實心鐵塊和鋁塊,平放在水平桌面上,它們對桌面的壓強分別為則。(填「>」、「=」、「<」)。

解:設正方體的體積為v,邊長為h,則

同理可得

因為空格處填「>」。

點評:是液體的壓強公式,對於固體來說,不能直接應用此公式,但對於長方體、正方體、圓柱體等規則形狀的物體來說,經過推導以後可以使用。

例2. 如圖1所示,甲、乙為粗細相同的試管,分別裝有質量相同的不同液體,甲管傾斜放置,乙管豎直放置,兩管液面相平時,兩管液體對管底的壓強分別為,則的關係為(填「大於」「小於」或「等於」)

圖1解:甲、乙兩支完全相同的試管,放置在同一水平面上,兩管液面相平,甲試管傾斜放置,液柱較長,乙試管豎直放置,液柱較短。甲試管液體體積大於乙試管液體體積。

因為,得出,又已知,根據可知,。空格處應填「小於」。

點評:本題為隱含條件,根據液體壓強公式,挖掘隱含條件,而不能憑想象去解題。

二. 深度比較法

例3. 如圖2所示,內裝等質量液體的三個容器a、b、c,已知底面積,a和b中盛水,c中盛煤油,b和c中液面相平,則這三個容器底部所受壓強大小比較為( )。

a. b.

c. d.

圖2解:因為a、b容器內水的質量相等,則體積也相等,已知,則容器底處水的深度,又可知,。因為所以。則有正確答案應選(c)。

點評:找出題目中隱含條件是解本題的關鍵。

三. 假設比較法

例4. 如圖3所示,甲、乙兩個容器的底面積相等,若分別在容器內注入質量相等的水和酒精,哪個容器底部受到的壓強大?

圖3解:假設把圖3中甲、乙容器的水和酒精分別倒入圖4所示的柱形容器a、b(底面積與甲、乙相等)裡,因柱形容器內液體對容器底部的壓力等於液重,於是有,又因為得容器a、b底部所受的壓強相等,即

圖4比較容器甲和a,有,可得。

比較容器乙和b,有。

由此可推出,即乙容器底部受到的壓強大。

點評:此題要按常規方法比較,很複雜。重要是抓住問題的關鍵:容器內液體體積不變。結合圖形分析、比較,得出結論。

四. 推理比較法

例5. 如圖5所示,甲、乙兩個完全相同的容器,甲裝水,乙裝煤油,兩個容器底部受到液體的壓強相等,則同一高度a、b兩點液體壓強的大小關係是(填「>」、「<」或「=」)(a、b兩點不在容器底)。

圖5解:設同一高度上a、b兩點到容器底的深度為h,甲容器底部受到水的壓強

乙容器底受到煤油的壓強

點評:如果直接利用公式進行判斷,則會遇到而無法判斷經過簡單的數學推理,即可化難為易。

五. 等效比較法

例6. 如圖6所示,甲、乙兩個容器完全相同,容器內裝有相同質量的不同液體,其密度分別為,比較甲、乙兩容器底部受到的壓強應是( )。

a. b.

c. d. 無法確定

圖6解:因為

因為圖中容器與量杯相似,其液體深度

所以即,本題答案應選(b)。

點評:乙容器中的液體是甲容器中液體體積的n倍,由於容器越往上截面越大,同樣多的體積相應高度相對降低,因此乙容器中液體的高度並不是甲容器中液體高度的n倍,而是比n倍要小。

六. 轉化比較法

例7. 如圖7所示,相同的容器中裝有質量相等的水和煤油,它們對容器底的壓強分別為和(填「>」、「<」或「=」)

圖7解:把不規則容器所缺的部分分別補上水和煤油,由於,並沒有改變液體的深度,所以它們對容器底的壓強不變,即水和煤油都增加了相同的體積,如圖8所示,這樣水的總質量煤油的總質量因為所以即圖8中水的總質量大於煤油的總質量。

圖8根據

所以點評:把不規則形狀的體積經過等效轉化,變成規則的形狀,但要注意不能隨意轉化,要根據液體壓強的規律進行等效轉化。

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