内容正文:
2023年中考物理重难点突破
第10讲 压强
一、压强
1.影响压力作用效果的因素
(1)压力大小:受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显。
(2)受力面积:压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
2.压强的定义与固体产生的压强的计算
(1)压强(符号:p):物体所受压力大小与受力面积之比。单位:帕斯卡(简称帕);符号:Pa。
(2)压强的计算公式:p= 。F—压力,单位:N;S—受力面积,单位:m2。1Pa=1N/m2。
变形公式:F=pS ;S= 。
【重难点与突破】
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【例1】(2022襄阳)厚为10cm、质地均匀的长方体物块放在水平地面上。若沿如图所示的斜面将物块切成完全相同的两块,把这两块水平分开后依然平放在水平地面上,它们对地面的压强分别为1000Pa和1500Pa,则物块的密度为 kg/m3。(g取10N/kg)
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【分析】地面上的物体对地面的压力等于自身的重力,设长方体物块的重力为2G,将物块切成完全相同的两块,则每一块的重力为G,它们对水平地面的压强之比为: = = = = 。
设S左=3S,则S右=2S,所以长方体的底面积为5S
,由p左= = =1000Pa可得:G=3000pa×S,
则长方体对地面的压强:p= = =1200Pa,由
p= = = = =ρgh可得长方体物块的密度:
ρ= = =1.2×103kg/m3。
【答案】1.2×103
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【突破】
1.对于固体产生的压强,运用公式p=ρgh计算所产生的压强时,是有条件的:只有长方体、正方体、圆柱体这类规则的实心、质量分布均匀的物体,静止在水平地面时,才可以使用。
2.压力可以由重力产生,但重力不都是由压力产生的。重力与压力不能等同。只有当物体静止在水平地面时,压力在大小上才等于重力。
3.受力面积S,一般是指物体间相互接触的面积。因为压力是一种接触作用,不接触,无作用。
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二、增大(减小)压强的方法
1.增大压强的方法:增大压力或减小受力面积。
2.减小压强的方法:减小压力或增大受力面积。
(2022株洲)如图所示的实例中,为了减小压强的是( )
A. 逃生锤的锤头很尖 B. 载重车有很多车轮
C. 盲道上有凸起 D. 针头一端做成斜口
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【分析】A.逃生锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,A错。
B.载重车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,B正确。
C.盲道上有凸起,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,C错
D.针头的一端剪成斜口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,D错。
【答案】B
【突破】判断增大(减小)压强大小的措施时,要注意“控制变量法”的应用:需要确定是什么因素引起的。然后运用压强公式P=F/S进行分析。
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三、液体的压强
1. 液体产生的压强的特点:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等。深度越深,压强越大。液体内部压强的大小还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
2.计算公式:p=ρgh。ρ—液体的密度,单位:
kg/m3;h—深度,单位:m。
变形公式:ρ= ;h= 。
3.连通器:上端开口,下端相连的容器。连通器中液体的特点:连通器里的同一种液体不流动时,各容器中的液面相平。常见的连通器:茶壶;锅炉水位计;水塔与自来水管;船闸;下水道的弯管;公路涵洞等。
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【例3】(2022毕节)如图是洒水车的工作场景。该车罐内装入1.5m深的水时,车的总质量为12t,轮胎与地面接触的总面积为0.6m2,此时车静止在水平路面上,对路面的压强为 Pa,水对罐体底部的压强 Pa。当增大罐内气压后,水就可以洒向更远处,此时罐体与出水管 (填“是”或“不是”)连通器。
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【分析】(1)车的总重力:G=mg=12×103kg×10N/kg=1.2×105N,车对水平路面的压力:F=G=1.2×105N,车对路面的压强
:p= = =2×105Pa;
(2)水对罐体底部的压强:
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m=1.5×104Pa;
(3)连通器是两端开口,底部连通的容器,洒水车的罐体是密封的,只有水管一端开口