第八章　神奇的压强－固体和液体压强的探究与计算专题特训 2023－2024学年沪粤版物理八年级下册

第八章　神奇的压强 固体和液体压强的探究与计算 专题特训 沪粤版八年级下 名师点金 ⁠ ⁠ 探究固体和液体的压强，一般都采用控制变量法和转换法。 ⁠ ⁠ 固体压强一般运用公式p＝进行计算和比较，对于柱状实心固体对水平支持面的压强也可运用p＝ρgh进行计算和比较。 ⁠ ⁠ 液体压强一般运用公式p＝ρ液gh进行计算和比较，对于柱状容器内液体产生的压强也可运用p＝进行计算和 比较。 训练角度⁠ ⁠ 探究压力作用效果的影响因素 1.[2023·深圳]琴琴同学探究压力作用效果与受力面积的关系，得出了一个错误的结论。 （1）谁受到的压力大： 　两个相等　⁠，谁的受力面积大： 　海绵的大　⁠。（均填“海绵的大”“沙坑的大”或“两个相等”） 两个相等　 海绵的大　 （2）改进这两个实验的意见： 　选择海绵（或沙坑） 　⁠。 （3）对比甲图选择下面的 　A　⁠来探究压力作用效果和压力大小的关系。 选择海绵(或沙坑)做实验 A　 （1）该实验中，物体对海绵或沙坑的压力大小等于物体的重力大小，则海绵和沙坑受到的压力相等；受力面积即实际接触面积，则海绵的受力面积大。（2）两实验中，受压面材料不同，所以会有错误结论，应使受压面材料一致，即选择海绵（或沙坑）做实验。（3）探究压力作用效果和压力大小的关系，要控制受力面积相同，只改变压力大小，且受压面材料相同，故应对比甲图和A图。 【点拨】 训练角度⁠ ⁠ 探究柱状实心固体压强的特点 2.如图所示，高度相同的实心圆柱体铁块A、正方体铁块B和长方体铁块C放在水平桌面上，已知正方体铁块最重，长方体铁块底面积最小，针对“这三个铁块对桌面的压强哪一块最大”的问题，同学们提出了以下三个猜想： 猜想一：正方体铁块最重，所以它对桌面的压强最大； 猜想二：长方体铁块的底面积最小，所以它对桌面的压强最大； 猜想三：三个铁块高度相同，所以三个铁块对桌面的压强一样大。 （1）以图中的长方体C为研究对象，推导它对桌面的压强大小的表达式为p＝ 　＝＝＝ρgh　⁠（写出推导过程，已知铁的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S）。 （2）根据表达式可知：猜想 　三　⁠是正确的。 ＝＝＝ρgh　 三　 （3）利用细沙等简易器材，设计一个实验粗略验证这种猜想的正确性。（简要写出实验步骤及判断方法） 解：取一容器（如水槽），装入适量细沙，将容器内的细沙摇匀铲平，轻轻将三个铁块竖直放入沙中，比较铁块露出沙面部分的高度。 训练角度⁠ ⁠ 探究液体压强的特点 3.[2023·衡阳]在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小亮同学取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶并去底（其中B、C、D三个瓶子粗细相同），在瓶嘴上扎上橡皮膜，将其倒置，如图所示，向A、B、C瓶中装入水，D瓶中装入盐水。 （1）瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小，此研究方法是 　转换法　⁠（填“控制变量法”或“转换法”）。 （2）根据A、B两瓶的橡皮膜鼓起的程度相同可知，液体的压强与液体的质量 　无关　⁠（填“有关”或“无关”）。 转换法　 无关　 （3）根据B、C两瓶的橡皮膜鼓起的程度不同可知，液体的压强与液体的 　深度　⁠有关。 （4）为了探究液体压强与液体密度的关系，要通过比较 　C、D　⁠两个瓶子的橡皮膜鼓起的程度，可得出的结论是液体压强与液体的密度有关。 深度　 C、D　 （5）实验后，该同学自制如图E所示装置继续探究，已知隔板在容器的中央。他向隔板左侧倒水，发现橡皮膜向右侧凸起，这说明液体对容器 　侧壁　⁠（填“底部”或“侧壁”）有压强。他再向隔板右侧倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜恢复原状，如图F所示，则此液体的密度 　小于　⁠（填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。 侧壁　 小于　 （5）在图F中，水对橡皮膜有向右的压强，右侧液体对橡皮膜有向左的压强，橡皮膜恢复原状，不再凸起，说明橡皮膜左右两侧压强相等，则有ρ水gh水＝ρ液gh液，因为h液＞h水，所以ρ液＜ρ水。 【点拨】 训练角度⁠ ⁠ 固体压强的计算 4.[2022·永州]冰壶运动是2022年北京冬奥会比赛项目之一，冰壶是由不含云母的花岗岩凿磨制成的。有一冰壶体积V＝7×10－3m3，密度ρ＝2.7×103 kg/m3，g取10 N/kg。求： （1）冰壶的质量。 解：（1）冰壶的质量m＝ρV＝2.7×103 kg/m3×7×10－3 m3＝18.9 kg。 （2）将冰壶放在水平地面上，与地面的接触面积S＝0.02 m2时，冰壶对水平地面的压强。 解：（2）冰壶对水平地面的压力 F＝G＝mg＝18.9 kg×10 N/kg＝189 N， 冰壶对水平地面的压强 p＝＝＝9 450 Pa。 训练角度⁠ ⁠ 液体压强的计算 5.置于水平桌面