压强 —2024年中考物理专项复习

物理学科教师辅导讲义 教学章节 压强复习 教学目标 1.回顾压强相关内容，并解决问题 【同步知识讲解】 知识点一：压强 一、压力和压力的作用效果 1．压力：________________________的力叫作压力，用字母F表示．压力________重力，只有放在水平面上的物体，对支持面的压力大小才________物体的重力． 2．压力作用效果的影响因素：当受力面积相同时，________越大，压力的作用效果越明显；当压力相同时，____________越小，压力的作用效果越明显． 二、压强 1．压强：物体所受的________与____________之比叫作压强．用p表示．压强是反映______________的物理量． 2．压强公式：________；压强的单位：________， 表示____________________________. 3．增大压强的方法：___________、__________；减小压强的方法：___________、__________． 三、液体压强 1．研究液体压强特点的仪器是__________．液体压强公式： 2．液体压强的特点：在相同液体内部，同一深度处各个方向的压强________，深度越深，压强________；在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强________． 四、气体压强 1．大气压强简称为大气压．大气压的大小：相当于76 cm高水银柱产生的压强，约为________，人们通常把这样大小的气压叫作为____________．人们通过测量发现不同地点的大气压并不一定相同，其值随海拔高度的增加而________；即使是同一地点，大气压也随天气(如气温、阴晴、湿度等)和测量时间的变化而变化；季节不同，同一地区的大气压也会发生变化，一般来说，晴天的大气压比阴天________；冬天的大气压比夏天________． 2．大气压与生活：液体表面气压减小，液体的沸点________；液体表面气压增大，液体的沸点________． 3．大气压强的应用：真空吸盘、真空吸盘吸玻璃、塑料吸盘衣钩、吸汽水(吸钢笔水)等． 4．流体压强与流速的关系：流速越大，流体的压强________． 例1.一个物体静止放在斜面上，请在图中作出物体受到的重力和物体对斜面压力的示意图. 〖答案〗 例2.很多动物的器官进化成了适应生存的特征，下列几种动物的器官能减小压强的是（　　） A． 骆驼宽大的脚 B． 大象锋利的牙齿 C． 啄木鸟很尖的嘴 D． 刺猬全身长满刺 〖答案〗A 例2.如图所示，在水平地面上铺一张方格纸，质量为54 kg的人左脚单脚站立时，在方格纸上留下的鞋底贴地部分的轮廓.每一个方格的面积为4×10-4 m2，数方格时，超过半格的算一格，不足半格的忽略不计，请回答:此人左脚单脚站立时，与地面接触面积大约是 m2，对地面的压强大约是 Pa. ( g=10 N/kg) 〖答案〗2.16*10-2 2.5*104 例3.如图所示，实心均匀的正方体放在水平桌面上，从虚线处将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块，则两块对水平桌面的压强甲、乙的大小关系是( ) A. 甲大于乙 B. 甲等于乙 C. 甲小于乙 D. 无法判断 〖答案〗B 例4.如图所示，在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小聪将废弃的矿泉水瓶装水分别放在海绵和砖块上进行实验. (1)实验时，通过观察 来比较瓶对海绵的压力的作用效果，这是一种常用的科学方法——转换法. (2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系，可以选用 (填序号)两次实验. (3)分析比较图中C、D、E三次实验，可得到的结论是 . (4)你认为 (填“能”或“不能”)通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系，理由是 . 〖答案〗 (1)海绵的凹陷程度(2)B、C (3)在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显 (4) 不能 受压面的材料不同，无法真实反映压力的作用效果 例5.如图甲所示是西南大学校内的一座塑像，其基座结构类似于图乙和丙的模型.若A、B是质量分布均匀的正方体物块，其边长分别是20 cm、30 cm，密度之比.将A放在水平地面上，B放在A的上面，A对水平地面的压强为5100 Pa(如图乙). (1)求图乙中，物块A对地面的压力; (2)求物块A的密度; (3)若将物块B放在水平地面上，A放在B的上面 (如图丙)，要使B对地面的压强为2 800 Pa，应将物块B沿竖直方向切去几分之几?(g取10 N/kg) 甲 乙 丙 〖答案〗204N;1200;1/3 例6.在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，使用了如图11甲所示的液体压强计。小芳猜想：液体的压强可能与液体的密度、深度、容器形状等因素有关。 ( 甲 乙 丙 丁 图11 ) （1）使用前应检查装置是否漏气，在保证橡皮管与U形管导通良好的情况下，当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，则说明装置________（选填“漏气”或“不漏气”）。 （2）由丙、丁两图进行实验对比，得出液体压强与盛液体的容器形状 （选填“有关”或“无关”）。 （3）要探究液体压强与液体密度的关系，应选用 、丙两图进行对比。 （4）在图甲中，固定金属盒的橡皮膜在水中的深度，使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时，两玻璃管中液面高度差不变，说明了在液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小 。 〖答案〗（1）漏气（2）无关（3）乙（4）相等 例7. 如图所示，甲、乙两支完全相同的试管，分别装有质量相等的液体，甲试管竖直放置，乙试管倾斜放置，两试管液面相平．设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙，则（　　） A.p甲＜p乙 B.p甲=p乙 C.p甲＞p乙 D.条件不足，无法判断 〖答案〗C 例8. 如图8所示，一杯水静止在水平桌面上，杯中水所受重力为G1，杯子所受重力为G2，杯中水对杯底的压力为N1，杯子对桌面的压力为N2，桌面对杯子的支持力为N3，则下列选项正确的是（ ） A.N1与N2大小相等 ( 图8 )B.G1、G2之和与N2大小相等 C.N1与N3是一对平衡力 D.N2与N3是一对相互作用力 〖答案〗B D 例9.如图7所示，将适量的水注入一个带有阀门的U形管内，待水面相平后关闭阀门K，接着从管的左右开口端分别向管内注入等质量的水和煤油（煤油不溶于水）。则打开阀门K后，管中左侧水面最终_______________。（选填“与右侧油面相平”、“高于右侧油面”或“低于右侧油面”） ( K ) 〖答案〗低于右侧油面 例10.小虎同学利用注射器（容积为V）、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值． （1）实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔这样做的目的是____． （2）如图所示，水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出注射器的全部刻度的长L，则大气压的值可表示为 p=____． （3）实验过程中注射器筒内漏进了少量空气．则测得的大气压值____（进填“偏大”、“偏小”或“不变”） （4）实验室有甲、乙两个注射器，活塞的横截面积分别为0.5cm2和2cm2，若弹簧测力计量程为10N，实验时应选用____（选填“甲”或“乙”）注射器，理由是____． 〖答案〗（1）排尽筒内的空气，密封注射器（2）FL/V（3）偏小（4）甲；拉动乙注射器所需的力超过测力计的量程． 例11. 在中国科技馆二层A厅的“运动之律”展区内有一个叫做“球吸”的展品，如图24 所示。这件展品由两只悬挂的空心球和一个出风口组成，当按下出风的按钮后，会有气流从两只空心球中间的缝隙通过，这个时候你会发现两只小球_____（选填“靠拢”或“远离”）；这一现象说明：气体流速大的位置压强_____。在生活中应用这一原理的实例有很多。例如：飞机的机翼要设计成上凸下平的形状（如图25所示），当飞机前进时，气流通过机翼上、下方的速度不同，空气对机翼上表面产生的压强_____它对机翼下表面产生的压强。这样，机翼上、下表面就存在着压强差，从而获得升力。 〖答案〗靠拢 ；小 ；小于 【精题精炼精讲】 类型一：压力和压强、液体压强 1．如图所示,两长方体A和B叠放在水平地面上,A重10牛，B重30牛，已知A对B的压强与B对地面的压强之比为3：2则A与B的底面积之比为________。 〖答案〗1 ：6 2．叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。如图所示为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重量均为G，下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为( ) A．0.875G B．0.75G C．1.25G D．1.5G 〖答案〗C 3．如图，在水平桌面上有一叠圆形金属片，最下面一块重为G，面积为S，它相邻的上面一块金属片重，面积为，第三块重为G，面积为S，以此类推，金属片的重力和面积均逐渐减半，一直叠下去，则自下而上三块金属片，每块金属片上表面受到的压强之比为_____，桌面受到的压强为_____。 〖答案〗 1：1：1 3．如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（ ） ①容器对桌面的压力：F甲＞F乙 ②液体的密度：ρ甲=ρ乙 ③液体对容器底部的压强：p甲＞p乙 ④容器对桌面的压强：p甲′=p乙′ A．只有①和③ B．只有①和④ C．只有②和③ D．只有③和④ 〖答案〗D 4．如图所示，底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体，液体对各自容器底部的压力相等。现分别从两容器中抽出液体，且剩余液体的液面到容器底部的距离均为h，则剩余液体对各自容器底部的压强p、压力F的关系是（　　） A．p甲＞p乙；F甲＞F乙 B．p甲=p乙；F甲＜F乙 C．p甲＜p乙；F甲＜F乙 D．p甲＞p乙；F甲＞F乙 〖答案〗C 5．如图所示，甲、乙、丙三个容器都装满了质量相等的水，则容器底受到水的压强（　　）〖答案〗A A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大 6．表是小莉同学用所示装置分别测得水和盐水在不同深度时，压强计（U形管中是水）两液柱的液面高度情况。 序号 液体 深度h（mm） 压 强 计 左液面（mm） 右液面（mm） 液面高度差（mm） 1 水 30 186 214 28 2 60 171 227 56 3 90 158 242 84 4 盐水 90 154 246 92 （1）将压强计的金属盒放入水中，U形管两边液面出现高度差，说明水的内部_____。 （2）分析表中序号为1、2、3三组数据可得到的结论是：同种液体的压强随深度的增加而_____，比较表中序号为3、4两组数据可得到的结论是：不同液体的压强还跟液体的_____有关。 （3）为了研究在同一深度，液体向各个方向的压强是否相等，他们应控制的量有____和____，要改变的是_____。 （4）小莉同学在学了液体压强公式后，用公式对以上实验的数据进行分析计算（g＝10N/kg），得出金属盒在30mm深处水的压强是_____Pa，而从压强计测出的压强为_____Pa，由此她发现按液面高度差计算的压强值小于按液体深度计算的压强值，你认为造成的原因是什么？答：_____________________________________________。 〖答案〗存在压强 增大 密度 液体密度 金属盒探头在液体中的深度 金属盒探头在液体中的方向 300 280 金属盒橡皮膜也要产生压强 类型二：气体压强、流体压强 1．如图所示，是探究某地大气压的大小所做的“托里拆利实验”。 （1）开始时，必须在管中灌满水银，目的是_____。 （2）如图，在某地点测量大气压的值，管上方真空，该地的大气压强等于_____mm高水银柱产生的压强。 （3）如果玻璃管由倾斜改为竖直放置，管中的水银柱的高度_____（选填“变小”、“不变”或“变大”）。 （4）如果将水银换成水来做托里拆利实验，则有p大气压＝p水＝ρ水gh水，由此可以得出，一个标准大气压可以支持约_____m高的水柱。〖答案〗排净管中的空气 760 不变 10 2．小明利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压的值，实验装置及方案如下： 步骤1：把活塞推至注射器的底端，然后用细线拴住活塞的颈部，用弹簧测力计多次匀速拉动活塞，读出测力计的示数都为1.2N； 步骤2：用橡皮帽封住注射器的小孔，再次用弹簧测力计匀速拉动活塞，读出测力计的示数为6.8N； 步骤3：注射器吸入部分液体，并将活塞推至底部，用橡皮帽封住注射器的小孔，再次用弹簧测力计匀速拉动活塞，读出测力计的示数为7.4N.其他相关数据如表： 注射器的容积V/mL 注射器有刻度的部分长度L/cm 大气压的值 p/Pa 2.5 3.90 请根据小明的实验方案和数据回答以下问题： （1）小明进行步骤1的操作目的是为了测出___ ，如果省略这一步骤，会导致最终的测量结果___（选填“偏大”或“偏小”）； （2）造成步骤2和步骤3测量结果有差异的原因是___ ； （3）步骤3中，向注射器内吸入___效果较好（选填“水”或“植物油”）； （4）为了保证装备的气密性，堵住针筒前端小孔，将活塞拉动一段距离，松手后，观察活塞能否回到原来的位置，离原来位置越 ___（选填“远”或“近”），气密性越好； （5）测出的大气压的值为___Pa；（保留两位有效数字） （6）分析实验中造成误差的原因，你认为选用体积___（选填“较大”或“较小”）的注射器，可以使测量结果更准确.〖答案〗测出活塞与筒壁之间的摩擦力 偏大 注射器内存有少量空气 植物油 近 0.97×105 较大 3．小明将两个相同的一次性塑料杯叠放在一起，用吹风机以恒定风速沿上杯口水平吹气，发现塑料杯被吹出，如图，有人认为这是因为“上杯口流速大，压强小”使杯子飞出，也有人认为这是因为“吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来”。为进一步验证以上两种解释，下列方案不可行的是( ) A．在上面的塑料杯底开一个孔，再次重复实验，观察杯子情况 B．将下面的塑料杯的底剪去，再次重复实验，观察杯子情况 C．将两塑料杯的底都剪去，再次重复实验，观察杯子情况 D．将上面塑料杯的杯口剪去，使其低于下面塑料杯的杯口，再次重复实验，观察杯子情况 〖答案〗C 4．在无风的天气，汽车在公路上快速驶过以后，路两边的树叶会随之飘动。如图所示，汽车快速向左行驶，车后方路两边的树叶会( )D A．向A方向飘动 B．向B方向飘动 C．向C方向飘动 D．条件不足，无法判断 〖答案〗A 5．如图所示的希罗喷泉，用3根管子连接3个容器，容器a是敞口的，容器b和c是密闭的．容器中有一些水，管B有水喷出．管A中水流的方向是向______，容器b中气体压强的大小比外界大气压______，要增大喷泉的高度，应增加容器______的高度． 〖答案〗下 大 b 6．据报道，我国已制造出“世界上快的高速列车(图 )，运行速度可达 380km/h。这种列车进站速度要比普通列车大一些. 为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生，站台上的安全线与列车的距离也要更大些。这是因为列车进站时车体附近( ) A．气流速度更大、压强更小 B．气流速度更大、压强更大 C．气流速度更小、压强更大 D．气流速度更小、压强更小 〖答案〗A 7.图甲是托里拆利实验装置，图乙是一个“自制气压计”（用插有细管的橡皮塞塞住装有水的瓶子口，下管口没入水中，通过上管口向瓶内吹气，水沿管上升到p点）。P点与瓶内水面Q高度差为h3，下列说法不正确的是（　　） A．甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是ρ水银gh1 B．甲图中的托里拆利实验中真空部分如有空气，测量值将偏小 C．乙图中的自制气压计测出当地当时的大气压ρ水gh3 D．同时带着两装置登山，会发现h1会变小，h3会增大 〖答案〗C 8．用注射器估测大气压的值实验中． （1）实验中，分析研究的对象是大气对__________（填“针筒”、“活塞”）的压力． （2）当活塞相对于针筒开始滑动时，可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对_________（平衡力/相互作用力）． （3）研究对象受大气压力的受力面积等于注射器的截面积．读出注射器的容积V，再用刻度尺测出________________的长度L． （4）计算大气压值，其表达式为p=____________． （5）为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学采用了图示装置，将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得烧杯和水的总重为G1，然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得烧杯和水的总重为G2，活塞面积为S，轮轴间的摩擦和细线重不计，则所测大气压值的表达式为________（用题中字母表示）. 〖答案〗 活塞 平衡力 全部刻度 【知识能力训练】 1． “端午节”吃完了咸鸭蛋，王聪同学将几个蛋壳接不同方式放置在桌面上拍打，发现有的蛋壳脆弱，有的蛋壳“坚硬”。他想蛋壳能承受压力的大小与什么因素有关呢？于是找来了一张大的纸板模拟蛋壳进行探究。作出以下猜想： 猜想1：纸板承受压力的大小可能与纸板的形状有关，猜想2：纸板承受压力的大小可能与纸板的大小有关。 为了验证猜想是否正确，王聪在这张大纸板上分别裁出两张大小为40cm×10cm的小纸板A、B和一张大小为40cm×20cm的小纸板C，并准备了弹簧测力计、两个相同的木块、若干重物。设计了以下实验方案： 步骤一：将纸板A用两木块支撑起来，如图（甲），在纸板的中间不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力G1 步骤二：保持两木块的距离不变，将纸板B弯成拱形，如图（乙），在拱形纸板的上面不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力G2； 步骤三：保持两木块的距离不变，将纸板C用两木块支撑起来，如图（丙），在纸板的中间不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力G3。 （1）比较实验数据发现G2＞G1，可以验证猜想_______（填写序号）是_____（正确/错误）的。利用上述结论，王聪对水库大坝的形状进行设计，设计的四种大坝形状俯视图如图所示，请你把最合理的设计图的字母标号填在括号内( ) （2）比较实验数据G3与____大小，可以验证猜想2；（3）王聪受步骤二现象的启发又提出新的猜想： 猜想3：保持两木板间的距离不变，拱形纸板承受压力的大小可能与拱形纸板拱起的程度有关。 为了验证猜想3，请你帮王聪在上述操作的基础上继续设计实验方案： 步骤四；在这张大纸板上再裁出______的小纸板D，_______，在拱形纸板的上面不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力G4； 比较实验数据G4与G2大小，可以验证猜想3。 〖答案〗正确；1；B G 1 纸板B大小相同；调节两木块的距离，将纸板D弯成与纸板B拱起程度不同的拱形 【课后巩固】 1．把两端开口的玻璃管的下方用一薄塑料片堵住管口（塑料片重力不计），放入水中，塑料片恰好在深度为16cm处的水中，然后向管内缓缓倒入密度为0.8×103kg/m3的煤油，当塑料片开始下沉时，煤油在管内的高度至少是（　） A．8cm B．16cm C．18cm D．20cm 〖答案〗D 2．如图所示，一个未装满水的瓶子，正立放置在水平面上时瓶对桌面的压强为P1，瓶底受到水的压力为F1．倒立放置时瓶对桌面的压强为P2，瓶盖受到水的压力为F2．则（　　） A．F1＞F2 p1＜p2 B．F1＝F2 p1＜p2 C．F1＜F2 p1＞p2 D．F1＝F2 p1＞p2〖答案〗A 3．如图是某同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图象，用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体，把它们分别放在水平面上，由图象可知，甲、乙两物体密度之比及甲、乙两物体对水平面的压强之比为（　　） A．密度ρ甲：ρ乙＝4：1 压强p甲：p乙＝1：1 B．密度ρ甲：ρ乙＝1：8 压强p甲：p乙＝4：1 C．密度ρ甲：ρ乙＝8：1 压强p甲：p乙＝4：1 D．密度ρ甲：ρ乙＝8：1 压强p甲：p乙＝1：4 〖答案〗C 4．下列事例应用了“流体压强与流速的关系”的是（　　） A．拦河坝修成“上窄下宽” B．用吸管从瓶中吸起饮料 C．鱼鳔的大小变化使鱼在水中沉浮 D．飞机飞行时获得升力 〖答案〗D 5． 如图所示，甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上，已知它们对地面的压强相等。若沿水平方向切去某一厚度，使甲、乙对地面的压力相同，则此时它们对地面的压强p甲、p乙和切去的厚度△h甲、△h乙的关系是（　　） A． p甲＞p乙，△h甲＝△h乙 B．p甲＜p乙，△h甲＞△h乙 C．p甲＜p乙，△h甲＝△h乙 D．p甲＜p乙，△h甲＜△h乙〖答案〗B 6. 物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下： A．把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔； B．如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F；C．读出注射器针筒上有刻度部分的容积V； D．用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。 请根据他们设计的方案回答以下问题： （1）测量中，分析研究的是大气对　 　（选填“针筒”或“活塞”）的压力，当活塞相对于针筒开始滑动时，以地面为参照物，研究对象处于　 　状态。若不考虑其它因素，根据　 　的知识可知，研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。 （2）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果　 （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。同学们联想到去医院打针的情景，可采取简单的办法将注射器内空气排尽。你的方法是　 。 （3）测量前，有同学建议在活塞周闱涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：一是活塞的密封性好；二是可以　 　。实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，可以减 小　 　对实验的影响，从而提高实验的精确程度。 （4）若同学们用图乙中B注射器在测量时，弹簧测力计被拉到5N，活塞仍没有滑动。可改用图乙中的　　（选填“A”或“C”）注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则p=　 　。 〖答案〗（1）活塞；运动；二力平衡；（2）偏小；将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口；（3）减小摩擦；活塞自身重力；（4）C；FL/V。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$