第6章 压强-2025年中考物理一轮复习考点探究

第6章 压强 【知识清单】 考点1压力 1.定义:　　　　作用在物体表面上的力叫压力。  (1)方向:　　　　于接触面,指向被压物体。  (2)作用点:受力物体的表面。 (3)大小:压力大小等于物体所受支持力的大小,当物体静止在水平面时,压力大小　　　　重力大小。  2.压力示意图 3.压力与重力的区别 重力 压力 定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 由于物体间发生挤压而垂直作用在接触面上的力 施力物体 地球 人、机械等施压的物体 方向 ①　　　　 ②　　　　于受力面  作用点 物体的重心 在受力物体的表面上 4.影响压力作用效果的因素:　　　　和　　　　。  考点2固体压强 1.定义:物体所受　　　　的大小与　　　　之比叫作压强。  2.公式 ①　　　　 3.增大或减小压强的方法 方法 实例 增大 压强 ①　　　　压力  刹车时必须用力握住车闸;压路机碾子的质量很大 ②　　　　受力面积  刀刃磨得很薄;钉子、针、锯齿、啄木鸟的喙和鹰的爪子都很尖锐 减小 压强 ③　　　　压力  车辆限载 ④　　　　受力面积  载重汽车装有很多车轮;火车轨道铺设在枕木上;滑雪板;骆驼长着宽大的脚掌;推土机的宽大履带 考点3液体压强 1.产生原因:液体受　　　　作用,且液体具有　　　　。  2.液体压强的特点 (1)液体内部向　　　　都有压强,压强随深度的增加而　　　　。  (2)在同种液体、同一深度处,液体向各个方向的压强　　　　。  (3)不同液体的压强与液体的　　　　有关,在同一深度处,液体的　　　　越大,压强也越大。  3.公式 p=①　　　　 【提示】　计算液体的压力时,一般先用p=ρgh计算压强,再用F=pS计算压力。 4.连通器 (1)定义:上端　　　　、下端　　　　的容器。  (2)特点:若连通器里装的是相同的液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是　　 　　的。  (3)应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸、排水管的U形“反水弯”。 考点4大气压强 1.产生原因:空气受　　　　作用,且气体具有　　　　性。  2.验证实验:(1)最早验证大气压存在的实验是　　　　实验;(2)最早测量大气压强值的实验是　　　　实验。  3.测量工具及数值:测量大气压的仪器叫作气压计。1标准大气压的数值p0=　　　　Pa,相当于　　　　mm高水银柱产生的压强。  4.大气压强的特点 (1)大气压与高度的关系:海拔(高度)越高,大气压越　　　　。  (2)沸点与气压的关系:液体的沸点随气压的减小而　　　　,随气压的增大而　　　　。  (3)气压与体积的关系:温度不变时,质量一定的气体的压强随体积的增大而　　　　。  5.应用:吸饮料、输液、活塞式抽水机和离心式水泵等。 考点5流体压强与流速的关系 1.流体压强与流速的关系:在液体或气体中,流速越大的位置,压强　　　　。  2.飞机升力产生的原因 如图所示,飞机机翼截面的上表面弯曲,下表面平直,飞机飞行时,机翼上方的空气流速较　　　　,压强较　　　　,机翼下方的空气流速较　　　　,压强较　　　　,因此在机翼的上、下表面存在压强差,因此有压力差,这就是产生升力的原因。  3.生活中的应用现象:火车站台上的安全线、喷雾器、乒乓球的上旋与下旋、足球比赛中的“香蕉球”;两船不能并排高速航行;向两张纸片中间吹气,两纸片靠拢;沿着下垂的纸条从上方吹气,纸条会飘起来。 【核心突破】 核心一　固体压强的理解及相关计算 一名芭蕾舞演员体重为475 N,单脚着地时与地面的接触面积为9.5 cm2,则此时该芭蕾舞演员对地面的压强为　　　　Pa。  1.如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,铅笔静止,拇指和食指受到的压力分别为F1和F2,受到的压强分别为p1和p2,则F1　　　　F2,p1　　　　p2。(两空均选填“>”“<”或“=”)  2.一个质量为60 kg的人,每只脚接触地面的面积是0.015 m2,这个人正常站立时对水平地面的压强是　　　　Pa(g取10 N/kg),他行走时对水平地面的压强　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。  核心二　液体压强的理解及相关计算 如图所示,铁桶重为20 N,桶的底面积为100 cm2,往桶里倒入8 kg的水,水的深度为15 cm,平放在水平台面上。(g取10 N/kg)求: (1)水对桶底的压强。 (2)桶底受到水的压力。 (3)台面受到桶的压强。 3.生病输液时,针头很尖是通过减小受力面积来　　　　压强的;若出现“回血”(血液进入输液软管中)现象,需将药液袋举高,这是因为　　　　。  4.如图所示,茶壶是一种　　　　(填写物理模型名称),茶壶盖上留有小孔的目的是防止其中的茶水在　　　　作用下难以倒出来,若茶壶内装有10 cm深的茶水,则茶壶底部受到茶水的压强为　　　　Pa。(茶水密度ρ=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)  芭蕾舞演员单脚着地时对地面的压力和自身的重力相等,受力面积等于单脚着地时与地面的接触面积,根据p=求出此时该芭蕾舞演员对地面的压强。 求固体压强的两种方法 1.利用基本公式p=求压强。在水平地面上,F=G,S表示总的受力面积。 2.利用推导公式p=ρ物gh求压强。适用于形状规则、密度均匀的柱形固体,如圆柱体、长方体、正方体。 说明:可以根据条件选择合适的方法进行分析、计算,方法一的适用范围更广,方法二是方法一的特殊情况。 1.知道桶内水的深度,根据p=ρgh求出水对桶底的压强。 2.根据F=pS求出桶底受到水的压力。 3.知道水的质量,根据G=mg求出水的重力,台面受到的压力等于铁桶和水的总重力之和。 利用p=ρgh计算液体压强时的 注意事项 1.公式适用于静止的液体压强计算。 2.公式中的h是指所研究的点到液体的自由面的竖直距离,而不是点到容器底的距离。 3.不同形状的容器中,液体对容器底部的压力F和液体重力G的关系如图所示。(求液体对容器底部的压力时,应先根据公式p=ρgh求出液体的压强,再根据F=pS求出压力) 真题精粹——福建8年真题精选及拓展 考向1压力和压强 1.(2021·福建)如图,《天工开物》中描述了古代劳动人民在田间割稻、脱粒等情景,下列说法错误的是 (　　) A.把镰刀口磨锋利是为了增大压强 B.木桶底面积较大是为了减小压力 C.用力击稻是为了利用惯性脱粒 D.撑开稻草晾晒是为了加快蒸发 考向2液体压强　(8年3考) 2.(2023·福建)从百米浅海到万米深海,中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图中标注的对应深度,承受海水压强最大的是 (　　) A.7103救生艇 B.蛟龙号 C.深海勇士号 D.奋斗者号 3.(2021·福建节选)如图,将一边长为10 cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中。木块静止时露出液面的高度为2 cm,液面比放入木块前升高1 cm,容器底部受到液体的压强变化了80 Pa,则木块底部受到液体压强为　　　　Pa。(g取10 N/kg)  4.(2022·福建)在探究影响液体压强因素的实验中,用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行实验,在5号管中装入盐水,其他管中装入水,如图。 (1)玻璃管下方薄膜鼓起的程度可反映液体　　　　的大小。  (2)根据图甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度,猜想:液体的压强可能与液体的质量、重力、体积或　　　　有关。  (3)图乙中,4号管上段更粗,下段与2号管粗细相同,两管中水的总长度相同,发现两管薄膜鼓起的程度相同,可得结论:液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都　　　　。  (4)图丙中,5号管和2号管的液柱长度相等,利用5号管和2号管可探究液体压强与液体的　　 　　是否有关。  (5)为了探究液体长度对液体压强的影响,选用2号管和6号管进行实验,6号管水柱比2号管水柱长,实验时,需控制两管水柱的　　　　相等。  考向3大气压强　(8年3考) 5.(2024·福建)下列如图所示的生产生活实例中,利用大气压强的是 (　　) A.吸盘 B.连通器 C.重垂线　 D.书包带 6.(2019·福建节选)蒸粽子时,将碗倒扣在盛有适量水的锅中当支架,把装有粽子的盘子放在上方,如图甲。蒸好后,打开锅盖,看到锅盖内表面有许多小水珠。熄火一会儿,发现锅中的水被“吸入”碗内,如图乙。锅中的水为什么会被“吸入”碗内? 7.(2018·福建节选)如图所示,带有橡胶塞的口服液所配置的吸管,其表面也刻有棱状条纹,便于吸口服液。联系所学的物理知识,说明实例中条纹的作用。 考向4流体压强与流速的关系　(8年2考) 8.(2022·福建)如图,小华利用自制喷雾器浇花。推动注射器的活塞时,吸管内水面上升,这是因为吸管上方空气 (　　) A.流速大,压强大 B.流速大,压强小 C.流速小,压强大 D.流速小,压强小 9.(2021·福建)我国南极泰山站采用轻质材料装配而成,为了避免被强横风吹动移位,支架上悬空部分结构特点如图,其上方空气的流速　　　　下方的流速,上方的压强　　　　下方的压强,使房屋更加牢固。(均选填“大于”“小于”或“等于”)  考向5固体、液体压强的相关计算　(8年4考) 10.(2023·福建)如图甲所示,一块质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上,对长木板施加一个水平向右的力F,木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动,直到木板的长度伸出桌面时停止运动,此过程中,木板对桌面的压强p与木板被推动的距离x的关系图像如图乙所示。已知木板宽为0.25 m,下列判断正确的是 (　　) A.长木板的底面积为0.25 m2 B.当x=0.26 m时,木板对桌面的压强为37.5 Pa C.当x=0.30 m时,木板对桌面的压力为9 N D.移动过程中,木板对桌面的压力先不变后增大 11.(2024·福建)某款无人机总质量为2kg,静止时与地面接触的总面积为1.0×10-3m2。某次航拍中,此无人机匀速竖直上升60m,升力做功为1 800J,求无人机:(g取10 N/kg) (1)受到的重力。 (2)静止在水平地面上时,对地面的压强。 (3)匀速上升时受到的阻力。 12.(2021·福建)一辆5G无人配送车质量为400 kg,轮胎与路面的总接触面积为0.025 m2,在水平路面上匀速行驶时,配送车受到的阻力是车重的。如图,这是配送车某次的路程与时间的图像。求:(g取10 N/kg) (1)10 min内,配送车的平均速度。 (2)配送车匀速行驶时的牵引力。 (3)配送车对水平地面的压强。 13.(2020·福建节选)如图所示,“玉兔二号”月球车在月球背面留下属于中国的第一道印记。登月前,在水平地面上进行测试,月球车匀速直线行驶90 m用时30 min,月球车的质量为135 kg,车轮与地面接触的总面积为1.5×10-2 m2,g取10 N/kg。求: (1)测试时,月球车行驶的速度。 (2)测试时,月球车对水平地面的压强。 14.(2019·福建)将平底薄壁直圆筒状的空杯放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图所示。饮料出口的横截面积S1=0.8 cm2,饮料流出的速度v =50 cm/s,杯高h=10 cm,杯底面积 S2=30 cm2。(g取10 N/kg) (1)装满饮料时,求杯底受到饮料的压力。 (2)求饮料的密度。 (3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯5 s后关闭开关,求杯对杯座的压强。 【热点预测】 1.我国的动车技术是享誉世界的名片之一。如图所示,请你解释: (1)铁轨下面为什么要铺枕木? (2)铁轨下面枕木的周边必须铺设碎石头,这又有什么道理? 【考向分析】 从生活走向物理,关注理论与实际的联系。 2. 如图,a、b、c、d为某液体内部的四个点,它们刚好位于竖直平面内一长方形的四个顶点,液体在a、b、d三点的压强以及长方形的边长已在图中标注,则c点的液体压强大小为　　 　　kPa;该液体密度为　　　　kg/m3。  【考向分析】 结合数学知识,考查科学思维,体现跨学科融合导向。 实验探究——学科核心素养提升 【实验导航】 实验一:探究影响压力作用效果的因素 实验装置图: 实验器材:小桌、海绵、砝码。 (1)海绵的替代材料(沙子、橡皮泥等)。 (2)砝码的作用(改变①　　　　的大小)  实验方法 (1)转换法的应用:压力的作用效果通过海绵或沙子等物体的②　　　　来体现。  (2)控制变量法的应用 a.探究压力的作用效果与压力大小的关系,应控制受力面积不变,改变③　　　　的大小。  b.探究压力的作用效果与受力面积的关系,应控制压力不变,改变④　　　　的大小  实验结论:当受力面积一定时,压力越⑤　　　　,作用效果越明显;当压力一定时,压力的受力面积越⑥　　　　,作用效果越明显  实验二:探究液体内部的压强 实验装置图: 实验前装置气密性的检查(用手按压橡皮膜,观察U形管中的液柱是否变化,若①　　　　,则气密性良好)  实验方法 (1)转换法的应用:利用U形管两边液面的②　　　　来反映液体压强大小。  (2)控制变量法的应用: a.探究液体内部压强与方向的关系(让金属盒在同种液体、③　　　　的深度、不同的方向进行实验)。  b.探究液体内部压强与深度的关系(让金属盒在同种液体、相同的④　　　　、不同的深度进行实验)  实验结论:液体内部向各个方向都有压强,同种液体内部压强随深度的增加而增大;在深度相同的情况下,液体压强的大小与液体的密度有关,液体的密度越大,液体的压强越大 【实验母题】 小明利用小桌、砝码、海绵和水等器材探究“影响压力作用效果的因素”,如图所示。 制订计划与进行实验 (1)图甲、乙、丙中是通过观察　　　　来比较压力作用效果的。  (2)本实验用到的科学探究方法有转换法和　　　　法。  分析论证 (3)比较图甲、乙两次实验,说明　　　　。  (4)比较图　　　　两次实验,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。  (5)将该小桌和砝码放在如图丁实验所示的木板上,分析图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p　　　　(选填“>”“<”或“=”)p',本实验选择海绵而不是木板的原因是　　　　。  (6)为了描述压力的作用效果,物理学中引入的物理量是　　　　;俗话说“磨刀不误砍柴工”,它蕴含的物理知识是通过　　　　来增加压力的作用效果。  评估 (7)如图戊所示,如果将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,小明发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是　　　　。  在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中: 进行实验与制订计划 (1)图甲所示的仪器叫　　　　,这个仪器　　　　(选填“属于”或“不属于”)连通器。  (2)通过观察U形管液面的　　　　来比较液体压强的大小;实验前用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液面能灵活升降,则说明装置　　　　(选填“漏气”或“不漏气”)。  (3)确认装置不漏气后,小明正准备将探头放入液体中时,突然发现U形管内的液面已有高度差,为排除此故障,三位同学分别提出了以下三种解决方案,你认为其中最简便的方案是　　 　　(选填相应字母)。  A.拆除软管重新安装 B.若开口一端液面低,则向管中加入水 C.若开口一端液面高,则将管中的水倒出一些 分析论证 (4)对比乙、丙两组实验可知,液体内部压强的大小与　　　　有关。  (5)为了探究液体压强与液体密度的关系,应选择　　　　两图进行实验。  评估 (6)小华改装了液体压强计,将U形管的两端分别连接了软管和探头。当两探头置于空气中时,U形管的液面是齐平的。将两个探头分别置于装有密度为ρ甲、ρ乙液体的甲、乙两容器中,当探头深度相同时,U形管的液体位置如图戊所示,则ρ甲　　　　(选填“>”“<”或“=”)ρ乙。  (7)小华减小图戊中甲容器中探头在液体中的深度,当U形管液面再次齐平时,两个探头在甲、乙两容器中所处的深度分别为h甲和h乙,则ρ甲=　　　　(用h甲、h乙和ρ乙表示)。  【参考答案】 知 识 讲 堂 知识清单 考点1: 1.垂直　(1)垂直　(3)等于 3.①竖直向下　②垂直 4.压力大小　受力面积大小 考点2: 1.压力　受力面积 2.①p=　②N　③m2　④Pa 3.①增大　②减小　③减小　④增大 考点3: 1.重力　流动性 2.(1)各个方向　增大　(2)相等　(3)密度　密度 3.①ρgh　②kg/m3　③深度　④Pa 4.(1)开口　连通　(2)相同 考点4: 1.重力　流动 2.(1)马德堡半球　(2)托里拆利 3.1.013×105　760 4.(1)小　(2)降低　升高　(3)减小 考点5: 1.越小 2.大　小　小　大 核心突破 例题1　5×105 变式训练 1.=　< 2.2×104　变大 例题2　解:(1)水对桶底的压强: p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3 ×10 N/kg×0.15 m=1.5×103 Pa (2)桶底受到水的压力: F总=pS=1.5×103 Pa×1×10-2 m2=15 N (3)桶对台面的总压力:F总=G水+G桶=mg+G桶=8 kg×10 N/kg+20 N=100 N 所以台面受到的压强: p台===1×104 Pa。 变式训练 3.增大　液体内部压强随着深度的增加而增大 4.连通器　大气压　1 000 真 题 精 粹 1.B　解析:把镰刀口磨锋利是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A正确;木桶底面积较大是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,面积大不能减小压力,故B错误;用力击稻,稻草受到阻力停止运动,而稻粒由于惯性仍然会向前运动,从而实现脱粒,故C正确;撑开稻草晾晒是通过增大表面积的方法来加快蒸发的,故D正确。 2.D 3.640 解析:(1)液面比放入木块前升高1 cm,即h=0.01 m,容器底部受到液体的压强变化了80 Pa;由p=ρgh得,液体的密度ρ===800 kg/m3;正方体木块的边长为10 cm,木块静止时露出液面的高度为2 cm,则木块下表面距水面的距离h浸=10 cm-2 cm=8 cm=0.08 m,则木块底部受到液体的压强p木=ρgh浸=800 kg/m3×10 N/kg×0.08 m=640 Pa。 4.(1)压强　(2)深度　(3)无关　(4)密度　(5)深度 5.A 6.熄火后,碗中的气体压强减小,在外界大气压的作用下,锅中的水被“吸入”碗内。 7.口服液吸管表面的条纹,可使空气进入瓶内,让瓶内气体与大气相通,在大气压的作用下将口服液吸入口中。 8.B 9.小于　大于 解析:支架上悬空部分结构特点如图所示,有空气流过时,上方空气的流速小于下方的流速;上方气体的流速小,压强大,下方的流速大,压强小,上方的压强大于下方的压强,产生了一个向下的压力差,使房屋更加牢固。 10.B　解析:木板的长度伸出桌面时,木板停止运动,由图乙可知,木板伸出桌面的长度0.30 m-0.10 m=0.20 m,木板的长度l=0.20 m×4=0.80 m,长木板的底面积S=0.80 m×0.25 m=0.2 m2,故A错误;由图乙可知,木板没有伸出时,桌面对桌面的压强是30 Pa,木板对桌面的压力F=pS=30 Pa×0.2 m2=6 N,当x=0.26 m时,受力面积S1=(0.80 m-0.26 m+0.10 m)×0.25 m=0.16 m2,木板对桌面的压强p'===37.5 Pa,故B正确;移动过程中,木板对桌面的压力等于重力,重力不变,压力不变,当x=0.30 m时,木板对桌面的压力不变,压力大小是6 N,故C、D错误。 11.解:(1)无人机总质量为2kg,则无人机受到的重力: G=mg=2kg×10N/kg=20N (2)无人机停放在水平地面上时对地面的压力: F=G=20N 无人机停放在水平地面上时对地面的压强: p===2.0×104Pa (3)由W=Fs知,无人机匀速上升时的升力: F升===30N 无人机匀速上升时F升=G+f, 则匀速上升时受到的阻力: f=F升-G=30N-20N=10N。 12.解:(1)根据图像可知,配送车在10 min内通过的路程为1.2 km,10 min内,配送车的平均速度: v===2 m/s (2)配送车的重力: G=mg=400 kg×10 N/kg=4 000 N 配送车匀速行驶受到的阻力: f=G=×4 000 N=200 N 由于配送车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,则牵引力:F牵=f=200 N (3)配送车对水平地面的压力: F=G=4 000 N 配送车对水平地面的压强: p===1.6×105 Pa。 13.解:(1)测试时,月球车行驶的速度: v===0.05 m/s (2)测试时,月球车对水平地面的压力: F=G=mg=135 kg×10 N/kg=1 350 N 月球车对水平地面的压强: p===9×104 Pa。 14.解:(1)由图可知,空杯对杯座的压力:F0=0.9 N 装满饮料时,杯对杯座的压力:F1 =4.5 N 所以杯底受到饮料的压力:F=F1-F0=3.6 N (2)杯装满饮料时,饮料的体积: V=S2×h=30×10-4 m2×10×10-2 m=3×10-4 m3 饮料的质量: m====0.36 kg 饮料的密度: ρ===1.2×103 kg/m3 (3)流入杯中饮料的质量: m1=ρS1vt=1.2×103 kg/m3×0.8×10-4 m2×0.5 m/s×5 s=0.24 kg 饮料对杯底的压力: F2=m1g= 0.24 kg×10 N/kg=2.4 N 杯对杯座的压强: p===1.1×103 Pa。 热点预测 1.(1)火车非常重,因此火车对铁轨的压力相当大,铁轨若直接架设在泥土上,受力面积非常小,根据p=,对泥土产生的压强非常大,铁轨会陷入泥土里。在铁轨下面铺设枕木,可以大大增大与泥土的接触面积,减少对泥土的压强,防止铁轨因压强太大而下陷到泥土里。(2)铁轨下面枕木的周边必须铺设碎石头,一方面对防止铁轨下陷有缓冲作用;另一方面,火车高速通过铁轨时会产生噪声和高热,而碎石头可以起到吸收噪声和吸热的作用。 2.12　0.8×103 实 验 探 究 实验导航 实验一 ①压力　②凹陷程度　③压力　④受力面积　⑤大　⑥小 实验二 ①变化　②高度差　③相同　④方向 实验母题 母题1　(1)海绵的凹陷程度 (2) 控制变量 (3)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 (4)乙、丙 (5)=　木板的形变不明显 (6)压强　减小受力面积 (7)没有控制压力大小相同 母题2　(1)U形压强计(或微小压强计)　不属于 (2)高度差　不漏气　(3)A　(4)深度　(5)丙、丁　(6)> (7)×ρ乙 学科网（北京）股份有限公司 $$