2025年中考物理人教版一轮复习考点探究（河南） 第1节 固体压强 液体压强

第1节 固体压强 液体压强 【知识清单】 考点1压力 定义 ①　　　　　　在物体表面上的力  三要素 大小 当物体静止在水平面时,压力F等于重力G 方向 ②　　　　　　被压物体表面,并指向被压物体  作用点 位于接触面上 示意图 作用效果 使物体发生形变 影响压力作用 效果的因素 (1)压力大小 (2)受力面积大小 与重力的关系 放在水平面上的物体,压力的大小等于重力的大小,此时压力的方向与重力的方向相同 下列关于运动员对跳板的压力的说法正确的是 (　　) A.可以使跳板发生形变 B.其施力物体是地球 C.一定等于运动员的重力 D.可以改变运动员的运动状态 (1)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状;②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。(2)力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体,其中受到力的作用的物体叫受力物体,对别的物体施加了力的物体叫施力物体。(3)静止在水平面上的物体,对水平面的压力等于物体的重力。 考点2压强 1.定义:在物理学中,物体所受③　　　　　　与④　　　　　　之比叫作压强。  2.公式:p=,其中F表示压力,单位为N;S表示受力面积,单位为m2;p表示压强,单位为帕斯卡,符号为⑤　　　　　　,1 Pa表示1 N/m2。  3.注意:压力不是重力,在水平地面上时,虽然压力的大小等于物体所受重力的大小,但也不能把公式直接写成p=,而应先注明F=G或写成p==。 甲、乙两人在完全相同的沙滩上散步时留下的深浅相同、大小不同的脚印如图所示。则 (　　) A.甲所受的重力比乙的大 B.甲、乙所受的重力大小相等 C.甲对沙滩的压强比乙的大 D.甲对沙滩的压强比乙的小 物理学中用压强来描述压力作用的效果,根据脚印深浅相同,可知两人压力作用效果的关系,又知道受力面积的关系,根据p=可知他们对沙滩的压力关系,再根据物体对水平面的压力等于重力可知重力的大小关系。 考点3增大或减小压强的方法 目的 方法 举例 增大压强 增大压力 压路机的碾子、打桩机 减小受力面积 啄木鸟的嘴、刀刃、图钉、注射器的针尖 减小压强 减小压力 严禁超载、空心砖 增大受力面积 书包的背带、履带、滑雪板、载重卡车有很多轮子、骆驼的脚掌、图钉钉帽 下列事例中,属于通过增大压力来增大压强的是 (　　) A.载重汽车的车轮很宽 B.压路机上的碾子很重 C.注射器的针头很尖 D.在烂泥地上垫上一块大木板,便于人行走 (1)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小。(2)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积。(3)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积。 考点4液体压强 1.产生原因:由于液体受到⑥　　　　　　作用且具有⑦　　　　　　,液体内部向各个方向产生压强。  2.特点: (1)在液体内部的同一深度,向各个方向的压强⑧　　　　　　。  (2)同一液体内,深度越⑨　　　　　　,压强越⑩　　　　　　。  (3)深度相同时,液体的密度越　　　　　　,压强越　　　　　　。  (4)公式:p=ρgh,ρ表示密度,单位为kg/m3,h表示深度,单位为m。 3.注意:液体压强大小只跟液体密度和所处深度有关,而与液体的质量、体积、容器的形状等无关。如下图(同种液体):pA=pB<pC。 如图所示,甲、乙、丙三个底面积相同、形状不同的容器中装有质量相等的三种不同液体,液面高度相同,则各容器底部受到的液体压强中 (　　) A.甲的最大 B.乙的最大 C.丙的最大 D.一样大 由题知底面积相同、液面高度相同,容器形状不同,可得出三种液体的体积关系,又知道三种液体质量相等,根据密度公式得出三种液体的密度关系,再利用液体压强公式分析容器底部受到的液体压强关系。 考点5连通器 1.定义:上端开口、底部连通的容器。 2.特点:连通器里装的是相同液体,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、船闸、排水管的U形“反水弯”、锅炉水位计等。 【核心突破】 核心突破点:固体压强相关计算 解题思维模型 为了倡导绿色出行,某市投放了大量的共享单车,小明在水平路面上匀速骑行900 m,所用时间为3 min,他骑行时单车的平均速度是　　　　　　m/s,若人与车的总质量为70 kg,每个轮胎与路面的接触面积约为0.001 m2,当他骑行时,共享单车对路面的压强是　　 　　　　Pa。(g取10 N/kg)  已知在水平路面上匀速骑行的路程和所用时间,根据v=求出单车的平均速度;已知人与车的总质量,根据G=mg求出人和车受到的总重力;骑行时,车对路面的压力等于人和自行车受到的总重力,求出受力面积(2个轮胎与地面的总接触面积),利用p=求出骑行时车对路面的压强。 三维变式练 (计算压强)根据《西游记》的描述,孙悟空的金箍棒的质量约为6 750 kg,体积约为0.2 m3,横截面积约为0.03 m2,则金箍棒的密度为　　　　　　kg/m3,金箍棒竖立在水平地面时,对地面的压强为　　　　　　Pa。(g取10 N/kg)  (比较压力、压强的大小关系)将一未装满饮料的密闭饮料杯,先正立放置在水平桌面上,如图甲所示。饮料杯对水平桌面的压强是p1,饮料对杯底的压力是F1,再将饮料杯倒立放置,如图乙所示(图中没有画出饮料液面的位置)。饮料杯对水平桌面的压强是p2,饮料对杯底的压力是F2,则p1　　　　　　p2,F1　　　　　　F2。(均选填“>”“<”或“=”)  (液体压强公式在规则固体中的应用)如图所示,由同种材料制成、高度相同的实心长方体A和B放在水平桌面上,A的底面积是B的2倍,则它们对水平桌面的压力之比和它们对水平桌面的压强之比分别是 (　　) A.1∶1　2∶1 B.1∶1　1∶2 C.2∶1　1∶1 D.2∶1　2∶1 (结合图像计算)a、b两种物质的m-V关系图像如图所示,若用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,将甲、乙放在水平地面上。下列说法正确的是 (　　) A.a、b的密度之比为4∶1 B.甲、乙两个正方体对地面的压强之比为4∶1 C.a、b的密度之比为2∶1 D.甲、乙两个正方体对地面的压强之比为2∶1 实验探究 —— 学科核心素养提升 【回归教材】 教材图片 考查内容 在矿泉水瓶侧壁开两个同样大小的孔,用手指堵住小孔并往瓶中注满水,放开手指,观察到水从小孔射出,小孔的位置越低,射出的水的速度越　　　　　　(选填“大”“小”或“一样”),该现象说明了　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 如图,容器中间用隔板分成左、右两部分,隔板下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔,橡皮膜两侧压强不同时其形状为一凹面。它可以用来做“探究液体压强是否跟深度、液体的密度有关”的实验。若要探究液体压强跟深度的关系时,我们应该在容器两边装入深度不同的　　　　　　液体,这时我们会观察到橡皮膜向　　　　　　(选填“液体深”或“液体浅”)的一边凸起  【围绕课标】 知识线：实验导航 实验:探究液体内部压强的特点 【实验装置】如图所示。 【实验步骤】(1)把探头放进盛水的容器中,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管两侧液面的高度差。 (2)增大探头在水中的深度,观察U形管两侧液面的高度差。 (3)换用不同液体,使探头在该液体中和水中保持在同一深度,观察U形管两侧液面的高度差。 【实验结论】在液体内部的同一深度,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。 知识线：实验母题 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中: 甲　乙　丙　丁 图A 证据 (1)图A中甲所示的仪器叫　　　　　　,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　　　　　　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　　 　　　　(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 解释 (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A图中　　　　　　两图进行实验。  交流(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,如图B所示。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B所示,则ρ甲　　　　　　(选填“>”“<”或“=”)ρ乙。  图B 小华减小图B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)。  真题精粹——河南6年真题精选及真题百变 考向1固体压强的计算　 1.(2019·河南)少林功夫驰名中外,一武术爱好者在以图示的姿势练功时,他对水平地面的压力是由　　　　　　发生形变而产生的;若他对地面的压强为p,则其中一只脚对地面的压强为　　　　　　。  2.(2024·河南)如图,把木板放在海绵上,木板上放一水杯,静止时木板保持水平。若水杯重为G1,木板重为G2,水杯底面积为S1,木板底面积为S2,下列说法正确的是(　　) A.水杯对木板的压力就是水杯受到的重力 B.水杯对木板的压力和木板对水杯的支持力是一对平衡力 C.水杯对木板的压强为 D.木板对海绵的压强为 3.(2022·河南节选)小明在科技博览会上参加义务劳动,需要把一个质量为12 kg的展品从地面搬到高1.2 m的展台上,如图所示。g取10 N/kg。 (2)展台台面承受的压强不能超过40 kPa,如果把展品放到水平台面上,展品与台面的接触面积是40 cm2,台面会不会被压坏?请通过计算说明。 4.(2021·河南节选)电动清扫车以其环保、高效等优点,在创建卫生城市中大显身手。一电动清扫车工作时的情景如图所示。 (2)清扫车停在水平路面上,总质量为800 kg,清扫刷与路面不接触,轮胎与路面总接触面积为0.04 m2,车对路面的压强为多少?(g取10 N/kg) 5.(2020·河南节选)河南素有“中原粮仓”之称。随着农业机械化水平的提高,收割机已成为我省收割小麦的主要工具。 (2)为了防止对耕地过分压实影响秋作物的播种,收割机对耕地的压强一般不超过80 kPa。已知空载收割机的质量为1 000 kg。轮胎与耕地的总接触面积始终为0.2 m2。则收割机储粮仓中的小麦不能超过多少千克?(g取10 N/kg) (4)为了交通安全,禁止在公路上晒粮。请用摩擦力知识解释在公路上晒粮的危害。 6.随着科技的发展,郑州已开通多条地铁线路,城市交通更加便利。地铁列车质量大约为3×104 kg,地铁列车与轨道的接触面积约为500 cm2,g取10 N/kg。 (1)地铁列车在平直轨道上静止时,对轨道的压强多大? 考向2液体压强 7.(2024·河南)在“探究液体压强与哪些因素有关”时,同学们根据生活经验,提出如下猜想: ①可能与深度有关; ②可能与方向有关; ③可能与液体密度有关。 (1)请写出能支持猜想①的一个生活现象:　　　　　　。  (2)为了验证猜想,他们利用如图所示的装置进行实验。实验前,应观察U形管两侧液面是否　　　　　　。  (3)比较图中　　　　　　两次实验可得出液体压强与深度的关系;比较乙、丙两次实验可得出:同种液体内部同一深度,液体向各方向的压强　　　　　　。  (4)为探究液体压强与液体密度的关系,他们将探头放入另一杯浓盐水中,使探头在盐水中的朝向及　　　　　　与图乙相同,观察比较U形管两侧液面高度差。  (5)为使U形管两侧液面高度差更明显,可将U形管中的液体换成密度　　　　　　(选填“更大”或“更小”)的液体。  【参考答案】 回归教材 知识清单 考点1: ①垂直作用　②垂直于 例题1　A 考点2: ③压力大小　④受力面积　⑤Pa 例题2　A 考点3: 例题3　B 考点4: ⑥重力　⑦流动性　⑧相等　⑨深　⑩大　大　大 例题4　A 考点5: 相同 核心突破 例题　5　3.5×105 变设问　3.375×104　2.25×106 【解析】金箍棒的密度ρ===3.375×104 kg/m3;金箍棒竖立在水平地面时,对地面的压力F=G=mg=6 750 kg×10 N/kg=67 500 N,对地面的压强p===2.25×106 Pa。 变设问　>　< 【解析】由图可知,正放时,杯中饮料的深度较大,根据p=ρgh可知,正放时饮料对杯底的压强较大,即p1>p2;正放时,杯中的饮料柱是上粗下细的,一部分饮料压的是杯壁,所以杯底受到的压力小于杯中液体的重力;倒放时,杯中的饮料柱下粗上细,所以杯底受到的压力大于饮料的重力,因此F1<F2。 变设问　C　【解析】同种材料制成、高度相同的实心长方体A和B的密度相等,因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以F=G=mg=ρVg=ρShg,可得它们对水平桌面的压力之比===,故A、B错误;实心长方体对水平桌面的压强p======ρgh,因A、B的密度和高度相等,所以,它们对水平桌面的压强之比为1∶1,故C正确、D错误。 变设问　B　【解析】由图像可知,当m=80 g时,V甲=5 cm3、V乙=40 cm3,a、b两种物质的密度分别为ρa===16 g/cm3,ρb===2 g/cm3,a、b的密度之比ρa∶ρb=16 g/cm3∶2 g/cm3=8∶1,故A、C错误;用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙,其体积之比V甲∶V乙=∶=ρb∶ρa=1∶8,由V=L3可得正方体的边长之比L甲∶L乙=1∶2,因为正方体对水平地面的压强p======ρLg,所以甲、乙两物体对水平地面的压强之比===,故B正确、D错误。 实验探究 回归教材 大　　液体的压强随深度的增加而增大　同种　液体浅 围绕课标 考点线　实验母题 (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)> 拓展设问　×ρ乙 真题精粹 1.鞋(脚)　p 2.C 3.解:(2)展品对水平台面的压力F=G=120 N, 则展品对台面的压强p===3×104 Pa=30 kPa<40 kPa,故台面不会被压坏。 4.解:(2)清扫车停在水平路面上,对水平路面的压力: F压=G=mg=800 kg×10 N/kg=8 000 N 车对路面的压强:p===2×105 Pa 5.解:(2)耕地承受的最大压力: F=pS=8×104 Pa×0.2 m2=1.6×104 N 收割机的最大总质量:m====1.6×103 kg 故所载小麦不能超过m载=m-m车=1 600 kg-1 000 kg=600 kg (4)汽车在晒有粮食的公路上行驶时,与在普通公路上行驶相比,刹车时滑动摩擦变为滚动摩擦,而滚动摩擦比滑动摩擦小,容易造成交通事故。 6.解:(1)列车的重力: G=mg=3×104 kg×10 N/kg=3×105 N 因为列车静止在水平轨道上,所以列车对轨道的压力等于列车所受重力大小,即F=G=3×105 N,列车与轨道的接触面积S=500 cm2=0.05 m2,列车对轨道的压强:p===6×106 Pa 7.(1)拦河大坝上窄下宽(或深海潜水需穿抗压潜水服等,合理即可) (2)相平 (3)甲、乙　相等 (4)深度 (5)更小 学科网（北京）股份有限公司 $$