内容正文:
物理
精讲册
2025甘肃
第1节
压强 液体压强
1
思维导图 建体系
2
核心考点 精讲练
4
重点实验 攻关练
5
兰州真题 随堂测
3
重难点突破
目录
CONTENTS
思维导图 建体系
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核心考点 精讲练
1.压力
考点
1
压强
北师大:八下P55~58
压力 重力
定义 ①____作用在物体表面的力 由于地球的吸引而使物体受到的力
方向 垂直于受力面且指向被压物体 竖直向下
作用点 被压物体的接触面 质量分布均匀、形状规则的物体的几何中心
垂直
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各情况下压力和重力的比较
图示
关系 F压=G F压=G-F F压<G F压=F(与G
的大小无关) F压=F-G
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2.压强
定义 作用在物体上的②________与③________的比叫作压强
物理意义 用单位面积上受到的压力大小来比较压力的作用效果
压力大小
受力面积
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3.增大和减小压强的方法
方法
增大
压强 (1)压力一定时,⑤____受力面积;如下图⑥____;
(2)受力面积一定时,⑦____压力;如下图⑧__
减小
压强 (1)压力一定时,⑨____受力面积;如下图⑩____;
(2)受力面积一定时,⑪____压力
示例
减小
bc
增大
d
增大
ae
减小
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1.如图甲所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平向右的推力F缓慢推动长木板,直至图乙所示的位置.在此过程中,长木板对桌面的压力____,对桌面的压强____.(均选填“增大”“减小”或“不变”)
不变
增大
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2.体重为500 N的小明双脚站立在水平冰面上时发现冰面有破裂的危险!他及时卧在冰面上匍匐前进,避免了意外的发生.已知两只脚与冰面的总接触面积为400 cm2,则小明双脚站立时对冰面的压强为___________
Pa,平卧时能避免意外发生的原因是_______________________.
1.25×104
增大受力面积,减小压强
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1.液体的压强
考点
2
液体压强
北师大:八下P59~63
产生原因 由于液体受重力作用,且具有流动性
特点 (1)液体内部各处都存在压强;
(2)在液体内部同一深度的不同位置处,液体的压强都①____;
(3)液体内部的压强随深度的增加而②____;
(4)液体内部的压强跟液体的密度③____
相等
增大
有关
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ρgh
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3.如图所示,在开口的矿泉水瓶上扎两个小孔,并将孔封住,在瓶中注满水,打开两孔后观察到图示的情况,这说明水对容器侧壁 (选填“有”或“无”)压强,液体压强随深度的增加而____.盖上瓶盖,瓶中的水不再从小孔流出,这是______的作用.
第3题图
有
增大
大气压
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4.如图所示三个形状不同的容器中装有水,甲容器的底面积为60 cm2,A点受到的压强为_______Pa,水对容器底部的压力为____N.乙容器中B点的液体压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)丙容器中C点的液体压强. (ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)
第4题图
3×103
30
等于
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考点
3
连通器
北师大:八下P64~67
定义 上部开口,底部连通的容器叫作连通器
特点 如果连通器中只装一种液体,那么液体静止时连通器各部分中的液面总是相平的
应用 下列物品中没有应用连通器原理的是①__.
d
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重难点突破
(1)计算时明确各物理量的意义:F是物体对接触面的压力,S是两物体的接触面积;
(2)受力面积是两个物体相互接触并挤压的面积,并不一定是受力物体某一表面的面积;
(3)面积单位换算关系:1 dm2=________m2 ;
1 cm2=________m2 ;1 mm2=________m2 .
重难点
1
压力、压强大小判断及相关计算
(必考)
10-2
10-4
10-6
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太极拳是国家级非物质文化遗产.一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示的两种站姿,在保持这两种姿态静止时,他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙,则下列关系正确的是( )
A.F甲>F乙,p甲>p乙
B.F甲>F乙,p甲<p乙
C.F甲=F乙,p甲>p乙
D.F甲=F乙,p甲<p乙
例1题图
C
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如图所示,图钉帽的面积是0.8 cm2,图钉尖的面积是5×10-4 cm2,手指对图钉帽的压力是10 N,则手指对图钉帽的压强是 Pa.若墙壁表面能承受的最大压强是4×108 Pa,则手指至少要用____N的压力,图钉尖才能进入墙壁.在按图钉时,能把图钉按进墙壁,而手指却感觉不到疼的原因是:______________________________________________
________.
例2题图
1.25×105
20
压力一定时,图钉帽通过增大受力面积减小了对手的
压强
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如图所示,在兰州银行某营业大厅智能服务机器人“兰兰”为客户办理业务查询、新业务推广、语音服务等.若兰兰的质量是30 kg,底部是利用四个轮子来回“走动”,其中每个轮子与地面的接触面积均为0.002 m2.(g=10 N/kg)
(1)兰兰自身的重力;
例3题图
解:兰兰自身的重力:
G=mg=30 kg×10 N/kg=300 N
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(2)兰兰对地面的压强.
解:兰兰对地面的压力:F=G=300 N
受力面积S=4×0.002 m2=0.008 m2
兰兰对地面的压强: = =3.75×104 Pa
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(1)若为柱形容器,则容器内的液体对容器底的压力F=G液 ,再用p=
或p=ρgh 求液体对容器底的压强.
(2)若为敞口(或缩口)容器,则应先用p=ρgh 求出液体对容器底的压强,再用F=pS求出液体对容器底的压力.
(3)求容器对桌面压力、压强:先计算压力,F=G液+G容 ,再用公式p= 计算压强.
重难点
2
液体压强的判断与计算
(必考)
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[一题多设问]如图所示是三个底面积相同的容器(质量与厚度不计)装有质量相等的液体放在同一水平桌面上.
例4题图
(1)液体的密度ρ甲、 ρ乙、 ρ丙的大小关系为________________.
(2)甲、乙容器中A、B两点的压强pA__ pB.
ρ乙>ρ甲>ρ丙
<
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(3)液体对容器底部的压强p甲、p乙、p丙的大小关系为________________.
(4)液体对容器底部的压力F甲、F乙、F丙的大小关系为________________.
(5)容器对桌面的压强p甲′、p乙′、p丙′的大小关系为_________________.
p乙>p甲>p丙
F乙>F甲>F丙
p甲′=p乙′=p丙′
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解:水杯对桌面的压力:
F=G杯子+G水=1 N+2 N=3 N
水杯对桌面的压强:
(2020兰州32题)如图所示,一只盛有水的薄壁玻璃杯静止在水平桌面上.杯子重1 N,底面积为30 cm2,杯内水重2 N,水深6 cm,水的密度为1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg.求:
(1)水杯对桌面的压强;
例5题图
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(2)水对杯底的压力.
解:杯子内水的深度:h=6 cm=0.06 m
水对杯底的压强:p′=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.06 m=600 Pa
水对杯底的压力:F′=p′S=600 Pa×30×10-4 m2=1.8 N
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(2024齐齐哈尔改编)在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究.
重点实验 攻关练
实验
1
探究压力的作用效果与哪些因素有关
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【设计与进行实验】
(1)实验中压力的作用效果是通过海绵 来体现的,______(选填“可以”或“不可以”)用木板代替海绵来完成实验.
(2)比较甲、乙所示的实验现象,将小桌分别正立放在海绵上,这样做的目的是控制________相同,改变压力的大小,可以得出结论:________
_________________________________________.
凹陷程度
不可以
受力面积
受力面积
相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
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(3)比较乙、丙所示实验的现象可以得出另一结论,下列实例中,可用此结论解释的是:__.
A.书包的背带做得很宽
B.严禁货车超载
A
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【交流与反思】
(4)图丙中桌面对海绵的压强为p1,小航将图丙中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上,静止时如图丁所示,桌面对沙子的压强为p2.则p1____(选填“<”“=”或“>”)p2.
=
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(5)小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探
究,如图戊所示,将物块A沿竖直虚线方向切成大小
不同的两部分.将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化,由此他得出结论:压力的作用效果和受力面积无关.你认为他在探究过程中存在的问题是:______________________.
(6) [生活实践]小彬发现用塑料袋提重物时手被较重的塑料袋勒得发痛,请你根据该实验的结论提出一条能解决该问题的方法:______________.
没有控制压力的大小相同
在手上垫上毛巾
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实验
2
探究液体压强与哪些因素有关
(《课标》要求学生必做实验)
实验装置
主要器材:微小压强计(U形管压强计)、烧杯(或透明圆柱形容器)、水、盐水.
压强计的工作原理:当压强计探头上的橡皮膜
受到压强时,U形管两边的液面会出现高度差;
高度差越大,表明橡皮膜处的压强越大.
检查微小压强计的气密性:用手指轻压橡皮膜,观察U形管中左、右两边液面的高度差,有明显变化则气密性好
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设计与进行实验
操作
过程 (1)在烧杯中倒入适量的水,把探头放入水中某一
深度处,观察并记录压强计U形管左右两边液面高
度差.
(2)保持探头在水中的深度不变,改变探头橡皮膜的
方向,观察并记录压强计U形管左右两边液面高度差.
(3)增大探头在水中的深度,观察并记录压强计U形管左右两边液面高度差.
(4)换用盐水重复上述实验,并控制探头所处深度与(2)中相同时,观察并记录压强计U形管左右两边液面高度差
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设计与进行实验
操作
要点 (1)改变探头橡皮膜的方向时,必须控制探头在水中的深度不变.
(2)换用盐水进行实验时,需控制探头所处深度与在水中时的深度一致
物理
研究
方法 (1)转换法:根据U形管左右两边液面高度差反映液体压强的大小.
(2)控制变量法
探究液体压强与方向是否有关时,控制液体密度、探头所处深度不变;
探究液体压强与深度是否有关时,控制液体密度、探头方向不变;
探究液体压强与液体密度是否有关时,控制探头所处深度、方向
不变
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实验
结论 液体内部向各个方向都有压强,在液体内部的同一深度处,向各个方向的压强都相等;同种液体深度越深,压强越大;在深度相同时,液体的密度越大,压强越大
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(2024省卷)如图所示,在“探究液体内部压强影响因素”的实验中,小光选用微小压强计和透明圆柱状的容器,容器中分别盛有高度相同的水和浓盐水.
例2题图
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(1)实验中液体压强大小的变化是通过比较_________________________
来判断的,下面列举的实验与此研究方法相同的是 (选填“A”“B”或“C”).
A.在研究磁体周围的磁场时,引入“磁感线”
B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小
C.在探究平面镜成像特点时,用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲
的像
微小压强计的U形管两侧液
面高度差
B
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(2)为使实验现象明显,U形管中的液体选择 (选填“有色”或“无色”)的更好;在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用__(选填“薄”或“厚”)一些的较好.
(3)使用前,用手按压图甲金属盒上的橡皮膜,发现两侧液面没有明显变化,接下来应
进行的操作是__(填字母).
A.向U形管中注入一些水
B.将U形管中水倒出一些
C.拆除软管重新安装
补
充
设
问
有色
薄
C
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(4)比较图甲、乙、丙三次实验,说明______________________________
______________;小光还比较图丙、丁两次实验得出结论:液体压强和液体密度有关,同组小华认为这样比较得出结论是不正确的,她的理由是________________.
(5)若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同,应____(选填“增大”或“减小”)丁容器中探头在液体中的深度.
在同一深度处,液体内部向各个方
向的压强都相等
没有控制深度相同
减小
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(6)若图丙实验中U形管左右两侧液面的高度差为5 cm,则
橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为______Pa ;在
图丁的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量
清水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压
强将____(选填“变大”“变小”或“无法判断”).(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(7)[生活实践]通过以上探究可得出结论:液体压强与液体深度和液体密度有关,所以大坝应修成________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状,我们还应植树造林来减少水土流失.
拓
展
训
练
500
变大
上窄下宽
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1.(真题改编)下列对生活中的一些物理现象,解释不正确的是( )
A.扁担做得较宽,是为了增大受力面积来减小压强
B.切菜的刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方式增大压强
C.安全锤头部很尖,目的是使用时增大压力,容易击碎玻璃让人逃生
D.蚊子尖尖的口器可以轻松插入皮肤吸吮血液,是通过减小受力面积来增大压强的
兰州真题 随堂测
命题点
1
增大、减小压强的方法
(兰州2023.5A)
C
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2.(2018兰州)高度、材料相同的实心长方体A和B放在水平桌面上,它们的大小如图所示.它们对桌面的压力分别为FA、FB,压强分别为pA、pB.关于它们的大小关系,正确的是( )
A.FA<FB pA<pB
B.FA>FB pA=pB
C.FA>FB pA>pB
D.FA>FB pA<pB
命题点
2
压力、压强大小判断及相关计算
(兰州必考)
第2题图
B
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3.2024年初兰州市迎来了一场罕见的大雪.厚达10 cm的积雪,给市民出行带来了极大不便.若积雪的密度约为0.2×103 kg/m3,g取10 N/kg.
(1)求10 cm厚的积雪对水平地面的压强;
解:积雪对水平地面的压力等于重力,
即F=G=mg=ρVg=ρSgh
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(2)若10 cm厚的积雪压在面积为2 m2的汽车顶部,请计算汽车顶部所受的压力.
解:汽车顶部所受的压力:F=pS=200 Pa×2 m2=400
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4.如图所示,在盐水和水的液体(ρ盐水>ρ水)中,关于液体中a、b、c三点压强的说法正确的是 ( )
A.a点向下压强比向上压强大
B.b点压强比c点压强小
C.a、b两点的压强相等
D.b、c两点的压强相等
命题点
3
液体压强的相关判断与计算
(兰州必考)
第4题图
B
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5.(2024临夏州改编)2023年3月11日,“奋斗者”号载人潜水器顺利完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务.在下潜过程中“奋斗者”号所受液体压强随深度的增加而____(选填“增大”或“减小”),当“奋斗者”号载人潜水器下潜至10 000米时,所受到海水的压强为__________
Pa.(ρ海水取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
增大
1×108
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6.(2021兰州B卷24题)如图所示,质量为120 g的平底烧瓶内装有300 mL的水,静止放在水平桌面上.烧瓶底面积为30 cm2,测得水的深度为5 cm,已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg.求:
(1)水对烧瓶底部的压强;
解:水对烧瓶底部的压强:p=ρ水hg=1.0×103 kg/m3×5×10-2 m×10 N/kg=500 Pa
第6题图
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(2)烧瓶对水平桌面的压力;
解:烧瓶的重力:G1=mg=120×10-3 kg×10 N/kg=1.2 N
烧瓶内水的质量:m2=ρ水V水=1 g/cm3×300 cm3=300 g=0.3 kg
水的重力G2=m2g=0.3 kg×10 N/kg=3 N
则烧瓶与水的总重:G=G1+G2=1.2 N+3 N=4.2 N
则烧瓶对水平桌面的压力F=G=4.2 N
(3)烧瓶对水平桌面的压强.
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请完成《课后提升练》P17~18习题
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公式
p=④______ 变形式:求压力F=pS
a.此公式是压强的定义式,对于固体、液体和气体产生的压强都适用;
b.受力面积S是物体间相互接触并挤压部分的面积
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