内容正文:
1
第9讲 压强
2
分级进阶过考点
考点一 压力、压强(★必考)
进阶过基础
1.压力
(1)定义:把______作用在物体表面的力叫做压力.
垂直
(2)方向:总是______于被压物体
表面且指向被压物体内部,并不一定
竖直向下,如下图所示.
垂直
(3)作用点:在__________________上.
(4)影响压力作用效果的因素:____________、__________.
受力物体的接触面
压力的大小
受力面积
3
2.固体压强
(1)定义:在物理学中,物体所受____________与__________之比叫做
压强.压强是表示______________的物理量.
(2)公式:__的单位为,的单位为,的单位为 ,
.
压力的大小
受力面积
压力作用效果
4
3.增大、减小固体压强的方法
类型 增大压强 减小压强
方法 ①受力面积一定,______压力 ②压力一定,______受力面积
③压力一定,______受力面积 ④受力面积一定,______压力
实例 下列实例中,属于增大压强的是⑤_____;属于减小压强的是
⑥_______.(均填序号)
.压路机碾子的质量很大;.载重汽车装有很多车轮; .现代建筑
中采用空心砖;.书包宽大的背带;.推土机安装履带; .篆刻刀
的刀刃很锋利;.蚊子尖尖的口器;.卡车限重; .滑雪板面积较
大; .刹车时用力捏车闸
增大
增大
减小
减小
5
进阶避“坑”练
1.判断下列说法的正误.
(1)压力的方向总是竖直向下.( )
×
(2)物体受到的压力一定等于物体受到的重力.( )
×
(3)压力一定时,压强与受力面积成正比.( )
×
(4)物体的底面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显.( )
×
易错提醒
压力的作用效果是看受力面的凹陷深度,而不是凹陷面积.
6
进阶巩固练
2.(2024扬州三模)今年初,我市遭遇了连续的雨雪天气.清理道路冰雪用
的铲子前端做得比较薄,这是通过减小受力面积来增大______.某长方形屋
顶长,宽,积雪平均厚度,已知雪的密度为 ,
,则屋顶雪重为_______,雪对屋顶的压强为____ .这些雪
熔化成水后,体积会______(填“变大”“变小”或“不变”).
压强
6 000
60
变小
7
考点二 液体压强(★必考)
进阶过基础
1.产生原因:由于液体受到______的作用,且具有流动性,液体内部向各
个方向都有压强.
2.特点
(1)在液体内部同一深度处,向各个方向都有压强且大小______.
(2)在液体的密度一定时,深度越深,液体压强越____.
(3)在深度相同时,液体的密度越大,液体压强越____.
重力
相等
大
大
8
3.公式:______.为研究点到自由液面的竖直距离,单位为
4.连通器
(1)定义:上端开口、下端连通的容器叫做连通器.
(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
部分中的液面总是______的.
(3)应用举例:水壶的壶嘴与壶身组成连通器、锅炉和外面的水位计组
成连通器.
相平
9
进阶避“坑”练
1.判断下列说法的正误.
(1)在同种液体内部,深度越大,液体压强越大.( )
√
(2)液体的密度越大,液体压强越大.( )
×
(3)液体的重力越大,液体内部的压强一定越大.( )
×
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进阶巩固练
2.如图所示三个形状不同的容器中装有水,图甲中容器的底面积为
,点受到的压强为_______,水对容器底部的压力为_____ .图
乙中点受到的压强为_______.图丙中 点受到的压强为_______
,取
3 000
4 000
4 000
易错提醒
公式<m></m>中,<m></m>表示深度,即研究点到自由液面的竖直距离.
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考点三 大气压强(★10年6考)
进阶过基础
1.产生原因:(1)空气受重力作用;(2)气体具有流动性.
2.验证实验:________________、瓶“吞”蛋实验、覆杯实验等.
马德堡半球实验
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3.大气压强的测量
(1)测量实验:______________.意大利科学家托里拆利最早测出了大气
压强的数值.
托里拆利实验
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(2)实验过程如图所示.在做托里拆利实验时,如果使玻璃管倾斜,那么
管内水银柱高度不变.
(3)标准大气压:通常把_________高的水银柱所产生压强的大小叫做标
准大气压(标准大气压 ,在粗略计算时,
标准大气压可以取 ).
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4.大气压与高度的关系:海拔越高,大气压越____.
5.液体的沸点与大气压的关系:液体的沸点随气压的减小而______,随气
压的增大而______.
6.大气压应用举例:吸盘、利用吸管喝饮料、活塞式抽水机、气压计等.
低
降低
升高
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进阶巩固练
1.下列现象与大气压无关的是( )
C
A.用吸管喝饮料 B.把塑料吸盘吸在玻璃墙壁上
C.注射器的针头做得非常尖 D.抽水机抽水
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2.【生活实践】(2024无锡)生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂
毛巾,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在______(填“平整”或“不平
整”)的墙面上,以防止漏气.若吸盘的横截面积为 ,外
界大气压强为 ,则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为
_____ .吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的______
力.
平整
200
摩擦
考点四 流体压强与流速的关系
进阶过基础
1.流体:物理学中把具有________的______和______统称为流体.
2.流体压强与流速的关系:流体中,流速越大的位置,压强越____.
流动性
液体
气体
小
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3.飞机的升力
如图所示,飞机的机翼通常都做成上面凸起、
下面平直的形状.当飞机前进时,流过机翼上
方的空气速度快、压强小,流过机翼下方的
空气速度慢、压强大.机翼上下方所受的压力差形成向上的升力.
4.流体压强应用举例:列车窗帘飘向窗外、吸尘器、水翼船、两船并行时
不能靠得过近、候车时站在安全黄线以外等.
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进阶巩固练
1.【教材图片拓展】取一根塑料吸管,在某处剪一水平切口,从切口处折
弯吸管,把吸管插入水中,如图所示.用力向管中吹气,发现切口处有水喷
出.这是因为吹气时,切口处气体的流速____,压强____,杯中水在______
__的作用下上升到切口处,随气流喷出.生活中很多地方应用了上述现象,
请举出一例:________________(合理即可).
大
小
大气压
喷壶(喷雾器)
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多向思维解真题
命题点一 固体压强及相关的计算(重点)
1.(2024河南,12)如图所示,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,木板重为,水杯底面积为 ,木板
底面积为 .下列说法正确的是( )
C
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平衡力
C.水杯对木板的压强为
D.木板对海绵的压强为
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2.(2023河南,20)我省农业已进入智能化时代,农
用机械可以通过北斗导航系统实现精准作业.如图所示
为一架无人机在农田中喷洒农药时的情景,无人机载
满农药时的总质量为.取 ,试问:
(1)北斗导航系统是利用______波传递信息的.水平匀速飞行的无人机在
喷洒农药的过程中,该喷药无人机的机械能______(填“增大”“减小”或“不
变”),无人机相对于______是运动的.
电磁
减小
地面
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(2)载满农药的无人机不工作时,静止在水平地面上,底部支架与地面
的总接触面积为 ,它对地面的压强是多大?
解:无人机对地面的压力
对地面的压强
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(3)无人机在农田上方持续喷洒农药时,以 的速度沿水平方向做匀
速直线运动.无人机载满农药时所载农药的质量为 ,每分钟喷洒的农
药量为 ,则无人机从开始喷洒农药到喷洒完毕,飞行的路程是多少?
解:所需时间
飞行的路程
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3.(2022河南,20(2))小明在科技博览会上参加义务劳动,需要把一个
质量为的展品从地面搬到高的展台上,如图所示取 .
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(2)展台台面承受的压强不能超过 ,如果把展品放到水平台面上,
展品与台面的接触面积是 ,台面会不会被压坏?请通过计算说明.
解:由 可知,展品的重力
由 可知,展品对台面的压强
展品对展台的压强小于展台所能承受的最大压强,所以台面不会被压坏.
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4.(2021河南,20(2))如图所示的清扫车停在水平路面上,
总质量为 ,清扫刷与路面不接触,轮胎与路面的总接
触面积为,车对路面的压强为多少?取 .
解:清扫车受到的重力
清扫车对路面的压力
清扫车对路面的压强
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命题点二 液体压强(难点、易错点)
5.(2021河南,13,双选)如图所示,一方形柱状容器置于水平面上,用竖
直薄隔板将其分成左、右两部分,右侧部分横截面积是左侧的2倍,隔板
底部有一小圆孔用薄橡皮膜封闭.左、右两侧分别注入两种不同液体,液面
在图示位置时,橡皮膜恰好不发生形变.下列说法正确的是( )
AC
A.左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等
B.左、右两侧液体对容器底的压力相等
C.左侧液体的密度小于右侧液体的密度
D.容器中左、右两侧液体的质量相等
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6.(2019河南,12)如图所示,水平桌面上放着底面积
相等的甲、乙两容器,分别装有同种液体且深度相同,
两容器底部所受液体的压力、压强分别用、 、
、 表示,则( )
A
A., B.,
C., D.,
变式训练 若容器中盛的是质量相同、深度相同的不同液体,则 ___
,___ ,甲中液体对容器底的压力___乙中液体对容器底的压力.
(均填“ ”“ ”或“ ”)
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解题建模型
液体压强的理解及相关分析
(1)形状规则的柱形容器:若已知液体深度关系,则根据液体压强公式
<m></m>判断;若已知液体质量和容器底面积关系,则利用压强定义式
<m></m>判断.
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(2)形状不规则容器:根据液体压强公式 判断,分析如下表.
形状(内装等质
量的水) ___________________ ______________________________ _____________________
对底部压强
对底部压力
容器底部受到液
体压力之间的大
小关系
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7.(2024河南,18)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:__________________.
拦河大坝上窄下宽
(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 形管两侧液面是否______.
相平
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(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______.
甲、乙
相等
(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 形管两侧液
面高度差.
深度
(5)为使形管两侧液面高度差更明显,可将 形管中的液体换成密度
______(填“更大”或“更小”)的液体.
更小
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命题点三 大气压强的应用
8.(2023河南,3节选)通过学习物理,我们要学会“见物识理”.中医理疗
拔火罐时,罐子吸在皮肤上,是利用了________的作用.
9.(2022河南,2节选)亲身体验并深入思考是我们获得物理知识的重要方法.
挤出两个正对的吸盘内的空气,很难拉开它们,可体验到________的存在.
10.(2021河南,2节选)生活中的“吸”字常蕴含着丰富的物理知识.如:用
吸管将饮料“吸”入口中,是利用了________的作用.
大气压
大气压
大气压
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实验探究
实验一 探究影响压力作用效果的因素
实验思路
1.实验器材:小桌、海绵、砝码等.
2.实验装置
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实验过程
3.(1)描述压力的作用效果的物理量是压强.
(2)控制变量法的应用:
①探究压力的作用效果与压力的关系时,需保持受力面积不变,改变压力
的大小(如图甲、乙所示);
②探究压力的作用效果与受力面积的关系时,需保持压力大小不变,改变
受力面积的大小(如图乙、丙所示).
(3)本实验用到了转换法,把压力的作用效果转换成了海绵的形变程度.
. .
. .
. .
. .
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实验结论
4.(1)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关.
(2)压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
(3)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显.
. .
. .
. .
. .
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一题过实验
典例1 如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力
作用效果的因素.
38
(1)本实验是通过观察________________来比较压力的作用效果的.实验
中用到的研究方法有____________和转换法.
海绵的凹陷程度
控制变量法
(2)通过比较图甲、乙,说明__________________________,压力的作
用效果越明显.通过比较图________(填序号),说明压力一定时,受力面
积越小,压力的作用效果越明显.
受力面积一定时,压力越大
乙、丙
(3)比较图甲、丙无法得出结论,因为______________.
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压
强和图丁中木板受到的压强的大小关系为___(填“ ”“ ”或“”) .
没有控制变量
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(5)实验时,小明将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同
的两块,分别放在海绵上,如图戊所示,发现它们对海绵的压力的作用效
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______________________________.正确的操作是____
________________________________________________________________
_____.
没有控制两块砖的压力大小相同
将两块砖叠放在一起,控制压力不变,改变受力面积的大小,比较海绵的凹陷程度
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实验二 探究液体压强与哪些因素有关
实验思路与过程
1.实验器材:容器、不同液体、 形管压强计.
2.实验装置
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3.(1) 形管压强计
①其作用是反映液体内部压强的大小.
②检查气密性:实验前,用手按压金属盒上的橡皮膜,观察 形管两侧液柱
的高度是否发生变化,若变化,说明气密性良好;若不变,说明装置漏气.
③若发现 形管压强计漏气,需重新安装,保证气密性良好.
(2)本实验用到了转换法:把液体压强的大小转换成了 形管压强计两侧
液面的高度差. 形管压强计两侧液面的高度差越大,说明橡皮膜所受的压
强越大.
. .
. .
. .
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(3)控制变量法的应用
①探究液体内部向各个方向的压强大小时,需保持金属盒在同种液体中所
处的深度相同,改变金属盒的朝向;
②探究液体内部的压强与深度的关系时,需保持金属盒在同种液体中的朝
向相同,改变金属盒所处的深度;
③探究液体内部压强与液体密度的关系时,需保持金属盒在液体中所处的
深度和朝向相同,改变液体的密度.
(4)多次实验的目的:寻找普遍规律.
. .
. .
43
实验结论
4.(1)液体内部向各个方向都有压强,同一液体在同一深度处向各个方向
的压强相等.
(2)液体内部的压强大小只与液体的密度和深度有关.
(3)同种液体内部,深度越深,液体压强越大.
(4)在同一深度处,液体的密度越大,液体压强越大.
. .
. .
44
一题过实验
典例2 如图所示是小海用 形管压强计和装有水的大烧杯来“探究影响液体
内部压强大小的因素”的实验装置.
(1)实验前准备实验器材,小海向 形管内注入适量的红墨水,当管内的
红墨水静止时, 形管左右两侧液面的高度______.
相同
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(2)将金属盒和软管安装到形管上后,发现 形管左右两侧的液面有一
定的高度差,此时压强计上的 形管______(填“是”或“不是”)连通器]
如图甲所示,要使 形管左右两侧的水面相平,调节的方法是___
(填字母序号).
A.将右侧管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
不是
B
(3)调节好实验装置后,正确进行实验,比较图乙、丙可知,液体内部
的压强与______有关.
深度
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(4)小海保持图丙中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅
匀,发现 形管两侧液面的高度差变大,因此得出了:在同一深度,液体
的密度越大,其内部的压强越大的结论.你认为他的结论________
(填“可靠”或“不可靠”),原因是___________________________________
___.
不可靠
没有控制金属盒在两次液体中的深度相同
(5)已知图丙中形管左右两侧液面的高度差 ,则橡皮管内气体
的压强与大气压强之差为_____, 取
400
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(6)已知图乙中形管左侧液柱高为,右侧液柱高为,则 形
管底部受到的液体压强为_______ ,橡皮膜所受液体压强为_____
1 000
600
(7)实验时发现,在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属
盒的方向, 形管两侧液面的高度差不变,表明_______________________
_________________________.
在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等
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(8)本实验中主要用到的研究方法有________和____________.
转换法
控制变量法
(9)实验中小海将图乙烧杯中的水换成酒精,发现 形管两侧液面的高度
差变化不明显,小海该如何继续实验:______________________________
_______________________________________.
换用密度差更大的液体,使金属盒处于相同深度,比较形管两侧液面的高度差
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对应配套练习见进阶训练卷P28
50
$$