专题03 压强(复习)-【暑假自学课】2025年新九年级物理暑假提升精品讲义(沪粤版2024)
2025-05-21
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2份
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45页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 压强 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 16.17 MB |
| 发布时间 | 2025-05-21 |
| 更新时间 | 2025-05-21 |
| 作者 | 物理怪老师课堂 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2025-05-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52225370.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题03 压强
内容导航
考点聚焦:核心考点+中考考点,有的放矢
重点速记:知识点和关键点梳理,查漏补缺
难点强化:难点内容标注与讲解,能力提升
复习提升:真题感知+提升专练,全面突破
核心考点聚焦
1.
压强:掌握压强定义,计算公式(),明确增大或减小压强的方法(改变压力或受力面积)。
2. 液体的压强:理解液体内部压强特点(随深度增加而增大,与液体密度有关),公式 (p=ρgh),以及连通器原理与应用。
3. 大气压强:知道大气压的存在(如马德堡半球实验)、测量(托里拆利实验)及变化规律(随高度升高而减小)。
4. 流体压强与流速:牢记 “流速越大,压强越小”,理解其应用(如飞机升力、火车站安全线)。 这些考点注重概念理解与实际应用,需结合公式推导和生活实例强化掌握,是中考物理的关键得分点。
中考考点聚焦
年份
地区
考查内容
考查形式
2022年
陕西
液体压强特点(随深度、密度变化)、连通器原理应用
选择题、填空题
2022年
江苏苏州
固体压强计算(结合压力与受力面积)、增大和减小压强的方法
选择题、计算题
2023年
广东
固体压强公式简单计算、大气压在生活中的应用(如吸盘、吸管)
选择题、填空题
2023年
河南
探究液体内部压强实验(压强计使用、实验现象分析)
实验探究题
2024年
山东济南
流体压强与流速关系(如飞机升力、地铁安全线)、液体压强公式p=ρgh综合计算
选择题、计算题
2024年
四川成都
大气压强的测量(托里拆利实验变式)、固体压强与压力的关系分析
选择题、填空题
知识点1:压力压强
1.(2024·四川省绵阳市·)压力
(1)定义∶垂直作用在物体表面的力叫做压力。如下图所示,分别为杯子对桌面的压力、图钉对墙面的压力、物块对斜面的压力。
(2)方向∶压力垂直于接触面,指向被压物体。
(3)作用点∶在所压表面上。
(4)作用效果∶使受压物体发生形变。
压力与重力的区别与联系
压力
重力
区别
力的示意图
物块A对斜面的压力
物块A受到的重力
施力物体
物块 A
地球
受力物体
斜面
物块 A
力的方向
垂直于受力面指向受力物体
竖直向下
力的大小
不一定等于物体重力
G=mg
力的作用点
在被压物体上
物块重心
性质
弹力
引力
产生原因
物体间相互接触且挤压
地球的吸引
联系
压力可以由重力产生,也可以由其他力产生。只有当物体放在水平面上时,物体对水平面的压力在数值上等于重力,即F压=G。不能说“压力就是重力或者压力就等于重力。”
探究影响压力作用效果的因素
压力的作用效果可能与压力的大小、受力面积有关
研究什么?
探究压力的作用效果与压力的大小是否有关
探究压力的作用效果与受力面积是否有关
改变什么?
压力的大小
受力面积的大小
控制什么?
受力面积
压力的大小
怎么
改、控、测?
实验装置图
(1)把小桌放在海绵上,观察海绵被压下的深浅
(2)在小桌上放一个砝码,观察海绵被压下的深浅
(1)把小桌正面朝上放在海绵上,在小桌上放一个砝码,观察海绵被压下的深浅
(2)把小桌翮过来,桌面朝下,在小桌上放
一个个砝码,观察海绵被压下的深浅
怎么分析?
若两次实验海绵被压下的深浅不同,则压力
的作用效果与压力的大小有关
若两次实验海绵被压下的深浅不同,则压力的作用效果与受力面积有关
2.(2024·四川省绵阳市·)实验器材(小桌子、砝码、海绵)
3.(2024·四川省绵阳市·)砝码的作用是改变压力的大小
★4.转换法的应用(通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果)
5.(2024·四川省绵阳市·)控制变量法的应用
[分析现象和数据,总结结论]
6.(2024·四川省绵阳市·)控制变量法∶研究压力大小对压力作用效果的影响时,要控制受力面积一样;研究受力面积大小对压力作用效果的影响时,要控制压力大小一样。
[交流与反思]
7.(2024·四川省绵阳市·)选用海绵而不选用长木板的原因(长木板的形变不易用肉眼观察到,海绵的形变容易用肉眼观察到)
8.(2024·四川省绵阳市·)可代替海绵的材料(沙子、橡皮泥、面粉等容易发生形变的物体)
9.(2024·四川省绵阳市·)实验评估
★实验结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
2.(2024·四川省绵阳市·)压强、压强的大小及其计算:
(1)压强概念:在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强;
(2)压强公式:;
(3)压强p的单位是帕斯卡(简称为帕),符号是Pa。1 Pa=1 N/m2。
常用单位∶千帕(kPa)、兆帕(MPa);1 kPa=103Pa,1 MPa=106Pa。
(4)物理意义∶压强是描述压力作用效果的物理量。
(5)常见数值∶一颗西瓜子平放在桌面上,对桌面的压强约 20 Pa;一张报纸平放在桌面上时对桌面的压强约0.5 Pa,成年人站立在地面上时对地面的压强约为1.5×104 Pa。
(1) 为压强的定义式,适用于所有物体间压强的计算(无论是气体、液体,还是固体)。
(2)用公式计算时,各物理量的单位必须统一,其单位分别是p—Pa,F—N,S—m2。
(3)公式中F是压力,而不是重力,但物体静止在水平面上时(只受重力和支持力),对水平面的压力的大小等于物体的重力的大小。
(4)公式中的S 是受力面积,它是施力物体挤压受力物体时,两者相互接触的面积。如图所示,将一底面积为S的物体A分别放置在面积为S1和 S2的两个桌面上,两种情况下,物体对桌面的压力相等,但图甲中受力面积是S,图乙中受力面积是 S2。
(5)在求解密度均匀、形状规则的实心柱体重直作用于水平面上的压强时,利用公式力p=ρgh 非常快捷、准确、方便。
推导式p=ρgh的适用条件有∶
(1)密度均匀、形状规则的实心柱体(圆柱体或棱柱体),如图所示;
(2)物体被放在水平面上,且受力面积等于物体的底面积;
(3)水平面受到的压力是由物体所受的重力产生的(F=G)。
3.减小或者增大压强的方法及其应用:
减小压强方法:
(1)压力一定,增大受力面积;
(2)受力面积一定,减小压力;
(3)同时减小压力,增大受力面积.
应用:①载重卡车装有许多的车轮;②房屋建在较大的地基上;③书包带做得较宽。
增大压强方法:
(1)压力一定,减小受力面积;
(2)受力面积一定,增大压力;
(3)同时增大压力,减小受力面积.
应用:①速滑运动员的冰鞋装有冰刀;②投向靶盘的飞镖;③用力刹车。
知识点2:液体压强
1.液体压强产生的原因
(1)液体受重力作用,对支撑它的容器底有压强。
(2)液体具有流动性,对阻碍它流散开的容器壁也有压强。
(3)液体由于具有流动性而在液体内部相互挤压,因此液体部向各个方向都有压强。
液体压强具有以下几个特点:
(1)液体除了对容器底部产生压强外,还对“限制”它流动的侧壁产生压强,固体则只对其支承面产生压强,方向总是与支承面垂直;
(2)在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度向各个方向的压强都相等,同种液体,深度越深,压强越大。
(3)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。
(4)容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等。
2.(2024·四川省绵阳市·)液体压强的计算:
注意∶应用p=ρgh时,各个物理量的单位都应统一取国际单位。其中ρ—kg/m3,g—N/kg,h—m,p—Pa。
对液体压强公式的理解
(1)由p=ρgh可知,液体压强只与液体密度和液体深度有关,与液体质量、体积等无关。
(2)h指的是液体的深度,是被研究的点到自由液面的竖直距离。如下图所示,A、B、C 的深度分别是h1、h2和 h3,D、E、F 三点的深度相同,都是h。
(3)该公式适用于静止的液体和密度均匀的气体,不适用于流动的液体、气体。
(4)和p=ρgh的应用
p=ρgh
适用范围
压强的定义式,适用于所有情况,多用于计算固体压强
液体压强的计算式,也适用于计算形状规则、质地均匀的柱形固体对水平面的压强
计算顺序
固体先算压力
后计算压强
液体先算压强,
后计算压力
(5)容器底所受压力、压强及对支持面的压力、压强的比较
容器
容器底受到的压强
p=ρ液gh
容器底受到的压力
F=pS=ρ液ghS=G柱
F>G液
F=G液
F<G液
对支持面的压力
F1=G液+G容
对支持面的压强
p1=F1/S
总结
当运用液体压力压强先算压强再算压力的方法变量太多无法计算时,可以通过先观察杯子的形状先比较压力的大小,再比较压强的大小。
研究液体内部的压强
研究什么?
探究液体压强与液体的深度是否有关
探究液体压强与液体的密度是否有关
改变什么?
压强计探头在液体内部的深度
密度不同的液体
控制什么?
液体的密度,压强计探头的方向
压强计探头在不同液体中的深度和方向
怎么
改、控、测?
实验装置图
(1)将U形管压强计的探头放人水中深度为H处,
观察并记录U形管两侧液面的高度差△h1
(2)保持探头方向不变,改变探头在水中的深度,观察并记录U形管两侧液面的高度差△h2
(2)保持探头方向不变,将探头伸入密度不同液体中深度H处,观察并记录U形管两侧液面的高度差△h3
怎么分析?
若△h1≠△h2 ,则液体压强与液体的深度有关
若△h1≠△h3 ,则液体压强与液体的密度有关
实验分析
2.实验器材及作用[U形管、刻度尺(测量压强计的探头在液体中的深度)]
★3.实验前检查装置气密性的方法(用手压探头上的橡皮膜,观察U形管中的液柱是否变化,若液柱变化明显,则气密性良好)
4.实验前U形管液面应调平(若不平,应重新拆装)
★5.转换法的应用(根据U形管中液面的高度差来判断液体压强的大小)
★6.控制变量法的应用。实验结论:在同种液体的同一深度处,液体对各个方向的压强都相等;在同种液体内部,深度越深,液体压强越大;在深度相同时,液体的密度越大,压强越大
实验改进
探究液体压强与什么因素有关
如图所示,容器中间用隔板分成左、右两部分,隔板下部有一圆孔,用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。它可以用来做"探究液体压强是否跟深度、液体密度有关"的实验。
1.实验要验证"在同种液体中液体压强跟深度有关"这一结论,应该怎样设计实验?说出实验步骤和实验现象。
实验步骤∶向容器左右两边加入水,使右边水面高出左边水面。
实验现象∶橡皮膜向左边凸出。
2.实验要验证"在深度相同时,液体压强跟液体密度有关"这一结论,应该怎样设计实验?说出实验步骤和实验现象。
实验步骤∶向容器左右两边分别加入水和盐水,使两边液面相平。
实验现象∶橡皮膜向左边凸出。
5.连通器的原理:
(1)连通器:上端开口,下部相连通的容器;
(2)原理:连通器里装同一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平;
(3)连通器的应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
连通器液面相平的条件:
(1)连通器里只有一种液体;
(2)连通器里的液体不流动。只有同时满足这两个条件,连通器各部分的液面才是相平的,如果有一个条件不能满足,则连通器各部分的液面不会相平。
知识点3:大气压强
1.(2024·四川省绵阳市·)大气压强的认识:
(1)大气压强:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压;大气压用p0表示;
(2)产生原因:因为空气受重力作用并且具有流动性;
(3)马德堡半球实验证明了:①大气压的存在②大气压很大。
2.(2024·四川省绵阳市·)托里拆利实验:
(1)精确测量出标准气压数值的实验:托里拆利实验;
(2)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不再下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm;
(3)结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化);
大气压的特点:
(1)空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等;
(2)大气压随高度增加而减小;且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高;
(3)沸点与压强:一切液体的沸点,都是随气压减小而降低(如在海拔高的山上煮饭,煮不熟);随气压增大而升高(如用高压锅煮饭快);
(4)体积与压强:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大;气体体积越大压强越小。
托里拆利实验的特别提醒
(1)玻璃管中充满水银,不能混有气泡,否则实验结果偏小。
(2)玻璃管的形状、粗细及是否倾斜不影响实验结果。
(3)玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果,向上提或向下按玻璃管,只改变水银柱上方真空部分的体积,而水银柱的高度不变。
(4)实验测得的水银桂的高度如果不是 760 mm,可能是因为实验环境的大气压不是标准大气压。
(5)托里拆利实验中选择的液体是水银,而不是其他液体,原因是水银是常温下密度最大的液体,在同样的大气压下需要的玻璃管最短。如果用其他液体,需要的玻璃管就会很长,操作不方便。如果用水来做托里拆利实验,则根据实验原理可得ρ水银gh水银=ρ水gh水,则水柱高度
大气压强的三中实验测量方法
吸盘拉力法
吸盘重力法
注射器拉力法
实验
器材
吸盘、玻璃板、弹簧测力计、刻度尺
吸盘、玻璃板、刻度尺、小桶、细沙
注射器、弹簧测力计、刻度尺
示意图
测量的物理量
吸盘刚刚拉脱时弹簧测力计示数F、吸盘直径 D
吸盘刚刚拉脱时小桶和细沙的总重力G、吸盘直径D
活塞刚刚被拉动时弹簧测力计的示数F、注射器的全部刻度长度L
操作
步骤
将吸盘吸在玻璃板上,用弹簧测力计拉吸盘,吸盘刚刚拉脱时弹簧测力计的示数F就等于吸盘受到的大气压力,测出吸盘的直径D即可得到吸盘的面积S,再利用压强公式 p=F/S专即可算出大气压的值
与吸盘拉力法原理一样,只是将弹簧测力计换成小桶,慢慢往小桶内加入细沙,直至将吸盘刚刚拉脱
将注射器活塞推至针筒底端,然后用一个橡皮帽堵住注射器针筒。用弹簧测力计拉注射器活塞颈部,活塞刚刚被拉动时的示数F就等于活塞受到的大气压力。从注射器筒上找到标明的容积V,并用刻度尺量出注射器筒全部刻度的长度L,则活塞面积S=V/L,最后利用压强公式p=F/S即可算出大气压的值
大气压表达式
误差
分析
吸盘内空气不能完全排出,导致测出的F或G值偏小,大气压值偏小
注射器内空气不能完全排出、注射器漏气、活塞与筒壁摩擦较大等导致误差较大
知识点4:流体压强
1.(2024·四川省绵阳市·)流体压强与流速的关系:
(1)流体:流动的物体,指的是液体和气体;
(2)液体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
2.(2024·四川省绵阳市·)飞机升力的产生原因:
(1)飞机的升力的产生:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状;
(2)当飞机在机场跑道上滑行时,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;
(3)机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
一、压力与压强概念辨析
压力与重力区别:压力是弹力,方向垂直接触面;重力是引力,方向竖直向下。仅物体在水平面上时,压力大小才等于重力,避免混淆 “压力就是重力”。
压强公式应用:明确 中 S 是实际接触面积,如物体置于不同桌面,受力面积依接触部分确定。理解密度均匀柱体p=ρgh的适用条件(水平放置、实心规则柱体)。
二、液体压强关键突破
深度 h的理解:h是研究点到自由液面的竖直距离,非到容器底距离。
容器底压力与液体重力关系:通过容器形状判断,如上口大的容器 F <G液,上口小的 F > G液,柱形容器 F= G液。
连通器应用:牢记液面相平条件(同种液体、不流动),分析茶壶、船闸等实例。
三、大气压强实验与应用
托里拆利实验:掌握实验原理,明确玻璃管粗细、倾斜不影响结果,但管内气泡会使测量值偏小。
大气压变化与应用:理解大气压随高度增加而减小,沸点随气压降低而降低(如高原煮饭),结合生活实例分析。
四、流体压强与流速关系
规律应用:熟记 “流速越大,压强越小”,解释飞机升力(机翼上下流速差导致压力差)、地铁安全线等现象。
五、实验探究难点
压力作用效果实验:掌握控制变量法(控制压力或受力面积)与转换法(通过海绵凹陷程度反映压强)。
液体压强实验:会检查压强计气密性,分析 U 形管液面高度差与深度、密度的关系,利用改进装置(橡皮膜隔板)验证液体压强影响因素。
六、综合计算强化
固液压强综合:区分固体先算压力F = G再算压强 ,液体先算压强 p=ρgh再算压力 F = pS。如计算容器对桌面压强(固体压强)与液体对容器底压强,明确不同对象的计算逻辑。
通过针对性突破上述难点,结合典型例题(如容器压力比较、托里拆利实验变式、流体压强现象分析),可有效提升对压强知识的掌握与应用能力。
真题感知
一、单选题
1.(2024·四川省绵阳市·)水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,可以观察到水重新沸腾起来,如图所示。这是因为浇冷水后,烧瓶内( )
A.气压降低,水的沸点降低 B.气压降低,水的沸点升高
C.气压升高,水的沸点升高 D.气压升高,水的沸点降低
2.(2024·山东省东营市·)如图所示,下列四个实例中,能利用流体压强和流速关系的知识解释的是( )
A.甲图:拦河大坝设计成下宽上窄的形状
B.乙图:火车道路的铁轨下面铺放路枕
C.丙图:用吸管吸饮料时,饮料顺着吸管流进嘴里
D.丁图:候车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向行驶的列车
3.(2024·四川省成都市·)物理与日常生活、工程实践密切相关,下列分析正确的是( )
A.用久的菜刀需要磨一磨,是为了减小压强
B.人行盲道有凸起,是为了增大受力面积,减小压强
C.有风吹过,窗帘飘向窗外,是因为窗外大气压变大
D.飞机受到升力,是因为机翼上下表面空气的流速不同
4.(2023·四川省乐山市·)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
5.关于下面四幅图,下列说法正确的是( )
A.甲图是行走在沙漠中的骆驼,它之所以不会陷入沙中,是因为它对地面的压力和压强都大
B.乙图是工作中的船闸,其原理是连通器
C.丙图是自制水气压计,把它从山脚移到山顶,细管内水柱下降
D.丁图中,口含b管对a管上方吹气,a管水面上升是因为流速越大的位置压强越大
二、填空题
6.(2024·内蒙古自治区通辽市·)如图甲,小明将圆形厚壁玻璃瓶装满带颜色的水,用插有细玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶,观察到细管中水面升高,这一现象说明力可以 ,把瓶中水倒出一部分,然后向细管内吹入少量气体,细管内水柱如图乙所示。将该装置从一楼拿到十楼,会发现细管内水面 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
7.国产大飞机C919飞行时,机翼上方的空气流速 下方的空气流速,机翼上方的气压 下方的气压。(两空均选填“大于”或“小于”)
8.(2023·山东省威海市·)如图所示,阀门1和阀门2均关闭,A、B、C三根竖管内的水面相平,此时装置相当于 。若阀门1、阀门2均打开,水在管道内持续流动,则三根竖管内水面最低的是 。(选填“A”“B”或“C”)
9.(2022·江苏省镇江市·)如图为自制发球机示意图,当吹风机向水平管吹风时,乒乓球上方的气体压强变 。已知球的质量为2.5g,竖直方向受大气压作用的等效面积为12.5cm2,若不计管壁摩擦,当球下方和上方气压差为 Pa时,球恰能上升;若考虑管壁摩擦,则需要 乒乓球上方的风速(g取10N/kg)。
10.(2022·贵州省毕节市·)如图是洒水车的工作场景。该车罐内装入1.5m深的水时,车的总质量为12t,轮胎与地面接触的总面积为0.6m2,此时车静止在水平路面上,对路面的压强为 Pa,水对罐体底部的压强 Pa。当增大罐内气压后,水就可以洒向更远处,此时罐体与出水管 (填“是”或“不是”)连通器。
三、实验题
11.小遥同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
(1)安装完实验器材后,小遥发现U形管两侧液面出现高度差,如图甲所示,接下来的操作: ;
(2)如图乙所示,从结构上看,压强计 (选填“属于”或“不属于”)连通器;
(3)通过比较丙、丁两图得出结论:同种液体, ,压强越大;
(4)若图丁中,探头在水中的深度为8cm,请你计算该处水的压强为 Pa;
(5)小遥还想探究液体内部压强与液体密度的关系,于是他向图丁烧杯中多次加盐水,发现U形管两侧液面高度差不断增大,于是得出“液体密度越大,压强越大”的结论。他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
12.图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”实验装置。
(1)图甲中温度计示数为 ℃;
(2)加热4分钟后,水开始沸腾,图乙是根据实验数据绘制的图像,分析图像可得:水沸腾过程中,吸收热量,温度 ;
(3)通过分析图像中的数据还可以发现,水面上方的大气压 标准大气压。
13.(2021·江苏省连云港市·)在学习“流体压强与流速关系”后,同学们知道了当气流吹向机翼时,飞机会获得升力,并且在相同条件下,气体的流速越大,飞机获得的升力也越大。为了探究飞机获得的升力与其他因素的关系,研究人员利用3D打印机制作出大小不同的纸机翼模型进行风洞模拟实验,如图甲所示。用传感器测量相关数据,进行分析研究。
(1)研究人员利用控制变量法探究飞机获得的升力与机翼投影面积的关系时,实验数据如下表所示。①分析数据,你得出的初步结论是 。②此实验选用三组不同的风速分别进行是为了 。
机翼投影面积S/m2
风速为v1时飞机获得的升力F1/N
风速为v2时飞机获得的升力F2/N
风速为v3时飞机获得的升力F3/N
0.01331
0.032
0.027
0.023
0.00998
0.023
0.021
0.017
0.00665
0.015
0.013
0.011
(2)通过上述信息分析可知:v1 v2(选填“大于”或“小于”)。
(3)研究人员又探究了飞机获得的升力F与迎角α的关系,根据实验数据绘制的图像如图乙所示。分析图像,你得出的结论是 。
四、计算题
14.(2024·青海省西宁市·)如图是小宁同学利用健身器材进行锻炼的示意图,其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动,OA长1m,OB长0.6m,在杆的A端用绳子悬挂质量为15kg的配重,他在B端施加竖直向下的拉力时,杆AB在水平位置平衡。已知小宁重为450N,两只脚与地面接触的总面积为,不计杆重与绳重,g取10N/kg。求此时:
(1)配重的重力;
(2)拉力;
(3)小宁同学对地面的压强。
15.某工厂长方体储液池被一块密封隔板隔成左右两部分,其截面图如图所示。隔板上下两部分的厚度不同,隔板较厚部分相对于较薄部分左右两侧凸出的厚度均为0.lm。已知隔板的长为10m,左储液池内储有密度为1.1×103kg/m3的液体。右储液池内储有密度为1.3×103kg/m3的液体。隔板左侧凸出部分的下表面所在的深度为0.5m,隔板凸出部分两侧的下表面受到的液体的压强差与整个隔板最低处受到的两侧液体的压强差均为1.0×103Pa。求:
(1)隔板左侧凸出部分的下表面受到的液体压强;
(2)隔板右侧凸出部分的下表面受到的液体竖直向上的压力;
(3)左储液池中液体的深度。
五、综合题
16.(2022·江苏省南通市·)学校开展“家务劳动我来做”活动。同学们积极响应。
(1)小芳用抽气机对装被子的密封袋抽气,这是利用 的作用减小袋内体积。浴室里的镜子模糊不清,小芳擦干水珠后又能看清自己,因镜子发生的是 反射;
(2)小红发现,鸡翅用油炸比用水煮熟得快。因为油炸时油的 比水高,她测得家里每天用米480g,米的体积为400cm3,米的密度约为 g/cm3;她还发现米与水质量比按1:1煮的饭更可口,则米与水的体积比为 。
六、科普阅读题
17.阅读短文,回答问题。
一起向未来
2022年4月16日,圆梦天宫,英雄凯旋,在太空“出差”183天的中国航天员三人组平安返回地球。随着我国航天事业的不断发展,让普通人进入太空旅行的计划正在逐步实施。未来,会有更多的人实现上九天揽月的飞天梦。
太空中没有空气,人若暴露在太空中无法获得氧气,这种状态下1s就会失去意识;太空中没有作用于身体的大气压,体液就会快速沸腾,从而使身体组织膨胀,体温降低而冻结;太空中处于真空状态,阳光直射下温度可高达120℃,而在阴影处温度则会骤降至-150℃;太空中还有速度极快的微小陨石,人体一旦碰到将造成极大伤害。
为实现太空旅行,人们不断研发各类宇航服,每一批新型宇航服的诞生都是人类技术的又一次巨大飞跃。可以想象,未来的宇航服将是个人太空旅行的宇宙飞船。
(1)太空中没有作用于人体的大气压,体液就会快速 ,其原因是 。
(2)沙克尔顿环形山位于月球南极,在山的边缘阴影区永无日照,保持着太阳系最低温的记录,请你推测这个最低温可能是 ℃。
(3)假如,你穿着自己设计制作的宇航服,在星空中遨游、月球上漫步。你的宇航服应具备哪些功能? 。
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专题03 压强
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考点聚焦:核心考点+中考考点,有的放矢
重点速记:知识点和关键点梳理,查漏补缺
难点强化:难点内容标注与讲解,能力提升
复习提升:真题感知+提升专练,全面突破
核心考点聚焦
1.
压强:掌握压强定义,计算公式(),明确增大或减小压强的方法(改变压力或受力面积)。
2. 液体的压强:理解液体内部压强特点(随深度增加而增大,与液体密度有关),公式 (p=ρgh),以及连通器原理与应用。
3. 大气压强:知道大气压的存在(如马德堡半球实验)、测量(托里拆利实验)及变化规律(随高度升高而减小)。
4. 流体压强与流速:牢记 “流速越大,压强越小”,理解其应用(如飞机升力、火车站安全线)。 这些考点注重概念理解与实际应用,需结合公式推导和生活实例强化掌握,是中考物理的关键得分点。
中考考点聚焦
年份
地区
考查内容
考查形式
2022年
陕西
液体压强特点(随深度、密度变化)、连通器原理应用
选择题、填空题
2022年
江苏苏州
固体压强计算(结合压力与受力面积)、增大和减小压强的方法
选择题、计算题
2023年
广东
固体压强公式简单计算、大气压在生活中的应用(如吸盘、吸管)
选择题、填空题
2023年
河南
探究液体内部压强实验(压强计使用、实验现象分析)
实验探究题
2024年
山东济南
流体压强与流速关系(如飞机升力、地铁安全线)、液体压强公式p=ρgh综合计算
选择题、计算题
2024年
四川成都
大气压强的测量(托里拆利实验变式)、固体压强与压力的关系分析
选择题、填空题
知识点1:压力压强
1.压力
(1)定义∶垂直作用在物体表面的力叫做压力。如下图所示,分别为杯子对桌面的压力、图钉对墙面的压力、物块对斜面的压力。
(2)方向∶压力垂直于接触面,指向被压物体。
(3)作用点∶在所压表面上。
(4)作用效果∶使受压物体发生形变。
压力与重力的区别与联系
压力
重力
区别
力的示意图
物块A对斜面的压力
物块A受到的重力
施力物体
物块 A
地球
受力物体
斜面
物块 A
力的方向
垂直于受力面指向受力物体
竖直向下
力的大小
不一定等于物体重力
G=mg
力的作用点
在被压物体上
物块重心
性质
弹力
引力
产生原因
物体间相互接触且挤压
地球的吸引
联系
压力可以由重力产生,也可以由其他力产生。只有当物体放在水平面上时,物体对水平面的压力在数值上等于重力,即F压=G。不能说“压力就是重力或者压力就等于重力。”
探究影响压力作用效果的因素
压力的作用效果可能与压力的大小、受力面积有关
研究什么?
探究压力的作用效果与压力的大小是否有关
探究压力的作用效果与受力面积是否有关
改变什么?
压力的大小
受力面积的大小
控制什么?
受力面积
压力的大小
怎么
改、控、测?
实验装置图
(1)把小桌放在海绵上,观察海绵被压下的深浅
(2)在小桌上放一个砝码,观察海绵被压下的深浅
(1)把小桌正面朝上放在海绵上,在小桌上放一个砝码,观察海绵被压下的深浅
(2)把小桌翮过来,桌面朝下,在小桌上放
一个个砝码,观察海绵被压下的深浅
怎么分析?
若两次实验海绵被压下的深浅不同,则压力
的作用效果与压力的大小有关
若两次实验海绵被压下的深浅不同,则压力的作用效果与受力面积有关
2.实验器材(小桌子、砝码、海绵)
3.砝码的作用是改变压力的大小
★4.转换法的应用(通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果)
5.控制变量法的应用
[分析现象和数据,总结结论]
6.控制变量法∶研究压力大小对压力作用效果的影响时,要控制受力面积一样;研究受力面积大小对压力作用效果的影响时,要控制压力大小一样。
[交流与反思]
7.选用海绵而不选用长木板的原因(长木板的形变不易用肉眼观察到,海绵的形变容易用肉眼观察到)
8.可代替海绵的材料(沙子、橡皮泥、面粉等容易发生形变的物体)
9.实验评估
★实验结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
2.压强、压强的大小及其计算:
(1)压强概念:在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强;
(2)压强公式:;
(3)压强p的单位是帕斯卡(简称为帕),符号是Pa。1 Pa=1 N/m2。
常用单位∶千帕(kPa)、兆帕(MPa);1 kPa=103Pa,1 MPa=106Pa。
(4)物理意义∶压强是描述压力作用效果的物理量。
(5)常见数值∶一颗西瓜子平放在桌面上,对桌面的压强约 20 Pa;一张报纸平放在桌面上时对桌面的压强约0.5 Pa,成年人站立在地面上时对地面的压强约为1.5×104 Pa。
(1) 为压强的定义式,适用于所有物体间压强的计算(无论是气体、液体,还是固体)。
(2)用公式计算时,各物理量的单位必须统一,其单位分别是p—Pa,F—N,S—m2。
(3)公式中F是压力,而不是重力,但物体静止在水平面上时(只受重力和支持力),对水平面的压力的大小等于物体的重力的大小。
(4)公式中的S 是受力面积,它是施力物体挤压受力物体时,两者相互接触的面积。如图所示,将一底面积为S的物体A分别放置在面积为S1和 S2的两个桌面上,两种情况下,物体对桌面的压力相等,但图甲中受力面积是S,图乙中受力面积是 S2。
(5)在求解密度均匀、形状规则的实心柱体重直作用于水平面上的压强时,利用公式力p=ρgh 非常快捷、准确、方便。
推导式p=ρgh的适用条件有∶
(1)密度均匀、形状规则的实心柱体(圆柱体或棱柱体),如图所示;
(2)物体被放在水平面上,且受力面积等于物体的底面积;
(3)水平面受到的压力是由物体所受的重力产生的(F=G)。
3.减小或者增大压强的方法及其应用:
减小压强方法:
(1)压力一定,增大受力面积;
(2)受力面积一定,减小压力;
(3)同时减小压力,增大受力面积.
应用:①载重卡车装有许多的车轮;②房屋建在较大的地基上;③书包带做得较宽。
增大压强方法:
(1)压力一定,减小受力面积;
(2)受力面积一定,增大压力;
(3)同时增大压力,减小受力面积.
应用:①速滑运动员的冰鞋装有冰刀;②投向靶盘的飞镖;③用力刹车。
知识点2:液体压强
1.液体压强产生的原因
(1)液体受重力作用,对支撑它的容器底有压强。
(2)液体具有流动性,对阻碍它流散开的容器壁也有压强。
(3)液体由于具有流动性而在液体内部相互挤压,因此液体部向各个方向都有压强。
液体压强具有以下几个特点:
(1)液体除了对容器底部产生压强外,还对“限制”它流动的侧壁产生压强,固体则只对其支承面产生压强,方向总是与支承面垂直;
(2)在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度向各个方向的压强都相等,同种液体,深度越深,压强越大。
(3)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。
(4)容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等。
2.液体压强的计算:
注意∶应用p=ρgh时,各个物理量的单位都应统一取国际单位。其中ρ—kg/m3,g—N/kg,h—m,p—Pa。
对液体压强公式的理解
(1)由p=ρgh可知,液体压强只与液体密度和液体深度有关,与液体质量、体积等无关。
(2)h指的是液体的深度,是被研究的点到自由液面的竖直距离。如下图所示,A、B、C 的深度分别是h1、h2和 h3,D、E、F 三点的深度相同,都是h。
(3)该公式适用于静止的液体和密度均匀的气体,不适用于流动的液体、气体。
(4)和p=ρgh的应用
p=ρgh
适用范围
压强的定义式,适用于所有情况,多用于计算固体压强
液体压强的计算式,也适用于计算形状规则、质地均匀的柱形固体对水平面的压强
计算顺序
固体先算压力
后计算压强
液体先算压强,
后计算压力
(5)容器底所受压力、压强及对支持面的压力、压强的比较
容器
容器底受到的压强
p=ρ液gh
容器底受到的压力
F=pS=ρ液ghS=G柱
F>G液
F=G液
F<G液
对支持面的压力
F1=G液+G容
对支持面的压强
p1=F1/S
总结
当运用液体压力压强先算压强再算压力的方法变量太多无法计算时,可以通过先观察杯子的形状先比较压力的大小,再比较压强的大小。
研究液体内部的压强
研究什么?
探究液体压强与液体的深度是否有关
探究液体压强与液体的密度是否有关
改变什么?
压强计探头在液体内部的深度
密度不同的液体
控制什么?
液体的密度,压强计探头的方向
压强计探头在不同液体中的深度和方向
怎么
改、控、测?
实验装置图
(1)将U形管压强计的探头放人水中深度为H处,
观察并记录U形管两侧液面的高度差△h1
(2)保持探头方向不变,改变探头在水中的深度,观察并记录U形管两侧液面的高度差△h2
(2)保持探头方向不变,将探头伸入密度不同液体中深度H处,观察并记录U形管两侧液面的高度差△h3
怎么分析?
若△h1≠△h2 ,则液体压强与液体的深度有关
若△h1≠△h3 ,则液体压强与液体的密度有关
实验分析
2.实验器材及作用[U形管、刻度尺(测量压强计的探头在液体中的深度)]
★3.实验前检查装置气密性的方法(用手压探头上的橡皮膜,观察U形管中的液柱是否变化,若液柱变化明显,则气密性良好)
4.实验前U形管液面应调平(若不平,应重新拆装)
★5.转换法的应用(根据U形管中液面的高度差来判断液体压强的大小)
★6.控制变量法的应用。实验结论:在同种液体的同一深度处,液体对各个方向的压强都相等;在同种液体内部,深度越深,液体压强越大;在深度相同时,液体的密度越大,压强越大
实验改进
探究液体压强与什么因素有关
如图所示,容器中间用隔板分成左、右两部分,隔板下部有一圆孔,用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。它可以用来做"探究液体压强是否跟深度、液体密度有关"的实验。
1.实验要验证"在同种液体中液体压强跟深度有关"这一结论,应该怎样设计实验?说出实验步骤和实验现象。
实验步骤∶向容器左右两边加入水,使右边水面高出左边水面。
实验现象∶橡皮膜向左边凸出。
2.实验要验证"在深度相同时,液体压强跟液体密度有关"这一结论,应该怎样设计实验?说出实验步骤和实验现象。
实验步骤∶向容器左右两边分别加入水和盐水,使两边液面相平。
实验现象∶橡皮膜向左边凸出。
5.连通器的原理:
(1)连通器:上端开口,下部相连通的容器;
(2)原理:连通器里装同一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平;
(3)连通器的应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
连通器液面相平的条件:
(1)连通器里只有一种液体;
(2)连通器里的液体不流动。只有同时满足这两个条件,连通器各部分的液面才是相平的,如果有一个条件不能满足,则连通器各部分的液面不会相平。
知识点3:大气压强
1.大气压强的认识:
(1)大气压强:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压;大气压用p0表示;
(2)产生原因:因为空气受重力作用并且具有流动性;
(3)马德堡半球实验证明了:①大气压的存在②大气压很大。
2.托里拆利实验:
(1)精确测量出标准气压数值的实验:托里拆利实验;
(2)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不再下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm;
(3)结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化);
大气压的特点:
(1)空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等;
(2)大气压随高度增加而减小;且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高;
(3)沸点与压强:一切液体的沸点,都是随气压减小而降低(如在海拔高的山上煮饭,煮不熟);随气压增大而升高(如用高压锅煮饭快);
(4)体积与压强:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大;气体体积越大压强越小。
托里拆利实验的特别提醒
(1)玻璃管中充满水银,不能混有气泡,否则实验结果偏小。
(2)玻璃管的形状、粗细及是否倾斜不影响实验结果。
(3)玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果,向上提或向下按玻璃管,只改变水银柱上方真空部分的体积,而水银柱的高度不变。
(4)实验测得的水银桂的高度如果不是 760 mm,可能是因为实验环境的大气压不是标准大气压。
(5)托里拆利实验中选择的液体是水银,而不是其他液体,原因是水银是常温下密度最大的液体,在同样的大气压下需要的玻璃管最短。如果用其他液体,需要的玻璃管就会很长,操作不方便。如果用水来做托里拆利实验,则根据实验原理可得ρ水银gh水银=ρ水gh水,则水柱高度
大气压强的三中实验测量方法
吸盘拉力法
吸盘重力法
注射器拉力法
实验
器材
吸盘、玻璃板、弹簧测力计、刻度尺
吸盘、玻璃板、刻度尺、小桶、细沙
注射器、弹簧测力计、刻度尺
示意图
测量的物理量
吸盘刚刚拉脱时弹簧测力计示数F、吸盘直径 D
吸盘刚刚拉脱时小桶和细沙的总重力G、吸盘直径D
活塞刚刚被拉动时弹簧测力计的示数F、注射器的全部刻度长度L
操作
步骤
将吸盘吸在玻璃板上,用弹簧测力计拉吸盘,吸盘刚刚拉脱时弹簧测力计的示数F就等于吸盘受到的大气压力,测出吸盘的直径D即可得到吸盘的面积S,再利用压强公式 p=F/S专即可算出大气压的值
与吸盘拉力法原理一样,只是将弹簧测力计换成小桶,慢慢往小桶内加入细沙,直至将吸盘刚刚拉脱
将注射器活塞推至针筒底端,然后用一个橡皮帽堵住注射器针筒。用弹簧测力计拉注射器活塞颈部,活塞刚刚被拉动时的示数F就等于活塞受到的大气压力。从注射器筒上找到标明的容积V,并用刻度尺量出注射器筒全部刻度的长度L,则活塞面积S=V/L,最后利用压强公式p=F/S即可算出大气压的值
大气压表达式
误差
分析
吸盘内空气不能完全排出,导致测出的F或G值偏小,大气压值偏小
注射器内空气不能完全排出、注射器漏气、活塞与筒壁摩擦较大等导致误差较大
知识点4:流体压强
1.流体压强与流速的关系:
(1)流体:流动的物体,指的是液体和气体;
(2)液体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
2.飞机升力的产生原因:
(1)飞机的升力的产生:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状;
(2)当飞机在机场跑道上滑行时,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;
(3)机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
一、压力与压强概念辨析
压力与重力区别:压力是弹力,方向垂直接触面;重力是引力,方向竖直向下。仅物体在水平面上时,压力大小才等于重力,避免混淆 “压力就是重力”。
压强公式应用:明确 中 S 是实际接触面积,如物体置于不同桌面,受力面积依接触部分确定。理解密度均匀柱体p=ρgh的适用条件(水平放置、实心规则柱体)。
二、液体压强关键突破
深度 h的理解:h是研究点到自由液面的竖直距离,非到容器底距离。
容器底压力与液体重力关系:通过容器形状判断,如上口大的容器 F <G液,上口小的 F > G液,柱形容器 F= G液。
连通器应用:牢记液面相平条件(同种液体、不流动),分析茶壶、船闸等实例。
三、大气压强实验与应用
托里拆利实验:掌握实验原理,明确玻璃管粗细、倾斜不影响结果,但管内气泡会使测量值偏小。
大气压变化与应用:理解大气压随高度增加而减小,沸点随气压降低而降低(如高原煮饭),结合生活实例分析。
四、流体压强与流速关系
规律应用:熟记 “流速越大,压强越小”,解释飞机升力(机翼上下流速差导致压力差)、地铁安全线等现象。
五、实验探究难点
压力作用效果实验:掌握控制变量法(控制压力或受力面积)与转换法(通过海绵凹陷程度反映压强)。
液体压强实验:会检查压强计气密性,分析 U 形管液面高度差与深度、密度的关系,利用改进装置(橡皮膜隔板)验证液体压强影响因素。
六、综合计算强化
固液压强综合:区分固体先算压力F = G再算压强 ,液体先算压强 p=ρgh再算压力 F = pS。如计算容器对桌面压强(固体压强)与液体对容器底压强,明确不同对象的计算逻辑。
通过针对性突破上述难点,结合典型例题(如容器压力比较、托里拆利实验变式、流体压强现象分析),可有效提升对压强知识的掌握与应用能力。
真题感知
一、单选题
1.水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,可以观察到水重新沸腾起来,如图所示。这是因为浇冷水后,烧瓶内( )
A.气压降低,水的沸点降低 B.气压降低,水的沸点升高
C.气压升高,水的沸点升高 D.气压升高,水的沸点降低
【答案】A
【来源】2024年四川省绵阳市中考物理试题
【解析】浇冷水后,瓶内水蒸气会遇冷液化形成小水珠,导致瓶内气压减小,水的沸点降低,因此可以观察到水重新沸腾起来,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(2024·山东省东营市·)如图所示,下列四个实例中,能利用流体压强和流速关系的知识解释的是( )
A.甲图:拦河大坝设计成下宽上窄的形状
B.乙图:火车道路的铁轨下面铺放路枕
C.丙图:用吸管吸饮料时,饮料顺着吸管流进嘴里
D.丁图:候车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向行驶的列车
【答案】D
【来源】2024年山东省东营市中考物理试题
【解析】A.拦河大坝设计成下宽上窄的形状,是因为液体压强随深度的增加而增大,故A不符合题意;
B.火车道路的铁轨下面铺放路枕,是通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.用吸管吸饮料时,饮料在大气压强的作用下顺着吸管流进嘴里,故C不符合题意;
D.行驶的列车快速驶过时,列车与候车的乘客之间的空气流速变大、压强变小,因而乘客会受到指向列车的压力差,可能会被“吸”向行驶的列车,所以候车的乘客应站在安全线以外,故D符合题意。
故选D。
3.(2024·四川省成都市·)物理与日常生活、工程实践密切相关,下列分析正确的是( )
A.用久的菜刀需要磨一磨,是为了减小压强
B.人行盲道有凸起,是为了增大受力面积,减小压强
C.有风吹过,窗帘飘向窗外,是因为窗外大气压变大
D.飞机受到升力,是因为机翼上下表面空气的流速不同
【答案】D
【来源】2024年四川省成都市中考物理试题
【解析】A.用久的菜刀需要磨一磨,是通过减小受力面积,来增大压强,故A错误;
B.人行盲道有凸起,是通过减小受力面积,增大压强,故B错误;
C.有风吹过,窗帘飘向窗外,是因为窗外空气流速大,气压变小,故C错误;
D.飞机受到升力,是因为机翼上凸下平,所以上下表面空气的流速不同,造成上下表面受到的压强不同,故D正确。
故选D。
4.(2023·四川省乐山市·)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
【答案】C
【来源】2023年四川省乐山市中考物理试题
【解析】人对地面的压力等于自身重力的大小,且同一个人的重力一定,所以两图中人对地面的压力大小相等,由图可知,甲图中人与地面的接触面积小于乙图中人与地面的接触面积,且压力大小相等,根据可知甲图中人对地面的压强比乙图中的大。
故选C。
5.关于下面四幅图,下列说法正确的是( )
A.甲图是行走在沙漠中的骆驼,它之所以不会陷入沙中,是因为它对地面的压力和压强都大
B.乙图是工作中的船闸,其原理是连通器
C.丙图是自制水气压计,把它从山脚移到山顶,细管内水柱下降
D.丁图中,口含b管对a管上方吹气,a管水面上升是因为流速越大的位置压强越大
【答案】B
【来源】2023年内蒙古呼和浩特市中考物理试题
【解析】A.甲图是行走在沙漠中的骆驼,它之所以不会陷入沙中,是因为压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;
B.船闸的原理先打开一端,船闸里的水位逐渐与外面相等,外面的船就可以开进船闸;然后把这一端船闸关闭,打开另一端的船闸,船闸里的水位逐渐与外面相等,船就可以开到另一端去,应用了两次连通器,故B正确;
C.把自制气压计从山下移到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱会升高,故C错误;
D.丁图中,口含b管对a管上方吹气,a管上方流速较大,压强较小,a管中液体受到向上的压强大于向下的气体压强,所以a管内的水面上升,故D错误。
故选B。
二、填空题
6.(2024·内蒙古自治区通辽市·)如图甲,小明将圆形厚壁玻璃瓶装满带颜色的水,用插有细玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口,双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶,观察到细管中水面升高,这一现象说明力可以 ,把瓶中水倒出一部分,然后向细管内吹入少量气体,细管内水柱如图乙所示。将该装置从一楼拿到十楼,会发现细管内水面 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
【答案】 改变物体的形状 上升
【来源】2024年内蒙古自治区通辽市中考物理试题
【解析】[1]双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶,玻璃管内水柱高度升高,说明玻璃瓶的形状发生了改变,故说明力可以改变物体的形状。
[2]将该装置从一楼拿到十楼,玻璃瓶内部的气压大小是不变的,由于大气压强随高度的增加而逐渐减小,所以玻璃瓶外部的大气压强变小,玻璃管内水柱在玻璃瓶内部的气压作用下上升。
7.国产大飞机C919飞行时,机翼上方的空气流速 下方的空气流速,机翼上方的气压 下方的气压。(两空均选填“大于”或“小于”)
【答案】 大于 小于
【来源】2024年广西壮族自治区中考物理试题
【解析】[1][2]等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,所以机翼上方的流速就大于机翼前方的流速;而下表面平直,因此机翼下方的流速大致等于前方的流速,从而可以知道,机翼下方的流速就小于机翼上方的流速,所以机翼上方的压强小于机翼下方的压强,这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。
8.(2023·山东省威海市·)如图所示,阀门1和阀门2均关闭,A、B、C三根竖管内的水面相平,此时装置相当于 。若阀门1、阀门2均打开,水在管道内持续流动,则三根竖管内水面最低的是 。(选填“A”“B”或“C”)
【答案】 连通器 C
【来源】2023年山东省威海市中考物理试题
【解析】[1]如图所示,阀门1和阀门2均关闭,A、B、C三根竖管上端开口、底部相互连通,相当于连通器。
[2]如图所示,阀门1、阀门2均打开,水在管道内持续流动,A底端管道最宽,水流动最慢,压强最大,则水面最高,C底端管道最窄,水流动最快,压强最小,则水面最低。
9.(2022·江苏省镇江市·)如图为自制发球机示意图,当吹风机向水平管吹风时,乒乓球上方的气体压强变 。已知球的质量为2.5g,竖直方向受大气压作用的等效面积为12.5cm2,若不计管壁摩擦,当球下方和上方气压差为 Pa时,球恰能上升;若考虑管壁摩擦,则需要 乒乓球上方的风速(g取10N/kg)。
【答案】 小 20 增大
【来源】2022年江苏省镇江市中考物理真题
【解析】[1]当吹风机向水平管吹风时,乒乓球上方的气体流速大,压强小,小于下端管口气体压强,原本静止的乒乓球沿管上升。
[2]球的重力
G=mg=2.5×10﹣3kg×10N/kg=2.5×10﹣2N
当球下方和上方受到的压力差时,乒乓球开始上升,即
竖直方向受大气压作用的等效面积
S=12.5cm2=12.5×10﹣4m2
则球下方和上方气压差
[3]若考虑管壁摩擦,则需要增大乒乓球上方的风速,则球下方和上方气压差增大,从而使球沿竖直管上升。
10.(2022·贵州省毕节市·)如图是洒水车的工作场景。该车罐内装入1.5m深的水时,车的总质量为12t,轮胎与地面接触的总面积为0.6m2,此时车静止在水平路面上,对路面的压强为 Pa,水对罐体底部的压强 Pa。当增大罐内气压后,水就可以洒向更远处,此时罐体与出水管 (填“是”或“不是”)连通器。
【答案】 2×105 1.5×104 不是
【来源】2022年贵州省毕节市中考物理试题
【解析】[1]车的总重力为
G=mg=12×103kg×10N/kg=1.2×105N
车对水平路面的压力为
F=G=1.2×105N
车对路面的压强为
[2]水对罐体底部的压强为
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m=1.5×104Pa
[3]连通器是两端开口,底部连通的容器,洒水车的罐体是密封的,只有水管一端开口,故不是连通器。
三、实验题
11.小遥同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
(1)安装完实验器材后,小遥发现U形管两侧液面出现高度差,如图甲所示,接下来的操作: ;
(2)如图乙所示,从结构上看,压强计 (选填“属于”或“不属于”)连通器;
(3)通过比较丙、丁两图得出结论:同种液体, ,压强越大;
(4)若图丁中,探头在水中的深度为8cm,请你计算该处水的压强为 Pa;
(5)小遥还想探究液体内部压强与液体密度的关系,于是他向图丁烧杯中多次加盐水,发现U形管两侧液面高度差不断增大,于是得出“液体密度越大,压强越大”的结论。他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
【答案】 取下软管再重新安装 不属于 深度越深 800 错误 没有控制液体的深度相同
【来源】2024年黑龙江省龙东地区中考物理试题
【解析】(1)[1]U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强,当使用前发现U形管内水面已有高度差,只需要取下软管再重新安装,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的调节压强计时。
(2)[2]上端开口,下端连通的容器叫连通器,液体压强计的左端是密闭的,所以不属于连通器。
(3)[3]比较乙、丙两图可知,液体密度相同,丙中探头深度大,形管两侧液面的高度差大,液体压强也大,故可以得出的结论是:同种液体,深度越大,液体压强越大。
(4)[4]探头在水中的深度为8cm时的压强为
(5)[5][6]向丙图烧杯中多次加盐水,改变了液体密度的同时也改变了液体深度,没有控制液体的深度相同,故结论错误。
12.图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”实验装置。
(1)图甲中温度计示数为 ℃;
(2)加热4分钟后,水开始沸腾,图乙是根据实验数据绘制的图像,分析图像可得:水沸腾过程中,吸收热量,温度 ;
(3)通过分析图像中的数据还可以发现,水面上方的大气压 标准大气压。
【答案】 95 不变 低于
【来源】2024年吉林省中考物理试题
【解析】(1)[1]由图甲可知温度计的分度值为1℃,示数为95℃。
(2)[2]由图乙可知水沸腾后继续吸收热量,温度保持不变。
(3)[3]在一标准大气压下,水的沸点为100℃,大气压越低,液体的沸点越低;由图乙可知水沸腾时的温度为98℃,所以水面上方的大气压低于一标准大气压。
13.(2021·江苏省连云港市·)在学习“流体压强与流速关系”后,同学们知道了当气流吹向机翼时,飞机会获得升力,并且在相同条件下,气体的流速越大,飞机获得的升力也越大。为了探究飞机获得的升力与其他因素的关系,研究人员利用3D打印机制作出大小不同的纸机翼模型进行风洞模拟实验,如图甲所示。用传感器测量相关数据,进行分析研究。
(1)研究人员利用控制变量法探究飞机获得的升力与机翼投影面积的关系时,实验数据如下表所示。①分析数据,你得出的初步结论是 。②此实验选用三组不同的风速分别进行是为了 。
机翼投影面积S/m2
风速为v1时飞机获得的升力F1/N
风速为v2时飞机获得的升力F2/N
风速为v3时飞机获得的升力F3/N
0.01331
0.032
0.027
0.023
0.00998
0.023
0.021
0.017
0.00665
0.015
0.013
0.011
(2)通过上述信息分析可知:v1 v2(选填“大于”或“小于”)。
(3)研究人员又探究了飞机获得的升力F与迎角α的关系,根据实验数据绘制的图像如图乙所示。分析图像,你得出的结论是 。
【答案】 见解析 寻找普遍规律,避免偶然性 大于 见解析
【来源】2021年江苏省连云港市中考物理试题
【解析】(1)①[1]由实验数据可知,其它因素相同,机翼投影面积越大,飞机获得升力越大。
②[2]实验中为了寻找普遍规律,避免偶然性,选用三组不同的风速分别进行。
(2)[3]在相同条件下,气体的流速越大,飞机获得的升力也越大,由表中数据可知,机翼投影面积相同时
F1>F2
所以
v1>v2
(3)[4]由图乙可知,其它因素相同,飞机获得的升力随迎角增大先变大后变小。
四、计算题
14.(2024·青海省西宁市·)如图是小宁同学利用健身器材进行锻炼的示意图,其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动,OA长1m,OB长0.6m,在杆的A端用绳子悬挂质量为15kg的配重,他在B端施加竖直向下的拉力时,杆AB在水平位置平衡。已知小宁重为450N,两只脚与地面接触的总面积为,不计杆重与绳重,g取10N/kg。求此时:
(1)配重的重力;
(2)拉力;
(3)小宁同学对地面的压强。
【答案】(1)
(2)
(3)5000Pa
【来源】2024年青海省西宁市中考物理试题
【解析】(1)配重的重力为
(2)杠杆在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件则有
则拉力为
(3)拉力,根据相互作用力,小宁同学受到杆的B端对其向上的力,小宁处于静止状态,受力分析可得
力的作用是相互的,则小宁对地面的压力等于支持力为
则小宁同学对地面的压强为
15.某工厂长方体储液池被一块密封隔板隔成左右两部分,其截面图如图所示。隔板上下两部分的厚度不同,隔板较厚部分相对于较薄部分左右两侧凸出的厚度均为0.lm。已知隔板的长为10m,左储液池内储有密度为1.1×103kg/m3的液体。右储液池内储有密度为1.3×103kg/m3的液体。隔板左侧凸出部分的下表面所在的深度为0.5m,隔板凸出部分两侧的下表面受到的液体的压强差与整个隔板最低处受到的两侧液体的压强差均为1.0×103Pa。求:
(1)隔板左侧凸出部分的下表面受到的液体压强;
(2)隔板右侧凸出部分的下表面受到的液体竖直向上的压力;
(3)左储液池中液体的深度。
【答案】(1)5.5×103Pa;(2)4.5×103N;(3)1.5m
【来源】2022年新疆中考物理试题
【解析】解:(1)隔板左侧凸出部分的下表面受到的液体压强
p左=ρ左gh左=1.1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5.5×103Pa
(2)由题意可得,若
Δp=p右-p左=1.0×103Pa
则隔板右侧凸出部分的下表面的压强为
p右=p左+Δp=5.5×103Pa+1.0×103Pa=6.5×103Pa
隔板右侧凸出部分的下表面所在的深度为
不符合题意,所以
Δp=p左-p右=1.0×103Pa
隔板右侧凸出部分的下表面的压强为
p右=p左-Δp=5.5×103Pa-1.0×103Pa=4.5×103Pa
隔板右侧凸出部分的下表面受到的液体竖直向上的压力为
F右=p右S=4.5×103Pa×10m×0.1m=4.5×103N
(3)由于隔板凸出部分两侧的下表面受到的液体的压强差与整个隔板最低处(即容器底)受到的两侧液体的压强差均为1.0×103Pa,而两侧凸出部分距容器底深度相同,又凸出部分两侧容器液体密度ρ右>ρ左,由(2)已推出
Δp=p左-p右=1.0×103Pa
右侧凸出部分的下表面在液体中的深度为
所以此时应该是
Δp=p´右-p´左=1.0×103Pa
否则将不符合实际,设隔板凸出部分到容器底的深度为h,则
p´右-p´左=Δp=1.0×103Pa
即
ρ右gh´右-ρ左gh´左=Δp
代入数据,即
1.3×103kg/m3×10N/kg×(h+)m-1.1×103kg/m3×10N/kg×(h+0.5)m=1.0×103Pa
解得
h=1m
左储液池中液体的深度为
h´左=(h+0.5)m=(1+0.5)m=1.5m
答:(1)隔板左侧凸出部分的下表面受到的液体压强5.5×103Pa;
(2)隔板右侧凸出部分的下表面受到的液体竖直向上的压力4.5×103N;
(3)左储液池中液体的深度1.5m。
五、综合题
16.(2022·江苏省南通市·)学校开展“家务劳动我来做”活动。同学们积极响应。
(1)小芳用抽气机对装被子的密封袋抽气,这是利用 的作用减小袋内体积。浴室里的镜子模糊不清,小芳擦干水珠后又能看清自己,因镜子发生的是 反射;
(2)小红发现,鸡翅用油炸比用水煮熟得快。因为油炸时油的 比水高,她测得家里每天用米480g,米的体积为400cm3,米的密度约为 g/cm3;她还发现米与水质量比按1:1煮的饭更可口,则米与水的体积比为 。
【答案】 大气压 镜面 沸点 1.2 5:6
【来源】2022年江苏省南通市中考物理试题
【解析】(1)[1]抽气机把密封袋的空气抽走,导致密封袋内的气压小于外界大气压,密封袋在大气压的作用下把密封袋压扁,从而减小袋内的体积。
[2]平行光射到反射面后,如果反射光线也是平行的,这种反射角镜面反射。由于镜子的表面光滑,因此镜子发生的是镜面反射。
(2)[3]液体在沸腾的过程中继续吸热,温度保持不变,在标准大气压下,水的沸点是100℃,食用油的沸点比水高得多,所以鸡翅用油炸比用水煮熟得快。
[4]质量480g的米的体积为400cm3,则米的密度为
[5] 米与水的质量比为1:1,由可知,米与水的体积比为
六、科普阅读题
17.阅读短文,回答问题。
一起向未来
2022年4月16日,圆梦天宫,英雄凯旋,在太空“出差”183天的中国航天员三人组平安返回地球。随着我国航天事业的不断发展,让普通人进入太空旅行的计划正在逐步实施。未来,会有更多的人实现上九天揽月的飞天梦。
太空中没有空气,人若暴露在太空中无法获得氧气,这种状态下1s就会失去意识;太空中没有作用于身体的大气压,体液就会快速沸腾,从而使身体组织膨胀,体温降低而冻结;太空中处于真空状态,阳光直射下温度可高达120℃,而在阴影处温度则会骤降至-150℃;太空中还有速度极快的微小陨石,人体一旦碰到将造成极大伤害。
为实现太空旅行,人们不断研发各类宇航服,每一批新型宇航服的诞生都是人类技术的又一次巨大飞跃。可以想象,未来的宇航服将是个人太空旅行的宇宙飞船。
(1)太空中没有作用于人体的大气压,体液就会快速 ,其原因是 。
(2)沙克尔顿环形山位于月球南极,在山的边缘阴影区永无日照,保持着太阳系最低温的记录,请你推测这个最低温可能是 ℃。
(3)假如,你穿着自己设计制作的宇航服,在星空中遨游、月球上漫步。你的宇航服应具备哪些功能? 。
【答案】 沸腾 气压低,沸点低 -150 能制氧、能保证宇航服内气压正常、设计的太空服要能隔热、防撞等
【来源】2022年山西省中考理综物理试题
【解析】(1)[1][2]液体的沸点受气压的影响,气压越低,沸点越低,太空中是真空,没有空气,也就没有作用于人体的气压、因此,太空中体液就会快速沸腾。
(2)[3]太空中处于真空状态,阳光直射下温度可高达120℃,而在阴影处温度则会骤降至-150℃;沙克尔顿环形山位于月球南极,在山的边缘阴影区永无日照,保持着太阳系最低温的记录,这个最低温可能是-150℃。
(3)[4]太空中没有空气,设计的太空服要能制氧,维持自身呼吸;太空中没有作用于身体的大气压,设计的太空服要能保证宇航服内气压正常,维持自身所需气压;太空中处于真空状态,阳光直射下温度可高达120℃,设计的太空服要能隔热,维持自身体温;太空中还有速度极快的微小陨石,人体一旦碰到将造成极大伤害,设计的太空服要防撞等。
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