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浙教版2024科学八年级上册 考点复习 专题08 压强 01 知识剖析 考点01 压力的作用效果 1.压力的定义:压力是垂直作用在物体表面上的力,是物体之间由于相互挤压而产生的。 05 实例 总结 放在水平桌面上的杯子对桌面的作用力F₁ (1)方向:垂直于接触面,指向受力物体。 (2)作用点:作用在受力物体表面 手指按墙,手指对竖直墙面的作用力F₂ (1)方向:垂直于接触面,指向受力物体。 (2)作用点:作用在受力物体表面 放在斜面上的物体对斜面的压力F₃ (1)方向:垂直于接触面,指向受力物体。 (2)作用点:作用在受力物体表面 考点01 压力的作用效果 辨析比较 05 比较 区别 区别 区别 区别 区别 区别 区别 区别 联系 比较 力的示意图 施力物体 受力物体 性质 产生原因 大小 方向 等效作用点 联系 物体A对斜面的压力 物体A 斜面 弹力 物体间相互接触且挤压 和弹性形变程度有关 垂直于接触面指向受力物体 接触面中心 (1)压力不是重力,但很多时候压力是由重力产生的; (2)当物体在水平面上静止或做匀速直线运动时,物体对水平面压力的大小、方向跟物体受到的重力的大小、方向相同 物体A受到的重力 地球 物体A 引力 地球的吸引 G=mg 竖直向下 重心 (1)压力不是重力,但很多时候压力是由重力产生的; (2)当物体在水平面上静止或做匀速直线运动时,物体对水平面压力的大小、方向跟物体受到的重力的大小、方向相同 考点01 压力的作用效果 2.教材第79页探索活动:影响压力作用效果的因素 06 提出问题 猜想与假设 设计与进行实验 分析与论证 实验结论 压力的作用效果跟哪些因素有关? 压力的作用效果可能与压力的大小有关,还可能与受力面积的大小有关 (1)如图甲所示,将小桌正立放在海绵上,观察海绵的凹陷程度; (2)如图乙所示,将小桌正立放在海绵上,在小桌上放上砝码, 观察海绵的凹陷程度; (3)如图丙所示,将小桌倒立后放在海绵上,并在其上放一个砝码, 观察海绵的凹陷程度 (1)比较甲图和乙图,海绵受力面积相同,乙图中海绵受到的压力大、凹陷深,压力的作用效果比甲图明显; (2)比较乙图和丙图,海绵受到的压力相同,乙图中海绵的受力面积小、凹陷深,压力的作用效果比丙图明显 压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关: (1)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显; (2)压力的大小一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显 考点01 压力的作用效果 3.压强 (1)定义:物体所受压力大小与受力面积之比。 (2)公式: 公式的变形应用:F=pS。 利用压强求受力面积: 06 (p表示压强,F表示压力,S表示受力面积)。 考点01 压力的作用效果 06 (3)单位:在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕(Pa)。1Pa=1 N/m²,帕斯卡是一个很小的单位,常用的压强单位有百帕(10²Pa)、千帕(10³Pa)、兆帕(10⁶Pa)。 对压强单位的认识 一张对折的报纸平铺在水平桌面上时,对桌面的压强约为1Pa 对压强单位的认识 一块平放的砖对水平地面的压强约为10³Pa 对压强单位的认识 坦克的履带对水平地面的压强约为10⁵Pa 对压强单位的认识 成年人站立在水平地面上对地面的压强约为1.5×10⁴Pa 考点01 压力的作用效果 4.应用压强公式时的注意事项 06 单位统一 确定受力面积 用压强公式计算时,各物理量的单位必须统一用国际单位制单位,p的单位为Pa,F的单位为N,S的单位为m² 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A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 考点02 增大或减少压强的方法 06 增大压强 增大压强 增大压强 减小压强 减小压强 减小压强 方法 压力一定,减小受力面积 受力面积一定,增大压力 增大压力的同时减小受力面积 压力一定,增大受力面积 受力面积一定,减小压力 减小压力的同时增大受力面积 实例 刀口很锋利,缝衣针的针头、图钉的钉头很尖,滑冰鞋的底下装有冰刀,蚊子尖尖的口器,啄木鸟的尖喙,破窗锤的锤头做成锥状等 压路机的碾子质量很大 用铁锤钉钉子 书包的背带较宽,坦克安装履带,铁轨铺在枕木上,骆驼有宽大的趾,载重汽车的车轮又宽又多,纪念碑宽大的底座,用滑雪板滑雪等 现代建筑广泛采用空心砖,中空的石柱,道路上禁止超载等 人在冰面上行走发现有破冰危险时,丢掉负重且改为匍匐行进 考点02 增大或减少压强的方法 科学与生活 从压强的角度认识 超载的危害 前面已经学过,货车超载后因为惯性较大不易刹车,易发生交通事故,除此之外,货车超载还会使货车对路面的压强过大,超出路面能够承受的限度,损坏路面。 06 考点03 液体压强 1.教材第82页探索活动:探究液体压强的存在 06 提出问题 实验过程 实验现象 结论 固体会产生压强,液体是否也会产生压强? 将水注入管内约处时橡皮膜向外凸出,将水注入管内约处时橡皮膜向外凸出更明显 液体对容器底部和侧壁都会产生压强,液体的深度越大,压强越大 固体会产生压强,液体是否也会产生压强? 竖直玻璃管下端插入水下时,橡皮膜向内凸出 液体对容器底部和侧壁都会产生压强,液体的深度越大,压强越大 考点03 液体压强 2.压强计 06 作用 构造图示 工作原理 比较液体内部的压强大小 当橡皮膜受到外力作用而向里凹陷时,U形玻璃管两侧液面出现高度差,因此可通过两侧高度差来反映压强的大小,液面高度差越大,表示压强越大 考点03 液体压强 3.教材第83页探究实践:探究液体内部压强的特点 06 提出问题 作出猜想 实验原理 控制变量 液体内部压强的大小跟哪些因素有关? 液体内部压强大小与深度有关,液体内部同一深度各个方向的压强相等 当压强计金属盒上的橡皮膜没有受到压强时,U形管两侧的液面相平;当金属盒上的橡皮膜受到压强时,U形管两侧液面便出现高度差,压强越大,液面高度差就越大 控制液体的密度与金属盒在液体中的深度都相同,改变金属盒的方向 液体内部压强的大小跟哪些因素有关? 液体内部压强大小与深度有关,液体内部同一深度各个方向的压强相等 当压强计金属盒上的橡皮膜没有受到压强时,U形管两侧的液面相平;当金属盒上的橡皮膜受到压强时,U形管两侧液面便出现高度差,压强越大,液面高度差就越大 控制液体的密度、金属盒的方向都相同,改变金属盒在水中的深度 液体内部压强的大小跟哪些因素有关? 液体内部压强大小与深度有关,液体内部同一深度各个方向的压强相等 当压强计金属盒上的橡皮膜没有受到压强时,U形管两侧的液面相平;当金属盒上的橡皮膜受到压强时,U形管两侧液面便出现高度差,压强越大,液面高度差就越大 控制金属盒的方向、在液 体中的深度都相同,改变 液体的密度(增大) 考点03 液体压强 06 进行实验 现象分析 探究归纳 U形管两侧液面的高度差不变, 即液体内部的压强不变,说明同一深度液体内部压强的大小与方向无关 (1)液体内部各处都有压强; (2)同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等; (3)液体内部的压强随深度的增加而增大; (4)不同的液体在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,液体的密度越大,压强越大 金属盒所处的深度越大,U形管两侧的液面高度差越大,即液体内部的压强越大 (1)液体内部各处都有压强; (2)同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等; (3)液体内部的压强随深度的增加而增大; (4)不同的液体在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,液体的密度越大,压强越大 液体的密度变大,U形管两侧的液面高度差变大,即液体内部的压强变大 (1)液体内部各处都有压强; (2)同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等; (3)液体内部的压强随深度的增加而增大; (4)不同的液体在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,液体的密度越大,压强越大 考点03 液体压强 06 注意 探究液体内部的压强跟哪些因素有关时用到了控制变量法;用压强计的两玻璃管内液面的高度差的大小表示压强的大小,将抽象的问题转换为直观、形象的问题,这种研究问题的方法叫作转换法。 考点04 液体压强的计算公式(拓展点) 06 1.液体压强的计算公式 如图所示,在容器中装有密度为ρ的液体,要计算液体在深度为h处的压强p,因为液体压强与深度和液体密度有关,所以可以在液体中取底面积为S、高为h的一个棱柱形(或圆柱形)液柱为研究对象。这种研究科学问题的方法称为建模法。 当液体静止时,这个液柱也处于静止状态。根据二力平衡条件知, 液柱底面所受的竖直向上的压力F与液柱的重力G是一对平衡力,即F=G。 又F=pS,G=mg=ρVg=ρShg, 因此有pS=ρShg。所以深度为h处的液体产生的压强为p=ρgh。 也可按下列步骤推导: (1)液柱对底面的压力F′=G=mg=ρVg=ρShg; (2)液柱对底面的压强,即p=ρgh。 考点04 液体压强的计算公式(拓展点) 2.对液体压强公式的理解 (1)凡是液体产生的压强,都可用公式p=ρgh来计算和讨论。 (2)应用公式p=ρgh时,各个物理量的单位都应统一为国际单位制单位。ρ的单位一定要用kg/m³,h的单位要用m,计算出的压强单位才是Pa。 (3)在液体压强公式p=ρgh中,h表示深度。判断出h的大小是计算液体压强的关键。如图所示,A点的深度h1=30 cm=0.3m,B点的深度h2=40cm=0.4m,C点的深度h3=50cm=0.5m,D、E两点的深度都是h4=15cm=0.15m,F、G两点的 深度都是h5=15cm+35cm=50cm=0.5m。 (4)液体压强的计算公式p=ρgh,此公式变形为,在已知液体的密度、深度、压强三个物理量中的任意两个量时,可通过公式计算第三个量。 06 考点04 液体压强的计算公式(拓展点) 辨析比较:压强的定义式和液体压强公式p=ρgh的区别与联系。 06 区别 区别 区别 联系 适用范围 决定因素 计算顺序 联系 压强的定义式 普遍适用 压力和受力面积 先计算压力,后计算压强(利用) (1) 液体的压强公式p=ρgh是根据液体的特点,利用定义式 推导出来的。(2)在特殊情况下,用公式和p=ρgh均可计算竖直放在水平面上的固体对水平面的压强,这里所说的特殊情况,是指该固体为质地均匀、上下粗细一致的柱体(如圆柱、棱柱等);此时,ρ指该固体的密度,h指该固体的高度。 (3)对于其他不规则容器,计算液体的压强一定要用公式p=ρgh,否则会出现错误 液体的压强公式p=ρgh 一般适用于液体 液体的密度和深度 先计算压强(利用p=ρgh), 后计算压力(利用F=pS) (1) 液体的压强公式p=ρgh是根据液体的特点,利用定义式 推导出来的。(2)在特殊情况下,用公式和p=ρgh均可计算竖直放在水平面上的固体对水平面的压强,这里所说的特殊情况,是指该固体为质地均匀、上下粗细一致的柱体(如圆柱、棱柱等);此时,ρ指该固体的密度,h指该固体的高度。 (3)对于其他不规则容器,计算液体的压强一定要用公式p=ρgh,否则会出现错误 考点04 液体压强的计算公式(拓展点) 3.液体对容器底部的压力和液体重力的关系 06 容器类型 容器底部受到液体压力的定性分析 由于液体所受重力的方向是竖直向下的,可以认为柱形容器中液体的重力全部压在了容器底部,所以F=G液 在口大底小的扩口容器中,虚线外那一部分液体的重力作用在倾斜的侧壁上,作用在容器底部的压力只等于以容器底面积大小形成的液柱的重力,所以F<G液 口小底大的缩口容器侧壁会受到液体向上的压力,因为物体间力的作用是相互的,所以侧壁不但不起支持液体重力的作用,反而给液体施加了一个向下的压力,于是容器底部不但要承受液体的重力,还要承受侧壁对液体施加的向下的压力,所以F>G液 容器底部受到液体压力的定量分析 液体对容器底部的压力F=pS =ρghS=ρgV柱=G液,即F=G液 液体对容器底部的压力 F=pS=ρghS=pgV柱= G柱,即F=G柱<G液,即F< G液(G柱指以容器底面积大小形成的液柱的重力) 液体对容器底部的压力F=pS=ρghS=ρgV柱=G柱,即F=G柱>G液,即F>G液(G柱指以容器底面积大小形成的液柱的重力) 02 综合训练 1.下列有关压力、压强的几种说法中,正确的是( D ) A.甲物体放在乙物体的上面,甲对乙的压力就等于甲的重力 B.甲物体放在乙物体的上面,求甲对乙的压强时,总是用甲对乙的压力除以甲的下表面的面积 C.甲、乙两个物体相互接触,则两个物体间一定存在压力 D.甲、乙两个物体之间有压力,压力的大小有可能跟这两个物体的重力都无关 考点01 压强的计算 01 解析:【答案】D 【解答】解:A、只有自由放置在水平面上,压力大小才等于重力,故A错误; B、求压强是压力除以受力面积,不论甲乙谁在上面,都是面积较小的是受力面积,故B错误; C、接触不一定产生压力,如图,物体对墙面就不产生压力,故C错误; D、压力有时是由于重力产生的,有时不是由于重力产生的。 故选:D。 考点01 压强的计算 01 2.甲、乙两个实心均匀正方体物块放在水平地面上,它们的质量相等,密度关系是ρ甲>ρ乙,当在甲、乙两物块上,分别放重为G1、G2的物体或分别施加竖直向上的力F1、F2(F1、F2均小于物块重力)时,甲、乙两物块对水平地面的压强相等,则G1与G2、F1与F2的大小关系是( D ) A.G1>G2 F1>F2 B.G1>G2 F1<F2 C.G1<G2 F1<F2 D.G1<G2 F1>F2 考点01 压强的计算 01 解析:【答案】D 【解答】解:因为甲、乙的质量相等,ρ甲>ρ乙,所以V甲<V乙。 又因为甲、乙都是正方体,所以L甲<L乙,则s甲<s乙。 当在甲、乙两物块上分别放上重为G1、G2的物体时: 甲对地面的压力:F甲=G甲+G1, 乙对地面的压力:F乙=G乙+G2, 因为P甲=P乙,s甲<s乙,所以F甲<F乙, 又因为m甲=m乙,所以G甲=G乙,则G1<G2。 当在甲、乙两物块上分别施加竖直向上的F1、F2时: 甲对地面的压力:F甲=G甲﹣F1, 乙对地面的压力:F乙=G乙﹣F2, 因为F甲<F乙,G甲=G乙,所以F1>F2。 故选:D。 考点01 压强的计算 01 1.如图所示是市场上的一种“逍遥椅”,关于它的说法,不符合物理规律的是( C ) A.躺者用脚蹬地,椅子就向后晃动, 说明力的作用是相互的 B.躺者用脚蹬地,椅子就向后晃动, 说明力能改变物体运动状态 C.椅子晃动速度越来越小, 说明椅子受到的阻力越来越大 D.使用这种椅子,地面上容易留下压痕, 是由于压强较大 考点02增大或减小压强的方法及其应用 01 解析:【答案】C 【解答】解:A、躺者用脚蹬地时,椅子会受到地对它的向后的作用力,所以会向后晃动,着就说明力的作用是相互的,故A正确; B、躺者用脚蹬地,椅子在力的作用下晃动,改变了运动状态,说明力能改变物体运动状态,故B正确; C、椅子晃动速度越来越小,说明椅子的运动状态在改变,是受到阻力作用的结果,阻力大小与速度无关,故C错误; D、使用这种椅子,地面受力面积较小,压强变大,在地面上容易留下压痕,正是压强较大缘故,故D正确。 故选:C。 考点02增大或减小压强的方法及其应用 01 2.如图,工人用橡胶锤铺设瓷砖。橡胶锤头易发生形变,敲击时会增大受力面积。以下说法错误的是( B ) A.橡胶锤敲击时通过增大受力面积减小压强 B.锤头对瓷砖的压力和瓷砖的重力是一对平衡力 C.锤头对墙面的压力和墙面对锤头的支持力是一对相互作用力 D.工人套上粗糙的手套可以增大手与锤把之间的摩擦力 考点02增大或减小压强的方法及其应用 02 解析:【答案】B 【解答】解:A、橡胶锤敲击时,在压力一定的情况下,通过增大受力面积减小压强,故A正确; B、锤头对瓷砖的压力和瓷砖的重力,方向相同,不是一对平衡力,故B错误; C、锤头对墙面的压力和墙面对锤头的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同物体上,是一对相互作用力,故C正确; D、工人套上粗糙的手套,是在压力一定的情况下,通过增大接触面的粗糙程度,增大手与锤把之间的摩擦力,故D正确。 故选:B。 考点02增大或减小压强的方法及其应用 02 1.如图,一个圆台形的筒子,下用一重力忽略不计的薄片贴住,浸入水中后,薄片不会下落,如果筒中注入100g酒精,恰能使它脱落,则下列情况哪种能使薄片下落( D ) A.在薄片中央轻放100g砝码 B.慢慢注入100g水 C.慢慢注入100g水银 D.上述三种做法都不行 考点03 液体的压强的特点 02 解析:【答案】D 【解答】解:A、在薄片中央轻放100g砝码的重力等于100g水的重力,薄片不下落,故A错误。 B、对于圆柱体的容器,加入相同质量的水或水银时,由于m水=m酒精,ρ酒精=0.8ρ水,那么V水=0.8V酒精,h水=0.8h酒精; 结合图中给出的容器形状:上细下粗,那么h水<0.8h酒精,则: F水=p水S=ρ水gh水S<1.25ρ酒精g•0.8h酒精S,即:质量相同的水和酒精对薄片的压力:F酒精>F水; 因此100g的水不可以使薄片下落。故B错误。 C、水银密度大于水,质量相同时体积小,所以100g水银产生的压力F=pS=ρ水银gh水银S,小于100g酒精对薄片产生的压力,薄片不会下落(解法同B),故C错误。 D、综上所述,三种情况都不能使薄片下落。 故选:D。 考点03 液体的压强的特点 02 2.如图是两个完全相同的圆柱形容器,分别装有甲、乙两种不同的液体,在距离容器底同一高度处分别有M、N两点。若pM=pN,两容器底部受到的液体压强大小分别是p甲、p乙,两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙,则( B ) A.p甲<p乙,F甲=F乙 B.p甲>p乙,F甲>F乙 C.p甲=p乙,F甲>F乙 D.p甲>p乙,F甲=F乙 考点03 液体的压强的特点 02 解析:【答案】B 【解答】解:已知pM=pN, 因为h甲<h乙,根据p=ρ液gh可知两液体的密度关系:ρ甲>ρ乙, 又因为M、N两点到容器底的距离相等, 所以从M、N两点以下的液体对容器底的压强关系:pM′>pN′, 而两种液体对容器底的压强:p甲=pM+pM′,p乙=pN+pN′, 所以两容器底部受到的压强大小关系是p甲>p乙; 容器的底面积相同,由F=pS知甲容器低受到的压力F甲′>F乙′,因为容器为柱状容器,所以两容器底部对桌面的压力分别是F甲>F乙,故B正确。 故选:B。 考点03 液体的压强的特点 02 1.如图所示一个重为G1的杯子中装有重为G2的水,静止在水平桌面上。水对杯底的压力为N1杯子对桌面的压力为N2桌子对杯子的支持力为N3则下列判断正确的是( D ) A.N1=G2 B.G1+G2>N2 C.N1与N3是一对平衡力 D.N2与N3是一对相互作用力 考点04 压强大小的比较 02 解析:【答案】D 【解答】解:由于容器不规则,口大底小,则水对容器底的压力小于水的重力,即N1<G1;杯子对桌面的压力等于杯子和水的总重力,即N2=G1+G2; 杯子对桌面的压力和桌面对杯子的支持力是一对相互作用力,二者大小相等,即N2=N3; A、N1与G2大小不相等;故A错误; B、G1、G2之和与N2大小相等,故B错误; C、N1与N3大小不相等,不是一对平衡力,故C错误; D、N2与N3是一对相互作用力,故D正确。 故选:D。 考点04 压强大小的比较 02 2.如图所示,两手指用力压住铅笔的两端使它保持静止,下列说法中正确的是( D ) A.左边手指受到的压力较大,两手指受到的压强相同 B.右边手指受到的压力较大,两手指受到的压强相同 C.两手指受到的压力相同,左边手指受到的压强较大 D.两手指受到的压力相同,右边手指受到的压强较大 考点04 压强大小的比较 02 解析:【答案】D 【解答】解: (1)铅笔处于静止状态,受到两手指的压力是一对平衡力。所以两手指对铅笔的压力相等。由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对作用力与反作用力,所以这两力也相等。由此可知:两手指受到的铅笔的压力相同。 (2)由于铅笔的两端的受力相同,右边的受力面积小,由p可知右边手指受到的压强较大。 故选:D。 考点04 压强大小的比较 02 1.如图所示,两个相同的柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,将两个相同的U形管压强计的金属盒分别放入液体中,U形管内液面的高度差ΔH0相同,两液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,液体对容器底部的压强分别为p甲、p乙。则下列判断中正确的是( C ) A.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙 B.ρ甲>ρ乙,p甲<p乙 C.ρ甲<ρ乙,p甲<p乙 D.ρ甲<ρ乙,p甲>p乙 考点05 液体压强的计算及公式的应用 02 解析:【答案】C 【解答】解:U形管内液面的高度差ΔH0相同,说明此时液体压强相同,即p甲=p乙; 两容器内液面相平,甲液体中金属盒的深度大,根据液体压强计算公式p=ρgh可知:ρ甲<ρ乙, 由图知甲、乙的液面相平,深度相等,且ρ甲<ρ乙,根据液体压强计算公式p=ρgh可知:p甲<p乙,故C正确。 故选:C。 考点05 液体压强的计算及公式的应用 02 1.甲、乙、丙相同三个容器中分别盛有密度不同深度相同的液体,已知a、b、c三点处液体的压强相等,如图所示,则各容器中液体密度的大小、容器对桌面压强的大小排列顺序都正确的是( B ) A.ρ甲<ρ乙<ρ丙,p甲=p乙=p丙 B.ρ甲<ρ乙<ρ丙,p甲<p乙<p丙 C.ρ甲>ρ乙>ρ丙,p甲=p乙=p丙 D.ρ甲>ρ乙>ρ丙,p甲<p乙<p丙 考点05 液体压强的计算及公式的应用 02 解析:【答案】B 【解答】解:由图可知:a、b、c三点处的深度大小关系是:ha>hb>hc; 已知三种液体中a、b、c三点处的压强相同,由p=ρgh得:ρ甲<ρ乙<ρ丙; 液体的体积相同,根据G=mg=ρgV可知,液体的重力的大小关系为:G甲<G乙<G丙; 容器的重力相同,则容器的总重力大小关系为:G甲总<G乙总<G丙总; 则容器对桌面压强的大小排列顺序为:F甲总<F乙总<F丙总; 容器的底面积相同,根据p可知,容器对桌面的压强的大小关系为:p甲<p乙<p丙。 故选:B。 考点05 液体压强的计算及公式的应用 02