内容正文:
人教版初中物理中考二轮专项复习讲义
2026年中考物理重难点突破--------压强
难点一:固体压强的动态分析
1.1 叠加模型(“叠罗汉”问题)
核心逻辑:找准受力面积(接触面)与压力(上方物体总重)。
解题口诀:谁在面上,谁决定压力(要有整体法思维);受力面积就看两个物体共同接触的那一块面积,谁小取谁。
模型变式:
已知物体A重为,底面积为;物体B重为,底面积为。
情境一:将A叠放在B上
A对B的压强: (若 ,受力面积取 )
B对地面的压强: (AB看成一个整体)
情境二:将B叠放在A上
B对A的压强:
A对地面的压强:
1.2 切割模型(“切切乐”问题)
(1)竖直切割:
结论:对于质地均匀的柱状固体,竖直切去一部分(如1/4,1/2,3/4),剩余部分对地面的压强不变。
原理: 。切去后、、均未变,故不变。
(2)水平切割
适用前提
均匀实心柱体(正方体、长方体、圆柱体),水平切割,放置在水平地面
核心设定
设水平切去部分的体积 / 质量 / 重力为整体的
核心结论
1.剩余部分占比:
2.剩余压强计算:剩余压强 = 原来压强 ×
1.3 推动模型
物体在水平推力作用下,从部分悬空到完全置于水平桌面,缓慢运动(平衡状态),分析压力与压强变化。
步骤
分析对象
判断依据
结论
1. 分析压力F
物体对桌面的压力
水平面上,F=G物,与接触面积无关,只要物体未脱离桌面、无竖直方向外力
压力不变
2. 分析受力面积S
物体与桌面的接触面积
木板从全部入桌到部分悬空,接触面积S逐渐变小
受力面积变小
3. 分析压强p
压强公式p=F/S
F不变,S变小
压强变大
易错点提醒
❌ 错误认知:以为 “接触桌面的部分少了,压力就变小”。
✅ 纠正:压力的本质是物体对接触面的弹力,水平面上只由重力决定,和“有没有悬空”无关,只要物体整体还压在桌面上,重力就全部由桌面承担。
难点一针对性练习:
1、(2024年山东济南中考模拟)如图所示,两个实心正方体A和B叠放在水平地面上,A的边长为10cm,重力为20N;B的边长为20cm,重力为60N。
求:
(1)A对B的压强;
(2)B对地面的压强。
解:
(1)A对B的压力:
因为A的底面积0.01m²小于B的底面积0.04m²,且A完全放在B上,所以共同接触面积为A的底面积,
A对B的压强:
(2)B对地面的压力:
B的底面积:
B对地面的压强:
考点分析:本题考查固体叠加模型的压强计算,关键是要正确判断压力和受力面积。
2、如图所示,质地均匀的长方体重物A、B,底面积分别为 和 ,且 。将它们放在水平地面上时,它们对地面的压强相等。现沿竖直方向各切去一半(如图中虚线所示),它们剩余部分对地面的压强分别为 和 ,对地面的压力分别为 和 。下列物理量大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【详解】AB.两个重物均为质地均匀的长方体,可用 来计算其对地面压强,由于它们对地面的压强相等,即 ,由于 ,则二者密度 。现沿竖直方向各切去一半,依旧为质地均匀的长方体,且二者密度、高度均不变,由 可知二者对地面压强不变,依旧相等,故AB错误;
CD.由于两个重物底面积 ,沿竖直方向各切去一半后 ,又二者对地面压强相等,由 可知, ,故D错误,C正确。
3、如图,甲、乙两质地均匀的立方体放在水平面上,沿虚线切去上面的一部分后;
(1)若甲乙剩余部分对地面的压强,则甲乙两物体密度________,原来甲、乙对地面的压强________;
(2)若切去的部分对地面压强,则原来甲、乙对地面的压强________。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】(1) 等于 大于 (2)小于
【详解】(1)甲、乙是两质地均匀的立方体,根据 ,可知,由于甲、乙剩余部分的高度 相同,甲、乙剩余部分对地面的压强相等,即 ,故甲物体密度等于乙物体密度,即
由题意和图可知,甲、乙两质地均匀的立方体放在水平面上,沿虚线切去上面一部分后,由于两个物体的密度相同,则原来甲的高度大于乙,根据 可知,原来甲、乙对地面的压强
(2)若切去的部分对地面压强 ,由图可知甲切去部分的高度大于乙,根据 可知甲的密度小于乙的密度,则剩余部分甲的高度等于乙的高度,则 ,因此p甲=p甲剩+Δp甲<p乙=p乙剩+Δp乙
4、用水平向左的推力推动长木板从如图所示位置匀速向左运动,直到长木板全部移到桌面上。在这个过程中,关于长木板对桌面的摩擦力、压力、压强变化的分析正确的是( )
A.摩擦力变大,压力变大,压强变大
B.摩擦力变小,压力变小,压强变小
C.摩擦力不变,压力不变,压强不变
D.摩擦力不变,压力不变,压强变小
【详解】在水平外力作用下推动木板缓慢向左运动,直至木板全部移到桌面,在这个过程中,木板对桌面的压力始终等于自身重力不变,接触面的粗糙程度也不变,由滑动摩擦力的影响因素可知,此时木板所受摩擦力的大小不变;受力面积变大,由p=F/S可知,对桌面的压强变小。所以选D。
难点二:液体压强与固体压力压强的辩证关系
2.1 计算原则
液体对容器底的压力压强:先用算压强,后用 算压力
容器(整体法看成固体)对桌面的压力压强:先用F=G总=G容+G液算出总压力,再用p=F/S算压强。
例题:一个平底水桶质量为,底面积为,内盛的水,水深。求:()
水对桶底的压强;
水对桶底的压力;
桶对水平地面的压力;
桶对水平地面的压强。
解析过程:
液体压强(先用算压强):
液体压力(后用 算压力)
固体压力(先用F=G总=G容+G液算出总压力):
固体压强(再用p=F/S算压强):
2.2 容器底的压力、重力与容器形状的关系
容器形状
示意图特征
压强关系 (p)
压力与重力关系 (F vs G)
柱形容器
直壁
上窄下宽
口小底大
上宽下窄
口大底小
如下是形状不同,底面积和重力相等的A、B、C三个容器放在水平桌面上,装有同种液体且深度相同。
思维点拨:液体对容器底的压力压强:先用算压强,所以 pA=pB=pC,后用 算压力,所以 FA = FB = FC 。
容器(整体法看成固体)对桌面的压力压强:先用F=G总=G容+G液算出总压力,由图可知mA<mB<mC,即FA总<FB总<FC总 , 再用p=F/S算压强,即 p'A<p'B<p'C。
注意:容器底受到的压力F指S为容器底面积,h为液体深度的立方体对底部产生的压力,如图中红色框。
2.3:容器倒置与翻转问题
同一容器装有同种液体,从倒放变为正放(口朝上)
分析逻辑:
液体压强 (p):取决于深度 。倒置后,若液面高度 变大,则 变大。
液体对底压力 (F):由 决定。倒置后底面积 变小,但压强 变大,p和S同时变化导致结果难以直观判断,需用上面的红线框的切割方法进行分析,即A容器中底受到的压力F > G液 ,B容器中底受到的压力F < G液 ,由于液体重力不变,即可得到两者关系。
容器对桌面压强 (p桌):属于固体压强。压力 不变,受力面积 变小,故 变大。
难点二针对性练习:
1、(2025年陕西期末)如图所示,平底茶壶的质量是400g,底面积是0.004m2,内盛0.6kg的开水,放置在面积为1m2的水平桌面中央。g取10N/kg,试求:
(1)水对茶壶底部的压力;
(2)茶壶对桌面的压强。
解:
(1)水对容器底的压强:
水对茶壶底的压力:F水 = p水 S = 1200Pa × 0.004m² = 4.8N
(2)容器对水平桌面的压强:
容器和水的总重:
容器对桌面的压力:
底面积:
容器对桌面的压强:
考点分析:本题考查固液混合压强计算的基本方法,注意区分液体压强和固体压强的计算公式。
注意:此处算出的压力4.8N小于水的重力6N,因为茶壶是上宽下窄的容器,印证了难点2.2的知识点
2.如图所示,质量和底面积相同且厚度忽略不计的甲、乙、丙三个容器,分别装有质量和深度均相等的三种不同液体,放在水平桌面上。下列说法正确的是( )
A.甲容器中液体的密度最大
B.乙容器对桌面的压强最大
C.丙容器底部受到液体的压强最大
D.三容器底部所受液体的压力相等
【详解】A.三种不同液体质量相同,由图可知,丙容器中液体的体积最小,甲容器中液体的体积最大,根据,丙容器中液体的密度最大,甲容器中液体的密度最小,故A错误;
B.三种不同液体质量相同,甲、乙、丙三个容器质量相同,所以三个容器总质量相同,则总重力相同,则三个容器对桌面的压力相同,三个容器底面积相同,根据,三个容器对桌面的压强相同,故B错误;
CD.丙容器中液体的密度最大,甲容器中液体的密度最小,三种不同液体深度相同,根据,丙容器底部受到液体的压强最大,甲容器底部受到液体的压强最小,三个容器底面积相同,根据,丙容器底部受到液体的压力最大,甲容器底部受到液体的压力最小,故C正确,D错误。
故选C。
3.(多选)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
A.液体对容器底部的压强:
B.液体对容器底部的压力:
C.容器对桌面的压力:
D.容器对桌面的压强:
【详解】AB.由题可知甲、乙两容器的底面积相同,又装有深度相同,质量相等的不同液体,即,由图可知,根据,则两种液体的密度关系。由可知,液体对容器底部的压强;由可知,液体对容器底部的压力,故A错误,B正确;
C.容器对水平桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,由题可知两容器质量相等,且装有相等质量的液体,所以容器对桌面的压力相等,即,故C错误;
D.由及可知,两容器对桌面的压强相等,即,故D正确。
故选BD。
4、如图,设水对瓶底或瓶盖的压强为p、压力为F,瓶子对桌面的压强为。将瓶子从正放(如图甲)变为倒放(如图乙),则关于p、F及的变化情况下列说法正确的是( )
A.p变大,F变大,变大 B.p变大,F不变,变大
C.p变大,F变小,变大 D.p变小,F不变,变大
【详解】由图可知,将瓶子从正放变为倒放,水位升高,根据,水对瓶底或瓶盖的压强p变大;正放时,水对瓶底的压力等于水的重力,倒放时,水对瓶盖的压力相当于瓶盖正上方水的重力,即小于水的总重力,所以水对瓶底或瓶盖的压力F变小;将瓶子从正放变为倒放,瓶子对桌面的压力不变,均等于瓶子和水的总重力,受力面积减小,根据可知瓶子对桌面的压强变大。故C正确,ABD错误。
故选C。
难点三:大气压强的测量实验
3.1 注射器法测大气压
实验原理:基于二力平衡知识。在忽略活塞与筒壁摩擦的理想情况下,认为大气对活塞的压力等于弹簧测力计的拉力。压强公式 。
实验步骤:
1、推尽活塞至底端,用橡皮帽封住小孔(排尽空气)。
2、水平向右缓慢拉动注射器筒,当活塞刚开始滑动时,记录弹簧测力计的示数 (此时 )。
3、用刻度尺测量注射器有刻度部分的全部长度 。
4、读取注射器容积 ,计算活塞横截面积 。
5、计算大气压: 。
误差分析:
测量值偏小:主要原因通常是未排尽注射筒内空气,导致拉力 测量值偏小。
测量值偏大:拉动时摩擦力过大。
3.2 吸盘法测大气压
实验器材:沾水的塑料吸盘、光滑水平板、细线、小桶、细沙、天平、刻度尺。
实验原理: 。
关键操作:
1.吸盘内表面沾水:为了密封,防止漏气。
2.测量吸盘半径 计算面积。
3.当吸盘恰好脱离板面时,记录沙和桶的总质量。
误差来源:
吸盘内空气未排尽(导致 偏小, 偏小)。
吸盘半径测量不准确。
吸盘脱离瞬间仍有沙子落入(导致 偏大, 偏大)。
难点三针对性练习:
1.小王同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是_________;
(2)如图1,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为30N;
(3)如图2,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后,计算活塞的横截面积为________cm2;(结果用分数表示)
(4)同学们发现测量结果偏大,请分析,该实验过程中导致误差的原因________;
(5)针对以上实验带来的误差,小明对该实验进行了改进采用了图3装置,将该注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯与水的总质量为4.1 kg;然后从烧杯中向外缓慢抽水,当抽出2.2kg水时,活塞又开始向右滑动,则活塞与注射器筒之间的摩擦力_____N,所测大气压的值应为_______Pa。
【答案】
(1) 排尽注射器内的空气
(3) 10/3 (或 3.33)
(4) 活塞与针筒壁之间存在摩擦
(5) 11 9×104
【详解】(1)根据实验原理可知,只有先排尽注射器内的空气后,刚拉动活塞时的拉力大小才等于大气压力,若注射器内存有空气,拉力小于大气压力,会使测量值偏小。
(3)由图2可知,注射器有刻度部分的容积为,有刻度部分的长度为6.0cm,注射器活塞的横截面积为
(4)活塞与针筒壁之间存在摩擦,拉动活塞时,拉力不仅要克服大气压,还要克服活塞与筒壁的摩擦力,因此测得的拉力大于实际的大气压力,计算出的大气压值偏大。
(5)当活塞向左滑动时,活塞水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的大气压力、水平向右的摩擦力,处于平衡状态,即……①
当活塞向右滑动时,活塞水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的大气压力、水平向左的摩擦力,处于平衡状态,即……②
其中的大小等于刚开始向左滑动时杯与水的总重力,即……③
的大小等于向右滑动时杯与水的总重力,即……④
联立①②③④式,解得,
则大气压强
2.在估测大气压的实验中,物理兴趣小组的同学设计了如图的实验:
①将蘸水的轻质塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘的直径为d;
②将装有适量细沙的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;
③用小勺轻轻地向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,用天平测出此时小桶和沙的总质量为m(塑料吸盘质量忽略不计)。请帮助同学们完成下列问题;
(1)将吸盘蘸水后再按压在光滑水平板面上,其目的是为了______;
(2)吸盘脱离玻璃板时,空气对塑料吸盘的压力大小是______,吸盘面积是______,测得大气压数值的表达式是______(均用字母d,m,g,π表示);
(3)小闽同学想用如图乙的弹簧测力计代替小桶和细沙,直接测量空气对吸盘的压力,已知吸盘的面积为10cm2,你认为该方案是否可行?______,理由:______。
【答案】(1)排出吸盘内的空气
(2) mg
(3) 不可行 大气压力远大于弹簧测力计的量程
【详解】(1)将吸盘蘸水后再按压在光滑水平板面上,目的是为了排出吸盘内的空气,则吸盘在外界大气压的作用下被紧压在玻璃板上。
(2)吸盘脱离玻璃板时,小桶对吸盘的拉力 桶和细砂的重力 等于大气压对吸盘的压力,即
由面积公式知,吸盘面积
故可得大气压
(3)如图乙的弹簧测力计的量程为0~5N ,大气压值约为1×105Pa,使吸盘脱离玻璃板的力为
远大于弹簧测力计的量程5N,因此是不可以的。
适用年级:九年级 版本:人教版第 1 页 共 1 页
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