第九章压强 关于压强的计算及压强图象辨析、实验探究素养训练(习题课件)(共46张PPT)2023-2024学年人教版物理八年级下学期

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名称 第九章压强 关于压强的计算及压强图象辨析、实验探究素养训练(习题课件)(共46张PPT)2023-2024学年人教版物理八年级下学期
格式 pptx
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2024-01-19 20:03:52

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(共46张PPT)
人教版八年级下
第九章 压强
关于压强的计算
及压强图象辨析、实验探究
素养训练
练点1固体压强的计算——找准压力
1.2023年4月26日,第十二届
江苏省园艺博览会在连云港盛大开幕,其中科技田园描绘
的“孙悟空”形象,成为一道靓丽的风景线。科技田园的
维护主要依靠无人机给科技田园喷洒农药。已知该无人机
空机质量为5 kg,停放时与地面的总接触面积为80 cm2,
装满农药后的总质量为32 kg,农药的密度为0.9×103
kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)该无人机空机状态停放时对水平地面的压强;
解:G空机=m空机g=5 kg×10 N/kg=50 N,F=G空机=50
N,p===6 250 Pa。
(2)该无人机可装农药的最大体积。
m药=m总-m空机=32 kg-5 kg=27 kg。V药==
=0.03 m3。
练点2固体压强的计算——找准受力面积
2.位于衡阳市境内衡山县花果山玻璃桥为广大市民提供了一
个假日休闲好去处,桥面由若干块透明玻璃铺设而成,造
型简洁美观。
(1)设桥面上每块玻璃长4.5 m,宽3 m,厚2 cm,质量为675
kg,求这种玻璃的密度;
解:V=abh=4.5 m×3 m×0.02 m=0.27 m3,ρ==
=2.5×103 kg/m3。
(2)设某游客的质量为60 kg,他每只鞋底与桥面的接触面积
约200 cm2,求他双脚站立在水平桥面时对桥面的压强。
(g取10 N/kg)
解:游客的重力G=m'g=60 kg×10 N/kg=600 N,游客
站立在水平桥面上,游客对水平桥面的压力F=G=600 N,游客双脚站立时的受力面积S=2×200 cm2=400 cm2=
4×10-2 m2,p===1.5×104 Pa。
练点3液体压强的计算
3.“木桶理论”:一只木桶能盛多少水,并不取决于最长的
那块木板,而是取决于最短的那块木板。如图所示,将木
桶平放在水平地面上,木桶的质量为2 kg,桶壁上最长的
木板内壁高为50 cm,最短的木板内壁高为18 cm,桶内底
面积为500 cm2,木桶与地面的接触面积为30 cm2,当木桶
“装满”水时,盛水质量为10 kg,g取10 N/kg。求:
解:G1=m1g=2 kg×10 N/kg=20 N。
(1)木桶的重力;
(2)木桶“装满”水时,木桶对地面的压强;
F=G=G1+G2=G1+m2g=20 N+10
kg×10 N/kg=120 N。p===
4×104 Pa。
(3)水对桶底的压力。
解:p'=ρgh=1.0×103 kg/m3×10
N/kg×18×10-2 m=1.8×103 Pa,
F'=p'S'=1.8×103 Pa×500×10-4 m2=
90 N。
练点4固体压强和液体压强的综合计算
4.如图所示,一个棱长为10 cm、重4 N的正方体木块,放置
于1 m2的水平桌面上。将重 2 N的水倒入一个锥形瓶中,
瓶重1 N,底面积为60 cm2,水的深度为5 cm,将锥形瓶放
在木块上。g取10 N/kg,求:
(1)水对瓶底的压强;
解:水对瓶底的压强p水=ρgh=1.0×103
kg/m3×10 N/kg×5×10-2 m=500 Pa。
(2)木块对桌面的压强。
解:S=(10 cm)2=100 cm2=0.01 m2,p=
==700 Pa。
1.[2023·福建]如图甲所示,一块质量分布均匀的木板平放在
水平桌面上,对木板施加一个水平向右的力F,使木板沿
着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动,直到木板
的长度伸出桌面时停止运动,此过程中木板对桌面的压强
p与木板被推动的距离x的关系图象如图乙所示。已知木板
宽为0.25 m,下列判断正确的是( B )
综合1 压强图象辨析
类型1固体压强图象
A.木板的底面积为0.25 m2
B.当x=0.26 m时,木板对桌面的压强为37.5 Pa
C.当x=0.30 m时,木板对桌面的压力为9 N
D.移动过程中,木板对桌面的压力先不变后增大
【点拨】
由图乙可知,从x=0.10 cm处到x=0.30 m处,木板被推
动了0.2 m,此时木板的长度伸出桌面,则木板的长度为
4×0.2 m=0.8 m,木板的底面积S=0.8 m×0.25 m=0.2 m2,故A错误;木板完全在桌面时对桌面的压强p=30 Pa,木板对桌面的压力F=pS=30 Pa×0.2 m2=6 N,即木板的重力为6 N;当x=0.26 m时,此时桌面的受力面积S1=(0.8 m-0.26 m+0.10 m)×0.25 m=0.16 m2,木板对桌面的压力不变,此时木板对桌面的压强p1===37.5 Pa,故B正确;
当x=0.30 m时,木板伸出桌面的长度小于木板长度的一半,此时木板对桌面的压力仍等于木板自身的重力,即木板对桌面的
压力为6 N,故C错误;木板移动过程中,木板伸出桌面的长
度始终小于木板长度的一半,木板对桌面的压力始终等于自
身的重力,即木板对桌面的压力不变,故D错误。
【答案】B
2.[2023·广西]质量分布均匀的实心正方体A、B置于水平桌面
上,如图甲所示。将B沿水平方向截取高为h的柱体,并将
该柱体叠放在A上,A、B剩余部分对桌面的压强p随截取高
度h变化的关系图象如图乙所示,则B的密度
为 kg/m3,A的重力为 N。(g取10 N/kg)
600 
6 
【点拨】
由图乙知,B的高度hB=10 cm=0.1 m,截取高度h为0
时,B对水平桌面的压强为pB=600 Pa,则ρB==
=600 kg/m3;截取高度h为2 cm时,B剩余部分的高度hB'=10 cm-2 cm=8 cm=0.08 m,B剩余部分对水平桌面的压强pB'=ρBghB'=600 kg/m3×10 N/kg×0.08 m=480 Pa,
此时B截取的质量m1=ρBV1=600 kg/m3×0.1 m×0.1 m×0.02 m=0.12 kg,此时B截取的重力G1=m1g=0.12 kg×10 N/kg=1.2 N,A对水平桌面的压强p1=,即480 Pa=①,截取高度h为10 cm时,B的重力G2=m2g=ρBV2g=600 kg/m3×0.1 m×0.1 m×0.1 m×10 N/kg=6 N;A对水平桌面的压强p2=,即800 Pa=②,联立①②可得,GA=6 N。
类型2液体压强图象
3.从下列图象得到的信息中,正确的是( B )
A.甲图表示物体的质量跟它所受重力的关系
B.乙图表示物体正以5 m/s的速度做匀速运动
C.丙图表示液体的压强和深度之间的关系
D.丁图表示在弹性限度内弹簧伸长量和所受拉力的关系
B
4.图甲中圆柱形容器装有适量的水,当水温从0 ℃升高到15
℃时,水的密度ρ和水温t关系如图乙所示,此过程水的质
量不变,不考虑圆柱形容器的热胀冷缩,下列选项中能正
确反映图甲中容器底受到水的压强p和水温t关系的是( D )
【点拨】
由题图乙可知,当水温从0 ℃升高到15 ℃时,水的密度
ρ先变大后变小,此过程中,水的质量不变,水对容器底部
的压力等于水的重力,由公式p===可知,容器底受
到水的压强p不变。
【答案】D
类型3气体压强图象
5.中国登山队在登山过程中,在山峰某处建立了营地。通过
气压计测量了如图所示的大气压强随高度变化的情况。若
测得该营地的大气压强约为4.7×104 Pa,则营地所处的海
拔高度为 m;从图中还可以看出,离地面越高,
大气压越 。
6 000 
小 
【点拨】
由图可知,高度增加,大气压减小。当高度为6 km=6 000 m时,对应的大气压值为4.7×104 Pa。
类型4流体压强图象
6.[情境题 实验活动]老师在实验室做“流体压强与流速关系”演示实验,如图甲所示的是由粗细不同的三节塑料管A、B、C连接而成的装置,三节管中分别接有三个相同传感器的探头,传感器与电脑相连。老师将抽气机与C管右端相连后开始抽气,电脑绘制出的三节管中的气体压强随时间变化的p-t图象如图乙所示。则下列描述正确的是( D )
A.抽气过程中,三节管中的气体流速相同
B.实验室的大气压为101.0 kPa
C.0~4 s,C管中的气体压强变化最大
D.图乙中①反映的是C管中的气体压强随时间变化的情况
【点拨】
图甲装置中,用抽气机抽气时,在同一时间内,通过每
节管子的气体总量相同,细管内气体流速比粗管内气体流速
大,粗管内气体流速小,即A管内的气体流速最大,B管内
的气体流速次之,C管内的气体流速最小,故A错误;由p-t
图象可知,开始抽气前大气压为101.3 kPa,即实验室的大气
压为101.3 kPa,故B错误;0~4 s内,C管中的气体流速最小
压强最大,即压强变化量最小,即图乙中①是C管中的气体
压强随时间变化的图象,故C错误、D正确。
【答案】D
综合2 压强实验探究
类型1探究影响压力作用效果的因素
7.[2022·凉山州]在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的
实验中,某同学利用多个完全相同的铁块和海绵进行了如
图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的 来比较压力作
用效果;
(2)由 两图可以探究压力作用效果与压力大小的
关系;
凹陷程度 
甲、乙 
(3)对比乙、丙两图可以得出:当压力一定时, 越
小,压力作用效果越明显;
(4)对比甲、丙两图,该同学认为压力作用效果与压力大小
无关,他的观点是 (填“正确”或“错误”)的,
理由是 。
受力面积
错误 
没有控制受力面积相同 
【点拨】
(1)实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效
果的。(2)甲、乙两图中,受力面积相同,乙图的压力大,海
绵凹陷程度大,压力作用效果明显,由甲、乙两图可以探究
压力作用效果与压力大小的关系。(3)对比乙、丙两图可知,
压力相同,乙的受力面积小,压力的作用效果明显,故可得
出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越
明显。(4)对比甲、丙两图可知,实验中在改变压力的同时,没有控制受力面积相同,故不能得出压力作用效果与压力大小无关的结论。
类型2探究液体压强与哪些因素有关
8.[2023·黄冈]小明利用压强计探究液体的压强与哪些因
素有关。
(1)使用压强计前要检查装置的气密性:用手指轻压探头橡
皮膜,观察U形管 ;
左右两侧的液面是否出现高度差 
(2)小明把压强计的探头浸入水中一定深度,探头分别朝侧
面、朝下、朝上(如图A、B、C所示),发现U形管左右两侧
的液面高度差保持不变,说明在同种液体内部的同一深
度,液体 的压强都相等;
(3)小明根据图D和E实验得出“液体的密度越大,压强越
大”的结论,请指出小明实验中存在的问题:

向各个方向 
没有控制
液体深度相同 
(4)压强计通过U形管左右两侧的液面高度差大小,反映探
头橡皮膜所受压强大小,应用了转换法。量筒、刻度尺、
弹簧测力计三个测量工具的设计原理中也应用了这种方法
的是 。在使用压强计时,待探究液体与U
形管中液体的密度差越 (填“大”或“小”),实验
现象越明显。
弹簧测力计 
大 
【点拨】
(1)为了使实验顺利进行,应检查实验装置的气密性:使
用前,用手指轻压压强计探头的橡皮膜,观察U形管左右两
侧液面是否出现高度差。(2)图A、B、C中,仅探头橡皮膜的
方向不同,两边液面高度差相同,说明在同种液体内部的同
一深度,液体向各个方向的压强都相等。(3)探究液体压强与
密度的关系,要保持液体深度相同,图D和E中,没有控制
液体深度相同,结论不可靠。
(4)在弹性限度内,拉弹簧的力越大,弹簧的伸长就越大,根
据此原理制成弹簧测力计,用弹簧的伸长大小间接反映力的
大小,用到了转换法;待探究液体与U形管中液体的密度差
越大,两侧液面高度差越大,实验现象越明显。
类型3大气压强的测量
9.如图所示,小明用一个弹簧测力计(量程0~5 N)、玻璃板
和轻质吸盘想估测大气压的大小,实验方案如下:
A.记录吸盘脱离玻璃板时弹簧测力计的示数为F,这就是
大气对吸盘的压力;
B.将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤
压吸盘;
C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃
板面;
D.量出吸盘与玻璃板接触面的直径,计算出吸盘与玻璃板
的接触面积为S;
E.根据公式p=计算出大气压的大小p。
(1)小明由于疏忽,将前三项的顺序写颠倒了,正确的顺序
是 ;
(2)实验中小明将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压
吸盘的目的是 ;
BCA 
排尽吸盘内的空气 
(3)若实验中吸盘与玻璃板的接触面积是10 cm2,他
(填“能”或“不能”)测出大气压的大小(设当地大气
压约为1.0×105 Pa)。
不能
【点拨】
大气压力F=pS=1.0×105 Pa×10×10-4 m2=100
N,故用量程为0~5 N的弹簧测力计不能测出大气对吸
盘的压力。
综合3 压强的复杂计算
类型1固体压强的计算
10.[新背景 体育赛事 2023·衡阳]如图所示的是北京冬奥会中
国女子冰壶比赛时的情景。冰壶由花岗岩凿磨而成,质量
为20 kg,体积为8×10-3m3,停在冰面上时冰壶与冰面的
接触面积为0.02 m2。某次比赛中,投掷手将冰壶推出,
冰壶在12 s内向前滑行了18 m。求:
解:v===1.5 m/s。
(2)冰壶的密度;
ρ===2.5×103 kg/m3。
(1)冰壶在滑行过程中的平均速度;
(3)冰壶停在水平冰面上时,冰壶对冰面的压强。
F=G=mg=200 N,p===1×104 Pa。
类型2液体压强的计算
11.如图甲所示的容器放置在水平地面上,该容器上、下
两部分都是圆柱形,其横截面积分别为S1、S2,容器
底部装有控制阀门。容器内装有密度为0.8×103
kg/m3的液体,液体通过控制阀门匀速排出的过程
中,容器底部受到液体的压强p随时间t变化的关系图
象如图乙所示,g取10 N/kg。则:
解:H==
=0.15
m=15 cm。
(1)阀门打开前液体的深度H为多少厘米?
(2)上、下两部分横截面积之比S1∶S2为多大?
解:h1==
=0.1
m=10 cm,h2=15 cm-10
cm=5 cm。
h2'=h2=×5 cm=2.5 cm,由S1h1=S2h2',得==
=。
类型3气体压强的计算
12.如图甲所示的是一个深度很浅的皮碗。如图乙所示,将皮
碗压向水平的天花板,挤出皮碗里的空气,在大气压的作
用下,皮碗像吸盘一样“平贴”在天花板上,皮碗的吸附
面积为100 cm2,皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体
在空中,不计细线和皮碗的重力,大气压取1.0×105 Pa,
g取10 N/kg,则:
(1)要想皮碗不脱落,所挂物体的质量不得超过多少?
解:G=F=pS=1.0×105 Pa×100×10-4 m2=1 000 N。m===100 kg。
(2)设想细线下挂一棱长为10 cm、质量为500 g的正方体物
体时皮碗没有脱落(物体底面保持水平),剪断细线物体落
在水平地面上无反弹和翻滚,从触地时开始计时,物体对
地面的压强随时间变化的关系图象如图丙所示(接触面积
一直是正方形的底面积),压强减至px时便保持不变。求t
=0时物体对地面的压力和t=0.1 s时px为多少?
解:当t=0时,p0=1.5×103 Pa,F0=p0S0=1.5×103
Pa×100×10-4 m2=15 N。当t=0.1 s时,px===
=500 Pa。