2024年中考物理一轮复习 考点精讲 学案 第11章 压强（含答案）

第11章 压强
【考情聚焦】
考试 命题 年份 重要考点 分值 题型 热度
2014~2023 固体压强的计算 3.5~8 选择题、填空题、 实验探究题、 计算应用题
液体压强的计算和探究水对 容器底的压强
大气压的存在、高度和温度的 关系、大气压的应用和测量
流体压强与流速的关系
课标 要求 2011版课标要求: 1.通过实验理解压强。知道日常生活中增大和减小压强的方法。 2.通过实验,探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及其与人类生活的联系。了解流体的压强与流速的关系及其在生活中的应用。 2022版课标微变化:知道增大和减小压强的方法,并了解其在生产生活中的应用
【回归教材】
教材链接 人教:八下第九章P33~P47　教科:八下第九章P41~P57　北师大:八下第八章P55~P56
知识清单
考点1 压力
1.定义: 作用在物体表面上的力叫作压力。
(1)方向: 于接触面,指向被压物体。
(2)作用点:受力物体的表面。
(3)大小:压力大小等于物体所受支持力的大小,当物体静止在水平面时,压力大小 重力大小。
2.压力示意图
3.影响压力作用效果的因素: 和 。
【答案】考点1:1.垂直　(1)垂直　(3)等于
3.压力大小　受力面积大小
考点2 固体压强
1.定义:物体所受 的大小与 之比叫作压强。
2.公式
　　　
3.增大或减小压强的方法
方法 实例
增大压强 ① 压力 刹车时必须用力握住车闸;压路机碾子的质量很大
② 受力面积 刀刃磨得很薄;钉子、针、锯齿、啄木鸟的喙和鹰的爪子都很尖锐
减小压强 ③ 压力 车辆限载
④ 受力面积 载重汽车装有很多车轮;火车轨道铺设在枕木上;滑雪板;骆驼长着宽大的脚掌;推土机的宽大履带
【答案】考点2:1.压力　受力面积　2.p=　N　m2　Pa
3.①增大　②减小　③减小　④增大
考点3 液体压强
1.产生原因:液体受 作用,且液体具有 。
2.液体压强的特点
(1)液体内部向 都有压强,压强随深度的增加而 。
(2)在同种液体、同一深度处,液体向各个方向的压强 。
(3)不同液体的压强与液体的 有关,在同一深度处,液体的 越大,压强也越大。
3.公式
【提示】计算液体的压力、压强时,一般先用p=ρgh计算压强,再用F=pS计算压力。
4.连通器
(1)定义:上端 、下端 的容器。
(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高度总是 的。
(3)应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸、排水管的U形“反水弯”。
【答案】考点3:1.重力　流动性
2.(1)各个方向　增大　(2)相等　(3)密度　密度
3.p=ρgh　kg/m3　深度　Pa
4.(1)开口　连通　(2)相同
考点4 大气压强
1.产生原因:空气受 的作用,且气体具有 性。
2.验证实验:(1)最早验证大气压存在的实验是 实验;(2)最早测量大气压强值的实验是 实验。
3.测量工具及数值:测量大气压的仪器叫作气压计。一标准大气压的数值p0= Pa,相当于 mm高水银柱产生的压强。
4.大气压强的特点
(1)大气压与高度的关系:海拔(高度)越高,大气压越 。
(2)沸点与气压的关系:液体的沸点随气压的减小而 ,随气压的增大而 。
(3)气压与体积的关系:温度不变时,质量一定的气体的压强随体积的增大而 。
5.应用:吸饮料、输液、活塞式抽水机和离心式水泵等。
【答案】考点4:1.重力　流动
2.马德堡半球　托里拆利
3.1.013×105　760
4.(1)小　(2)降低　升高　(3)减小
考点5 流体压强与流速的关系
1.流体压强与流速的关系:在液体或气体中,流速越大的位置,压强 。
2.飞机升力产生的原因:
如图所示,飞机机翼截面的上表面弯曲,下表面平直,飞机飞行时,机翼上方的空气流速较 ,压强较 ,机翼下方的空气流速较 ,压强较 ,因此在机翼的上、下表面存在压强差,因此有压力差,这就是产生升力的原因。
3.生活中的应用现象:火车站台上的安全线、喷雾器、乒乓球的上旋与下旋、足球比赛中的“香蕉球”等;两船不能并排高速航行;向两张纸片中间吹气,两纸片靠拢;沿着下垂的纸条从上方吹气,纸条会飘起来。
【答案】考点5:1.越小
2.大　小　小　大
教材深挖
图说物理
教材图片 考查内容 教材图片 考查内容
在茫茫的雪原上,两个体重相同的人在雪地里(忽略雪橇的质量),行走的人陷到雪地里,而滑雪的人没有(如图所示),这表明① 。 如图所示,先往瓶中吹气可自制气压计,将该气压计从山下带到山上,可以发现玻璃管内的水柱变④ (选填“高”或“低”),原因是大气压随高度的升高而⑤ 。
在矿泉水瓶侧壁开两个同样大小的孔,用手指堵住小孔往瓶中注满水,放开手指,观察到水从小孔射出,位置更低的小孔,射出的水速② (选填“更缓”、“更急”或“一样急”),该现象说明了③ 。 某卫生间的地漏结构如图所示,它能很好地防止下水管内的异味进入卫生间。存水杯和隔离罩的共同作用相当于一个⑥ 。
【答案】①压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
②更急　③液体的压强随深度的增加而增大　④高　⑤减小　⑥连通器
课堂延伸
1.(RJ教材八下P47T4变式)小明把长为20 cm左右的饮料吸管A插入盛水的杯子中,另一吸管B的管口贴靠在A管的上端,往B管中吹气,如图所示,来探究流体压强与流速的关系,请回答下列问题:
(1)实验现象: 。
(2)原因: 。
(3)实验结论: 。
(4)下列各项不是利用这一物理知识的是 。
A.简易喷雾器
B.“复兴号”高速列车头型设计成流线型
C.抽油烟机
D.飞机飞行时机翼获得升力
【答案】1.(1)A管中液面上升　(2)A管上方空气流速大　(3)流体流速大的位置压强小,流速小的位置压强大　(4)C
2.(BSD教材八下P73T5变式)小强和同学们在一次登山活动中,想利用注射器、弹簧测力计、刻度尺和细线测出泰山的高度。已知山脚下的大气压强为p0。竖直方向每升高10 m大气压强减小Δp。
(1)写出实验步骤及应测出的物理量。
(2)山顶的大气压强p是多少
(3)山的高度h是多少
【答案】2.(1)实验时,首先要测出注射器的活塞刚开始滑动时弹簧测力计的示数(即空气对活塞的压力)F;由二力平衡的条件可知:
F=p大气S=p大气
即p大气=
由本实验的原理可知:需要测量出注射器带刻度的长度L,拉动弹簧测力计时的拉力F。
(2)
(3)
核心突破
一、压强的现象解释及相关判断
例题1 关于下面四幅图的说法不正确的是 ( )
A.如甲图,A管中水面上升,是因为A管上方流速大的位置压强小
B.如乙图,把水气压计从山下移到山顶,细管内的水柱上升
C.如丙图,用吸盘吸起光滑的瓷砖,利用了大气压的作用
D.如丁图,地漏利用存水杯里的水来进行防臭,是利用液体压强的原理
思维破冰　流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;大气压随海拔高度的增加而增大;大气压的存在能够解释很多现象:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下吸起瓷砖;上端开口,底部相连通的容器叫作连通器,连通器里装同种液体,当不流动时,液面总是相平。
变式训练
变情境 小君对生活中观察到的现象解释不正确的是 ( )
A.水壶的壶嘴与壶身构成连通器,静止时水面总是相平的
B.拦河大坝设计成下宽上窄的形状是因为液体内部压强随深度的增加而增大
C.浴室内的防滑垫表面凹凸不平是为了增大摩擦
D.铁轨下面放枕木是为了增大压强
变设问 如图所示,一密闭容器放在桌面上,如图(a)所示,此时液体对容器底的压力为F1,容器对桌面的压强为p1;将容器倒立放置,此时液体对容器底的压力为F2,容器对桌面的压强为p2,如图(b)所示。则下列说法正确的是 ( )
A.F1=F2　p1=p2
B.F1>F2　p1C.F1>F2　p1>p2
D.F1二、压强的相关计算
方法归纳
求固体压强的两种方法
1.利用公式p=求压强,物体静止在水平地面时,p==。
2.利用推导公式p=ρgh求竖直放置的柱体对水平地面的压强。当柱体静止在水平地面时,受到的压强为p=====ρgh。其中h为柱体的高。
(注意:可根据试题所给的条件选择合适的方法进行计算,方法1适用范围更广,方法2是方法1的特殊情况。)
例题2 如图所示,一辆小车的总质量为1.2 t,小车每个车轮与地面的接触面积为0.02 m2。(g取10 N/kg)
(1)当小车空车静止时,它对地面的压强是多少
(2)某路面能承受的最大压强为8×105 Pa,该小车在该路面行驶时,车上人和物的总质量不能超过多少t
思维破冰　根据F压=G=mg得出它对地面的压力,根据p=得出它对地面的压强;根据F=pS求出对地面的最大压力即为小车和所载人、物体的最大总重力,根据G=mg求出最大总质量,进一步求出车上人和物的总质量。
变式训练
变情境 (固体模型)如图所示,放置在水平地面上的两个物体A和B均为实心正方体,物体A的棱长为10 cm,质量为2 kg;物体B的体积为8×10-3 m3,密度为1.25×103 kg/m3。(g取10 N/kg)
(1)求物体B对地面的压强;
(2)在A、B上方沿竖直方向同时施加大小、方向相同的力,使两物体对地面压强相等,求符合要求的力的方向及大小(结果保留一位小数)。
变类型 (液体模型)如图所示,两个完全相同且足够高的轻质薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平地面上,容器的底面积为2×10-2 m2,甲中盛有0.2 m深的水,乙的底部放有边长为0.1 m的实心均匀正方体A。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=9.8 N/kg)
(1)求容器甲中水的质量m水。
(2)求水对容器甲底部的压强p水。
(3)现将正方体A从容器乙中取出,再将其浸没于容器甲的水中,此时水对容器甲底部的压强p水'等于容器乙底部所受压强的变化量Δp乙,求正方体A的密度ρA。
【答案】例　D
变情境　D　
变设问　B　
例2　(1)1.5×105 Pa　(2)5.2 t
变情境(1)2.5×103 Pa　(2)F'=-6.6 N,即力的方向竖直向上
变类型(1)4 kg　(2)1.96×103 Pa　(3)2.5×103 kg/m3
【实验探究】
实验导航
实验　探究液体内部的压强
【实验装置图】
实验前装置气密性的检查(用手按压橡皮膜,观察U形管中的液柱是否变化,若 ,则气密性良好)。
【实验方法】
(1)转换法的应用:利用U形管两边液面 来反映液体压强大小。
(2)控制变量法的应用:
a.探究液体内部压强与方向的关系(让金属盒在同种液体、 的深度、不同的方向进行实验)。
b.探究液体内部压强与深度的关系(让金属盒在同种液体、相同的 、不同的深度进行实验)。
【实验结论】
液体内部向各个方向都有压强,同种液体内部压强随深度的增加而增大;在深度相同的情况下,液体压强的大小与液体的密度有关,液体的密度越大,液体的压强越大。
实验母题串考点
在“探究液体压强与哪些因素有关”实验中:
☆制订计划与进行实验
(1)如图A中甲所示的仪器叫 ,这个仪器 (选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)通过观察U形管液面 来比较液体压强的大小;实验前用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液面能灵活升降,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(3)确认装置不漏气后,小明正准备将探头放入液体中时,突然发现U形管内的液面已有高度差,为排除此故障,三位同学分别提出了以下三种解决方案,你认为其中最简便的方案是 。
A.拆除软管重新安装
B.若开口一端液面低,则向管中加入水
C.若开口一端液面高,则将管中的水倒出一些
☆分析论证
(4)对比图A中乙、丙两组实验可知,液体内部压强的大小与 有关。
(5)为了探究液体压强与液体密度的关系,应选择图A中 两组进行实验。
☆评估
(6)小华改装了液体压强计,将U形管的两端分别连接了软管和探头,如图B所示。当两探头置于空气中时,U形管的液面是齐平的。将两个探头分别置于装有密度为ρ甲、ρ乙液体的甲、乙两容器中,当探头深度相同时,U形管的液面位置如图B所示,则ρ甲 (选填“>”、“<”或“=”)ρ乙。
拓展设问
　　小华减小图B甲容器中探头在液体中的深度,当U形管液面再次齐平时,两个探头在甲、乙两容器所处的深度为h甲和h乙,则ρ甲=　　　　(用h甲、h乙和ρ乙表示)。
【答案】实验导航
变化　(1)高度差　(2)相同　方向
实验母题串考点
(1)U形压强计 (或微小压强计)　不属于　(2)高度差　不漏气　(3)A　(4)深度　(5)丙、丁　(6)>
拓展设问　×ρ乙
【真题精粹】
命题点1 流体压强和大气压强(10年9考)
1.(2021·河北)(多选)如图所示,能够说明流体压强与流速关系的是 ( )
A.拦河坝设计成上窄下宽
B.向下吹气,乒乓球不下落
C.用吸盘搬运玻璃
D.站在安全线以外候车
2.(2023·河北节选)如图所示,在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币跳过木块。实验结果表明,在气体中,流速越大的位置,压强越 。
命题点2 固体压强(10年7考)
3.(2020·河北节选)例:铅垂线的应用——重力的方向总是竖直向下的。
塑料吸盘的安装—— 。
4.(2019·河北节选)如图所示,一轻质杠杆AB长为1 m,支点在它的中点O处,分别将重为10 N和2 N的正方体M、N用细绳系于杠杆的B点和C点,已知OC∶OB=1∶2,M的边长L=0.1 m。
(1)在图中画出N受力的示意图。
(2)求此时M对地面的压强。
5.(2022·河北)质地均匀的长方体放在水平地面上,密度为1.5×103 kg/m3,边长如图甲所示。另有一高为0.35 m、底面积为2×10-2 m2的薄壁圆筒形容器放在水平地面上,容器内盛有0.3 m深的某种液体,如图乙所示。将长方体由平放变为竖放,长方体对水平地面的压强变化量与液体对容器底部的压强恰好相等。(g取10 N/kg)
(1)求长方体的质量。
(2)在图甲中作出长方体所受重力的示意图(“O”点为长方体的重心)。
(3)求液体的密度。
(4)在竖放的长方体上水平截取一部分,并将截取部分放入容器中,能使液体对容器底部的压强最大且截取部分的质量最小,求截取部分所受的浮力。
命题点3 液体压强(10年5考)
6.(2016·河北)探究水对容器底的压强。将一由A和B构成、两端开口的玻璃制品的底部扎上薄橡皮膜,做成容器,A、B的横截面积分别为SA和SB,且SA=2SB=40 cm2。(容器壁的厚度忽略不计,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)实验过程如下:
①将容器固定在放有电子秤的铁架台上,使橡皮膜刚好与电子秤完全接触,且电子秤的示数为零,如图所示。
②往容器内分三次缓慢倒入适量的水,将收集的数据填入下表中。
③继续往容器内缓慢倒入60 g水后,水进入了容器B部分,且在B内的高度为1 cm,然后在容器内再分三次缓慢倒入适量的水,再将收集的数据填入下表中。
④计算水对容器底的压强。
回答下列问题:
(1)将表格中的空白处补充完整。
次数 1 2 3 4 5 6
容器内水 的质量/g 60 100 160 240 300 360
电子秤的 读数/g 60 100 160 280 400
容器内水 的深度/cm 1.5 2.5 4 7 10 13
水对容器底 的压强/Pa 150 250 400 700 1000 1300
(2)分析表中数据可知:水对容器底的压强与水的深度 ,若在一底面积为40 cm2的圆柱形容器中装入300 g水,水对容器底的压强为 Pa,与表格中第5组数据对比可知,水对容器底的压强与受到的重力大小 (选填“有关”或“无关”)。
【答案】1.BD
2.小
3.外部气压大于内部气压
4.(1)如图所示:
(2)900 Pa
5.(1)4.5 kg　(2)如图所示:
(3)1.0×103 kg/m3　(4)10 N
6.(1)520　(2)成正比　750　无关
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