2024年中考物理一轮复习考点探究学案 第8讲 压强（含答案）

第8讲 压强
【回归教材】
知识清单
考点1 压力
定义 ① 在物体表面上的力
三要素 大小 当物体静止在水平面上时,压力F等于重力G
方向 ② 被压物体表面,并指向被压物体
作用点 位于接触面上
示意图
作用效果 使物体发生形变
影响压力作用效果的因素 (1)压力大小 (2)受力面积大小
与重力的关系 只有放在水平面上的物体,对水平面压力的大小才等于重力的大小,此时压力的方向与重力的方向相同
【答案】①垂直作用　②垂直于
考点2 压强
1.定义:在物理学中,物体所受 与 之比叫作压强。
2.公式:p=,其中F表示压力,单位:N;S表示受力面积,单位:m2;p表示压强,单位:帕斯卡,符号 ,1 Pa表示1 N/m2。
3.注意:压力不是重力,在水平地面上时,虽然压力的大小等于物体所受重力的大小,但也不能把公式直接写成p=,而应先注明F=G或写成p==。
【答案】1.压力大小　受力面积
2.Pa
考点3 增大或减小压强的方法
方法 举例
增大 压强 增大压力 压路机的碾子、打桩机
减小受力面积 啄木鸟的嘴、刀刃、图钉、注射器的针尖
减小 压强 减小压力 严禁超载、空心砖
增大受力面积 书包的背带、履带、滑雪板、载重卡车有很多轮子、骆驼的脚掌、图钉钉帽
考点公关
例题1 下列事例中,属于通过增大压力来增大压强的是 ( )
A.载重汽车的车轮很宽
B.压路机上的碾子很重
C.注射器的针头很尖
D.在烂泥地上垫上一块大木板,便于人行走
思路点拨
(1)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小。
(2)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积。
(3)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积。
【答案】例题1　B
考点4 液体压强
1.产生原因:由于液体受到 作用且具有 ,液体内部向各个方向产生压强。
2.特点:
(1)在液体内部的同一深度,向各个方向的压强 。
(2)同一液体内,深度越 ,压强越 。
(3)深度相同时,液体的密度越 ,压强越 。
(4)公式:p=ρgh,ρ表示密度,单位:kg/m3,h表示深度,单位:m。
3.注意:液体压强大小只跟液体密度和所处深度有关,而与液体的质量、体积,容器的形状等无关。如下图(同种液体):pA=pB=pC。
考点公关
例题2 如图所示,甲、乙、丙三个底面积相同、形状不同的容器中装有质量相等的三种不同液体,液面高度相同,则容器底部受到的液体压强 ( )
A.甲的最大　 　B.乙的最大　 　C.丙的最大　 　D.一样大
思路点拨
由题知底面积相同、液面高度相同,容器形状不同,可得出三种液体的体积关系,又知道三种液体质量相等,根据密度公式得出三种液体的密度关系,再利用液体压强公式分析容器底部受到的液体压强关系。
【答案】1.重力　流动性
2.(1)相等
(2)深　大
(3)大　大
例题2　A
考点5 连通器
1.定义:上端开口、底部连通的容器。
2.特点:在连通器里装相同的液体,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、船闸、排水管的U形“反水弯”、锅炉水位计等。
【答案】2.相同
考点6 大气压强
定义 大气对处在其中的物体有压强,这种压强叫作大气压强,简称大气压
产生原因 气体具有流动性,并且受重力作用
存在证明 (1)马德堡半球实验;(2)覆杯实验;(3)瓶吞鸡蛋实验
测量实验 托里拆利实验(如图所示),实验中玻璃管内水银面的上方是真空,管外水银面的上方是空气,因此,是大气压支持管内这段水银不会下落,大气压的数值等于这段水银柱产生的压强
应用 生活中:吸管吸饮料、吸盘挂钩、钢笔吸墨水、针管吸药液
生产中:活塞式抽水机、离心式水泵
标准大气压 定义 通常把760 mm水银柱产生的压强叫作标准大气压p0
大小 p0=1.013×105 Pa,粗略计算中也可取1×105 Pa
影响因素 (1)大气压随高度的升高而 。 (2)一定质量的气体,温度不变时,体积越大压强越小,体积越小压强越大
沸点和气压 液体沸点随气压的减小而降低,随气压的增大而升高
测量工具 水银气压计、无液气压计
考点公关
例题3 如图所示,在托里拆利实验中,测得玻璃管内水银面比水银槽内水银高出760 mm,能使这个高度差发生改变的方法是 ( )
A.使玻璃管稍下降一点
B.向水银槽中加入少量水银
C.换用更细的玻璃管做实验
D.把实验移到高山上去做
思路点拨
托里拆利实验准确测出了大气压的数值,依据“大气压与液体压强相平衡”的原理。
【答案】减小
例题3　D
考点7 流体压强与流速的关系
1.流体:物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
2.流体压强和流速的关系:流体中流速越大的位置,压强越 。
3.飞机的升力:如图所示,飞机机翼横截面的上表面弯曲,下表面比较平,飞机前进时,机翼上方的空气流速较大,压强较小;下方的空气流速较小,压强较大。这样机翼上、下表面就存在着 ,因而有 ,从而产生升力。
4.流体压强与流速的关系在生活中的应用:飞机升力、火车站台上的安全线、足球比赛中的足球、并排行驶的船保持一定距离等。
考点公关
例题4 图为家用煤气灶灶头的示意图。使用时打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是 ( )
A.进口处煤气流速小,压强大于大气压强
B.进口处煤气流速小,压强小于大气压强
C.进口处煤气流速大,压强小于大气压强
D.进口处煤气流速大,压强大于大气压强
思路点拨
　　流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小。比较煤气进口处的内外气体的流速是解决本题的关键。
【答案】2.小
3.压强差　压力差
例题4　C
【实验探究】
回归教材——图说物理
教材图片 考查内容
如图,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,小孔的位置越低,射出的水速越 (选填“缓”、“急”或“一样”)
如图,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,其形状为一凹面。它可以用来探究“液体压强是否跟深度、液体的密度有关”。若要探究液体压强跟深度的关系,我们应该在容器两边装入深度不同的 液体,这时我们会观察到橡皮膜向 (选填“液体深”或“液体浅”)的一边凸起
如图,小明把一个自制气压计从山下带到山上,由于大气压随高度升高而 ,可以发现玻璃管内水柱变 (选填“高”或“低”)
如图所示,把一根饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。往B管中吹气,可以看到A管中的水面 ;若用力从B管中吸气,可以看到A管中的水面 (均选填“上升”、“下降”或“不变”)
【答案】急　同种　液体浅　减小　高　上升　上升
围绕课标——课标重点实验
实验导航
实验一:探究影响压力作用效果的因素
实验装置
如图所示:
实验步骤
把小桌放在海绵上,如图甲;在桌面上放一个砝码,如图乙;把小桌翻过来,桌面朝下,并在其上放一个砝码,如图丙。注意观察三次实验时海绵被压下的深浅。
实验结论
(1)受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(2)压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
实验母题串考点
母题 小明利用小桌、砝码、海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”,如图所示。
制订计划与进行实验
(1)图甲、乙、丙是通过观察 来比较压力作用效果的。
(2)本实验用到的科学探究方法有转换法和 法。
分析论证
(3)通过比较图甲、乙两次实验,说明: 。
(4)通过比较图 两次实验,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(5)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p (选填“>”、“<”或“=”)p',本实验选择海绵而不是木板的原因是 。
(6)为了描述压力的作用效果,物理学中引入的物理量是 ;俗话说“磨刀不误砍柴工”,它蕴含的物理知识是通过 来增大压力的作用效果。
评估
(7)如图戊所示,如果将小桌换成砖块,并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,小明发现他们对海绵的压力作用效果相同,由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。
(1)海绵的凹陷程度
(2)控制变量
(3)受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
(4)乙、丙
(5)=　木板的形变不明显
(6)压强　减小受力面积
(7)没有控制压力大小相同
实验导航
实验二:探究液体的内部压强
实验装置
如图所示:
实验步骤
(1)把探头放进盛有水的容器中,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管两侧液面的高度差。
(2)增大探头在水中的深度,观察U形管两侧液面的高度差。
(3)换用不同液体,使探头在该液体中和水中保持在同一深度,观察U形管两侧液面的高度差。
实验结论
在同一液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强都相等,深度越深,压强越大。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。
实验母题串考点
母题 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中:
设计实验与制订计划
(1)图1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 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 (填相应字母)。
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1中 两图进行实验。
评估
(6)小华改装了压强计,将U形管的两端分别连接了软管和探头,如图2所示。当两探头置于空气中时,U形管中的液面是齐平的。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形管的液体位置如图2所示,则ρ甲 (选填“>”、“<”或“=”)ρ乙。
拓展设问
　　小华减小图2甲容器中探头在液体中的深度,当U形管中液面再次齐平时,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】(1)U形压强计(或微小压强计)　不属于
(2)U形管液面的高度差　不漏气
(3)A
(4)深度
(5)丙、丁
(6)>
拓展设问　×ρ乙
【真题精粹】
考向1 大气压及气体压强(6年3考)
1.(2022·江西)(多选)下列说法正确的是( )
A.测量时选用精密的工具可以减小误差
B.电流通过导体产生的热量跟电流成正比
C.水的比热容较大,供暖效果好,但冷却效果差
D.连通器内的水不流动时,各容器中的水面相平
2.(2020·江西)如图1所示,这是某学校科技节上展示的两件作品,小明为此做了以下解说:
　图1　 　　图2
(1)甲是简易的温度计,它是利用 的性质而制成的。它的测温效果与小玻璃瓶的容积和玻璃管的 有关;所用的测温物质是煤油而不是水,这是因为煤油的 较小,吸收(或放出)相同的热量时,玻璃管内液柱变化更为明显。
(2)乙是简易的气压计,当外界气压减小时,玻璃管内液柱的液面会 。
【提出问题】小华发现甲、乙的构造非常相似,提出乙是否也能做温度计
【设计实验和进行实验】把两装置中的小玻璃瓶同时没入同一热水中,观察到乙装置中玻璃管内液柱上升更明显,这是由于瓶内的 受热膨胀更显著,故乙也能做温度计。
【拓展】查阅相关资料,了解到人们很早就发明了如图2所示的气体温度计,当外界环境气温升高时,该温度计中的管内液面会 。但受外界 、季节等环境因素变化的影响,这种温度计测量误差较大。
【答案】1.AD　【解析】选用精密的测量工具可以减小误差,故A正确;当导体电阻和通电时间一定时,电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比,故B错误;水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高或降低相同温度时,水吸收或放出的热量多,所以利用水供暖或冷却效果都比其他物质好,故C错误;由连通器的原理知,连通器内的水不流动时,各容器中的水面相平,故D正确。
2.(1)液体热胀冷缩　内径大小　比热容
(2)上升
【设计实验和进行实验】气体
【拓展】下降　大气压
【解析】(1)图甲中简易温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的;简易温度计是利用液体温度升高时,体积膨胀,通过玻璃管中液体高度的变化判断温度变化,所以在小玻璃瓶的容积一定时,玻璃管的内径越细,实验现象越明显,测温效果与玻璃管内径大小有关;煤油的比热容比水的小,在质量相同、吸热相同时,其温度和体积变化更快,所以选用煤油而不用水做测温物质。(2)外界大气压减小时,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分液体被压入玻璃管,因此管内液柱的高度会上升。
【设计实验和进行实验】把两装置中的小玻璃瓶同时没入同一热水中,乙装置中玻璃管内液柱上升是由于瓶内气体温度升高,体积膨胀,乙装置中玻璃管内液柱上升更明显,说明气体受热膨胀更显著,故乙也能做温度计。
【拓展】图2所示的气体温度计,下方容器与大气相通,外界环境气温升高时,细管上方密封的气体体积膨胀,压强变大,管内液体液面下降;该装置通过细管中密封的气体压强变化显示温度,所以当外界大气压发生变化时,即使温度不变,细管中液面高度也会发生变化,影响测量结果。
考向2 增大、减小压强的方法(6年2考)
3.(2019·江西)谚语、成语都蕴含着丰富的物理知识,如:①如坐针毡;②墙内开花墙外香;③泥鳅黄鳝交朋友——滑头对滑头;④霜前冷,雪后寒。其中主要体现压强知识的是 ,主要体现摩擦知识的是 。(请填入相应的序号)
【答案】3.①　③
【解析】①“如坐针毡”是指受力面积比较小,压力相同时,压强比较大;②“墙内开花墙外香”属于扩散现象;③“泥鳅黄鳝交朋友——滑头对滑头”是指摩擦力小;④“霜前冷,雪后寒”说明了凝华放热,熔化吸热。
考向3 流体压强与流速的关系(6年3考)
4.(2020·江西)如图所示,这是河水中的漩涡。漩涡边缘处水的流速相对中心处的流速较 ,压强较 ,从而形成压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡。(温馨提示:严禁学生私自下河游泳)
5.(2018·江西)2018年5月,一架正在高空中飞行的飞机,挡风玻璃突然爆裂,此时副驾驶整个上半身被“吸”出舱外,这一现象发生的原因是 ( )
A.副驾驶受到的重力突然减小
B.舱内气压变大,舱外气压变小
C.舱内空气流速小压强大,舱外空气流速大压强小
D.舱内温度降低,压强突然增大
6.(2023·怀化)唐诗“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,诗中秋风“卷”走“三重茅”是由于屋顶外侧空气流速 (选填“快”或“慢”),压强 (选填“大”或“小”),从而产生一个向上的力。
【答案】4.慢　大
【解析】漩涡边缘处水的流速相对中心处的流速较慢,压强较大,而漩涡中心处水的流速较快,压强较小,形成一个向漩涡中心的压力差,从而导致周边物体易被“吸入”漩涡。
5.C　【解析】飞机在快速飞行时带动周围空气快速流动,因此飞机外的空气流速较大,而飞机内的空气流速正常,当挡风玻璃破裂时,因为外界空气流速大,压强小,飞机内的压强大,所以副驾驶的上半身由于压强差被“吸”出舱外。
6.快　小
考向4 液体压强与连通器原理(6年2考)
7.(2021·江西)利用图像可以描述物理量之间的关系。如图所示,这是“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的图像,由图像可知:同种液体内部的压强与深度成 ,液体密度ρ甲 (选填“>”、“<”或“=”)ρ乙。
【答案】7.正比　>
【解析】从图中可看出液体压强与所处的深度关系是一条通过原点的直线,所以液体压强与所处的深度成正比;根据液体压强的计算公式p=ρ液gh可得ρ液=,可知当h增大相同的量时,压强变化越大的液体对应的液体密度越大。
2