浙江省中考科学复习 3.2 第四单元密度和压强（课件 58张PPT）

第四单元　密度和压强
1．[2018·湖州]下列4幅图所呈现的情景中，主要利用了流体力学中“流速越大，压强越小”这一原理的是 (　 　)



A．德清一号卫星升空 B．C919客机升空
C．复兴号列车高速行驶 D．蛟龙号深潜器下潜
【解析】 C919客机上方气体流速大，压强小，下方气体流速小，压强大，使客机受到一个向上的升力。
B
2．[2017·杭州]如图，甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器，若容器中都装入等量的水(水不溢出)，三个容器底部受到水的压强 (　 　)
A．甲最大 B．乙最大
C．丙最大 D．一样大
A
3．[2018·杭州]如图，质量分布均匀的长方体重物A、B，密度分别为ρA和ρB，底面积分别为SA和SB且SA>SB，将它们放在水平地面上，它们对地面的压强相等。现水平割去上半部分(如图中虚线所示)，剩余部分对地面的压强分别为pA和pB，对地面的压力分别为FA和FB，下列物理量大小比较的关系正确的是 (　 　)
A．FA＜FB
B．pA＞pB
C．ρA＞ρB
D．切割前后A、B对地面的压强均不变
C
【解析】 对于规则柱体，压强p＝F/S＝ρgSh/S＝ρgh。切割前A、B对地面的压力分别为2FA、2FB，对地面的压强分别为2pA、2pB，因为SA＞SB，2pA＝2pB，所以pA＝pB，FA＞FB，又因为切割后hA＜hB，所以ρA＞ρB，切割后A、B对地面的压强均减小一半。
4．[2018·达州]如图所示，完全相同的圆柱形容
器中，装有不同的两种液体甲、乙，在两容
器中同一高度处分别有A、B两点。若两种液
体的质量相等，则A、B两点的压强关系是
pA____pB；若两点的压强相等，则两种液体对容器底的压强关系是p甲____p乙(两空均选填“＞”“＝”或“＜”)。
＜
＞
5．[2018·泸州]为了测量某种食用油的密度，进行如下实验操作：
(1)将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端
的“0”刻度线处，发现指针静止时指在分度盘中线的右
侧，则应将平衡螺母向____(选填“左”或“右”)调节使
横梁平衡。
(2)用天平称量出空烧杯的质量m1＝28.4g；然后向烧杯中倒入适量的食用油，称量出烧杯和食用油的总质量m2＝65.6g；把烧杯中的食用油全部倒入量筒中，如图所示，其示数为____mL。
(3)测出食用油的密度为ρ＝__________kg/m3，比实际密度值____(选填“大”或“小”)。
左
40
0.93×103
大
6．[2018·黄石改编]某实验小组探究大气压与高度的关系：
实验一：小强与小磊合作，自制了一个气压计，从玻
璃管的管口向瓶内吹入少量气体，使管内水面上升到
瓶口以上，如图所示。
实验二：小强托着气压计从一楼开始上楼，每上一层
观察一次管内水面与瓶口的高度差，小磊将数据记录
成如下表格。
楼层 1 2 3 4 5 6 7
高度差(cm) 5.0 5.5 5.8 6.1 6.4 6.7 7.0
请回答：
(1)根据表中数据可以推测出：在一楼至七楼的过程中，随距地面的高度增大，大气压将均匀______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)请分析该气压计的工作原理：瓶内封闭气体的压强等于____
______与_______________________________________之和。
(3)表中高度差为什么在一楼至二楼的阶段变化比其他楼层大？___________________________________________________________________(写一种即可)。
减小
大
气压
管内外液面高度差产生的压强(或管内液压)
玻璃管发生了倾斜(或一楼较其他楼层高，或一楼时瓶内气体
温度较高)
【解析】 (1)由表中的数据可知，二楼至七楼，距地
面的高度每增加一层，管内外液面高度差就减小0.3
cm，即随距地面的高度增大，大气压将均匀减小。
(2)对水柱进行压强分析，如图所示。由图可知，瓶
内外的气压差支撑着水柱，即瓶内封闭气体的压强
等于大气压和管内外液面高度差产生的压强之和。(3)由图可知，当大气压一定时，瓶内水柱的高度是一定的，若玻璃管倾斜了，水柱的高度不变，长度变长，实验中可能测量了水柱的长度，使得一楼至二楼的阶段变化比其他楼层大。高度和温度也会影响大气压。
一、物质的密度
考点1　知道物质密度的定义，掌握密度的概念(a)
1．密度的定义：__________的某种物质的______，叫做这种物质的密度。
2．密度的单位：在国际单位制中，密度的基本单位是________ ____________，常用单位还有克/立方厘米(g/cm3)等。
1g/cm3＝_______kg/m3
3．各种物质都有各自的密度，因此密度是物质的一种特性。
(1)不同物质的密度一般是_______的。
(2)物质密度一般随温度升高而_______。
单位体积
质量
千克/立
方米(kg/m3)
1000
不同
减小
(1)公式中，m、ρ、V是对同一物体而言的，其中ρ表示密度，m表示质量，V表示体积。
(2)在运用公式进行计算时，单位必须统一。
考点3　记住水的密度1.0×103千克/米3和水银的密度13.6×103千
克/米3(a)
考点4　知道测定物质密度的方法(a)
　主要仪器：______、______________。





天平
量筒(或量杯)
【考点延伸】
密度的测量中应该掌握测量的步骤，质量和体积的正确读数，尤其是针对不规则形状的物体体积的测量，以及能用公式进行熟练的计算。
二、压力和压强
考点1　说出压力的概念（a）
1．定义：压力是垂直作用在物体表面上的力。
2．方向：与受力物体的表面______。
3．作用点：物体与物体的________。
4．大小：可能与重力无关。
5．作用效果的影响因素：__________与______________。
【注意】　压力是由于物体相互挤压而引起的，其作用效果是使物体发生形变，压力可以由施压物体受到的重力引起，也可以由其他力引起。压力和重力是性质不同的两种力。
垂直
接触面
压力大小
受力面积大小
考点2　说出压强的定义（a）
1．定义：物体__________受到的______。
2．压强是表示压力作用效果的物理量，压强越大，表示压力的作用效果越明显。
考点3　知道压强的国际单位制单位：帕斯卡(a)
压强的单位：帕斯卡(Pa)，简称____。1Pa＝1N/m2。
单位面积
压力
帕
考点4　知道增大或减小压强的方法(a)
增大压强或减小压强的方法：
(1)改变__________。
(2)改变________________。
【注意】　压强是描述压力作用效果的物理量，它是由压力大小和受力面积的大小共同决定的。
压力大小
受力面积的大小
压强的计算公式：_______，变形公式：_______________。
【注意】　在压强公式的运用中需要注意以下几点：
①压强p的大小是由压力F和受力面积S两个因素共同决定
的。当受力面积S一定时，压强p与压力F成______；当压力F一定时，压强p与受力面积S成______。
②S是指受力面积，而不是物体的表面积，是施力物体与受力物体直接接触的那部分面积。
③此公式适用于固体、液体、气体压强的计算。
正比
反比
三、液体的压强
考点1　能了解液体对容器底、侧壁有压强(a)
1．液体由于受到______的作用，对容器底部有压强。
2．液体具有________，因而对容器侧壁也有压强，且随着深度的增加而增大。
重力
流动性
考点2　知道液体压强的大小与哪些因素有关(a)
1．液体内部向各个方向都有压强。
2．液体的压强随深度的增加而______。
3．在同一深度，液体向各个方向的压强______。
4．不同液体的压强还跟密度有关，在深度相同时，密度越大，压强也越____。
考点3　知道液体压强计的构造和用途(a)
压强计：用来比较液体内部压强大小的仪器。当压强计金属盒上蒙的橡皮膜受到压强时，U形玻璃管左右两管内的液面就会出现高度差。橡皮膜受到的压强越大，两管内液面的高度差也越____。
增大
相等
大
大
四、流体压强与流速的关系
考点1　说出流体压强与流速的定性关系(a)
流体压强与流速的关系：流体(液体、气体)流速越大，压强越____；流速越小，压强越____。
小
大
考点2　能用流体压强与流速的定性关系解释有关的现象(b)
1．飞机机翼：上表面气流流速大，压强小；而下表面气流流速小，压强大。因此，产生了上下压力差。






2．车站安全线：火车高速行驶时，火车周围空气流速大，压强小。如果人靠近火车，身后的大气压会将人压向火车，发生危险。故火车行驶时，禁止人进入安全线以内的区域。
五、大气压
考点1　说出一些验证大气压存在的方法(a)
大气压的存在：马德堡半球实验证实了大气会产生很大的压强。用吸管吸饮料、塑料挂钩的吸盘、覆杯实验等等，都能证明大气压的存在。
考点2　说出标准大气压的值(a)
　 标准大气压：1.01×105Pa＝760mmHg。
考点3　用大气压的有关知识解释一些自然现象(b)
考点4　列举一些大气压与人类生活的关系，如对天气、人体、
沸点的影响，了解高压锅、吸尘器的原理(a)
1．大气压的大小随海拔高度的升高而减小。
2．大气压对天气的影响：
____压区中心的空气从上往下流动，天气晴朗，空气干燥；____压区中心的空气从下往上流动，天空多云，常形成阴雨天气。
高
低
3．大气压对人体的影响：
(1)人在晴朗的天气，一般心情__________；而在阴雨天，往往会感到________________。这跟晴天和阴雨天________的高低有关。
(2)低海拔地区的人进入高原地区后，会出现__________，这是由于高原地区气压明显______以及氧气供应不足。
4．气压对液体沸点的影响：液体的沸点和气压的大小有关，当气压增大时，液体的沸点会______；当气压减小时，液体的沸点会______。
5．大气压的日常应用：真空压缩袋、吸尘器、离心式水泵、拔火罐等。
比较舒畅
疲倦和心情烦躁
大气压
高原反应
降低
升高
降低
类型一　理解密度的含义
典例 [2017·河南]小明发现橙子放入水中会下沉，于是想办法测量它的密度。
(1)将托盘天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移至零刻度线处，调节平衡螺母，直到指针指在__________________，表示天平平衡。
分度盘中央刻度线
(2)用天平测量橙子质量，天平平衡时砝码和游码的示数如图所示，橙子质量为_____g。小明利用排水法测得橙子的体积为150cm3，则橙子的密度是_____________kg/m3。




(3)做实验时，小明若先用排水法测出橙子的体积，接着用天平测出橙子质量，这样测得的密度值将比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)。
162
1.08×103
偏大
【点悟】　测量固体的密度时，要注意设计合理的实验步骤以减小误差，进行规范的实验，并准确记录数据、分析数据。
跟踪训练 [2017·南京]小明测量南京雨花石的密度，进行了如下实验：





(1)将天平放在______桌面上，游码放在标尺左端零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，应将天平的平衡螺母向____端调，使横梁平衡。
水平
左
(2)如图乙所示，雨花石的质量为______g。
(3)将雨花石放入盛有50mL水的量筒中，静止时液面情况如图丙所示，则雨花石的密度是__________kg/m3。
(4)小明根据所测数据，在图丁上描出一个对应的点A，接着他又换用另一石块重复了上述实验，将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B，若ρA、ρB分别代表雨花石和另一石块的密度，则ρA_____ρB(选填“＞”“＝”或“＜”)。
31.4
3.14×103
＜
类型二　压力与压力作用效果的影响因素
典例 [岳阳中考]探究“压力作用效果”的实验如甲、乙、丙所示。



(1)甲、乙、丙实验中，根据_________________来比较压力的作用效果。
(2)通过甲、乙实验能够得到的结论是___________________ _________________________________。
海绵的凹陷程度
在受力面积一定时，
压力越大，压力的作用效果越明显
(3)由乙、丙实验可知“压力的作用效果与受力面积大小”的关系，请举出生活中应用此知识的一个实例：_______________ _________________________。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙____p丁(选填“＞”“＜”或“＝”)。
【解析】 (4)图丁和图丙中，压力大小和受力面积均相同，所以对接触面的压强是相等的，只是由于木板不易发生形变，其作用效果不明显。
书包背带做得扁
而宽可以减小对肩膀的压强
＝
跟踪训练 [2017·武汉]如图所示，用力将图钉按在墙
壁上，下列说法正确的是 (　 　)
A．手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力
B．手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力
C．手指对钉帽的压强等于钉尖对墙壁的压强
D．钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力是相互作用力
D
类型三　理解液体内部压强规律
典例 [2017·自贡]如图，往量杯中匀速注水直至注满，下列表示此过程中量杯底部受到水的压强p随时间t变化的曲线，其中合理的是 (　 　)



A　　　　 　B　　　　　 C　　　　　D
【解析】 据图可知，量杯的形状是上宽下窄，所以在向量杯中注水时，相同时间注入相同质量的水，水在量杯中的增加的高度越来越小，所以量杯底部受到水的压强的增加量也会越来越小。
B
跟踪训练 [2018·北京]如图所示，盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N，高9cm，底面积30cm2；杯内水重2N，水深6cm，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。下列选项中正确的是 (　 　)
A．水对杯底的压强为900Pa
B．水对杯底的压力为2N
C．水杯对桌面的压强为1000Pa
D．水杯对桌面的压力为2.8N
C
【点悟】　重点是固体压强和液体压强公式的应用，注意本题中求水对杯底的压力时，必须先求出压强，再利用公式F＝pS求压力，不可根据液体的重求压力。
类型四　了解流速与压强
典例 [2018·宁波]取一根吸管，在离吸管末端三分
之一处，剪一水平切口P，从切口处折弯吸管，
把吸管放进水里，让切口离水面约2～3cm，用
力吹气，如图所示，发现切口处有水沿水平方向喷出。请你运用科学知识解释此现象形成的原因。
【答案】 往管中吹气，切口P处气体流速增大，压强减小。杯中的水在外界大气压强作用下沿吸管上升到切口P处。上升的水在长管气流的作用下，沿水平方向喷出。
跟踪训练 [2017·广东]如图甲所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置，U形管中装有水，直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。




(1)如果在右端c处往装置里急吹气，导致b管上方气流速度_____ a管上方的气流速度，b管与a管的水面上方形成气压差，U形管中____(选填“a”或“b”)管水面升高，如果升高端的液面比原来升高了2cm，则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为______Pa(g取10N/kg)。
小于
a
400
(2)图乙是某种喷雾器的工作原理示意图，当喷雾器未工作时，
细管A内外气压相等，细管A内外液面______________，当喷雾器工作时，空气从细管B的右端快速喷出，导致细管A上方空气的流速突然增大，细管A内液面上方气压______细管A外液面上方的气压，液体就沿细管A的管口流出，同时受到气流的冲击，
形成雾状向右喷出，如果此时喷雾器停止工作，细管A中的液体将_____________________________。
相平(或持平)
小于
倒流下降到与A管外液面相平
类型五　有关压强的分析与计算
典例 [2018·福建改编]学校机器人兴趣小组进行“精准吊装”实验，n块长短不一的长方体木块均平放在水平试验平台上，机器人将木块按长度从小到大依次吊装并对称叠放，如图所示。已知木块的密度相同，高度均为h＝0.2m，密度均为ρ＝0.5×103kg/m3，长度分别为a1、a2、a3…an，且长度比为a1∶a2∶a3∶…∶an＝1∶2∶3∶…∶n，g取10N/kg。
(1)求吊装前长度为a1的木块对试验平台的压强。
(2)若该平台能承受的最大压强为pm＝1.5×104Pa，平台上最多能叠放几块木块？
【答案】 (1)设长度为a1的木块底面积为S1，则其重力为G1＝m1g＝ρV1g＝ρS1hg；
(2)已知木块长度比为a1∶a2∶a3∶…∶an＝1∶2∶3∶…∶n，则木块重力比为G1∶G2∶G3∶…∶Gn＝1∶2∶3∶…∶n，
设叠放第i块木块后，对平台的压强达到最大，Fm＝(1＋2＋3＋…＋i)G1
跟踪训练 [2017·柳州]A砖长、宽、高分别
为0.4m、0.2m、0.1m，它的重为160N，A
砖的密度ρA＝_________kg/m3。另一种外
形跟A砖一样的B砖，如图所示，当A砖平
放、B砖立放在水平地面时，A、B砖对地面的压强相等。将A、B砖沿水平方向截去相同的体积后，两砖对地面的压强变化之比ΔpA∶ΔpB＝______(g取10N/kg)。
2×103
1∶1
未正确分析压力与压强的变化致错
典例 [2018·上海]两正方体甲、乙放在水平地面上，沿水平方向切去不同的厚度，使剩余的厚度相同，剩余的压力相同，则甲、乙的密度和甲、乙切去的质量Δm甲、Δm乙满足的关系是 (　　)
A．ρ甲＞ρ乙，Δm甲＞Δm乙
B．ρ甲＜ρ乙，Δm甲＞Δm乙
C．ρ甲＜ρ乙，Δm甲＜Δm乙
D．ρ甲＞ρ乙，Δm甲＜Δm乙
【错解】选A
【析错】知道ρ甲＞ρ乙，误以为m甲＞m乙，错选A。
跟踪训练 [2018·泰安]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 (　 　)
①容器对桌面的压力：F甲＞F乙
②液体的密度：ρ甲＝ρ乙
③液体对容器底部的压强：p甲＞p乙
④容器对桌面的压强：p′甲＝p′乙
A．只有①和③ B．只有①和④
C．只有②和③ D．只有③和④
D
数形结合解决物理问题
数形结合是数与形之间的对应关系，通过数与形的相互转化，将抽象的数学语言与直观的图形结合起来解决问题的思想方法，数形结合思想也是重要的科学思想方法之一。数形结合在压力压强中的应用可初步表现为数学运算和物理图形(模型)结合，简化、优化解题。具体分析方法有以下几种。
1．数学比例法
利用数学的比例式来解决物理问题的方法称之为比例法。用比例法解题可以省略反复套用公式而带来的计算的繁琐。柱体切割、液体倒出(倒入)时，就出现了一定切割(倒出)比例关系，比例法应时而生。比例法是压力压强变化题型中普遍适用的一种方法，运用这种方法既能通过计算定量得出结果，也能经过分析定性比较大小。
典例 如图所示，底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体，液体对各自容器底部的压力F甲 A．Δm甲一定小于Δm乙
B．Δm甲可能小于Δm乙
C．Δm甲一定大于Δm乙
D．Δm甲可能大于Δm乙
A
2．图像法
运用图像知识来解决物理问题的方法，叫图像法。借助图形的几何直观性地阐明物理量之间的某种关系，具有化繁为简的作用。在物理学中，常采用图像将物理量之间的关系表示出来，因此图像实际上反映了物理量的关系。
运用图像法应做到：
(1)识别或认定图像所表示的物理量，弄清楚描述的物理过程及其有关的因素和控制条件。
(2)分析图像的变化规律，弄清楚图像所表达的物理意义。
(3)根据图像的变化情况确定两个物理量之间的关系，并给出正确的描述或作出正确的判断。
典例 [安岳期中]如图所示，甲、乙两个完全相同的烧杯置于水平桌面，用密度不同的两种液体A、B装满(ρA＜ρB)。甲杯中两种液体的质量各占一半，乙杯中两种液体的体积各占一半。两烧杯对水平桌面的压强分别为p甲和p乙，则 (　 　)
A．p甲＞p乙
B．p甲＜p乙
C．p甲＝p乙
D．不能确定
B
【解析】 因为两个烧杯是完全相同的，所以将液体的高度分成三段，利用液体压强公式p＝ρgh比较，如图所示甲烧杯对水平桌面的压强为p甲＝ρAgh1＋ρAgh2＋ρBgh3，乙烧杯对水平桌面的压强为

p乙＝ρAgh1＋ρBgh2＋ρBgh3，则p甲－p乙＝ρAgh2－ρBgh2＝(ρA－ρB)gh2；因为ρA＜ρB，所以p甲＜p乙。
3．物理模型“水球法”
物体放入液体(取出液体)引起的液体压力变化相
当于放入(取出)与物体排开液体体积(浸入体积)
的液体的重力，即相当于放入(取出)—个液体
球，可称为“水球法”。
如图所示，一个物体放入液体(柱形容器)中或从
液体中取出时引起的液体压力变化：
ΔF液＝Δp液S＝ρ液gΔhS＝ρ液gΔV＝ρ液gV排＝ΔF浮
“水球法”的提出是给学生熟悉公式ΔF液＝ΔF浮建立一个具体、形象的物理模型，在题型和公式运用之间搭起一座桥梁，形象生动，可培养学生对问题的“建模”能力。
典例 [上海中考]如图所示，两个盛有等高
液体的圆柱形容器A和B，底面积不同
(SA＜SB)，液体对容器底部的压强相
等，现将甲球浸没在A容器的液体中，
乙球浸没在B容器的液体中，容器中均无液体溢出，若此时液体对各自容器底部的压力相等，则一定是 (　 　)
A．甲球的质量小于乙球的质量
B．甲球的质量大于乙球的质量
C．甲球的体积小于乙球的体积
D．甲球的体积大于乙球的体积
D
【解析】 本题中出现“物体浸入液体中”的条件，应用“水球法”分析。开始时，液体对容器底部的压强相等，即pA＝pB，深度h相同，根据液体的压强公式p＝ρgh可得容器内的液体密度ρ相同；又SA＜SB，pA＝pB，根据压强的定义式p＝F/S，变形后得F＝pS，故有FA＜FB；初始条件：压力FA＜FB，ρA＝ρB。球体浸没后FA＝FB，可得增加的压力ΔFA>ΔFB，即F浮A>F浮B，所以ρAgVA>ρBgVB，VA>VB。