物理中考总复习《压力 压强》提高知识讲解.docx

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物理中考总复习《压力压强》提高知识讲解

2020年物理中考总复习《压力压强》（提高）知识讲解

【考纲要求】

1、理解压力的概念、压强的概念单位和公式；

2、固体压强的计算，增大减小压强的办法及应用；

3、液体压强的特点及相关计算；

4、大气压强与流体压强

【知识网络】

【考点梳理】

考点一、压强

1.压力：

（1）压力是垂直压在物体表面上的力。

（2）方向：

垂直于受力面，指向被压物体。

（3）压力与重力的关系：

力的产生原因不一定是由于重力引起的，所以压力大小不一定等于重力。

2.压强

（1）定义：

物体所受压力的大小与受力面积之比

（2）公式：

P=F/S。

式中P表示压强，单位是帕斯卡；F表示压力，单位是牛顿；

S表示受力面积，单位是平方米。

（3）国际单位：

帕斯卡，简称帕，符号是Pa。

1Pa=lN/m2，

其物理意义是：

lm2的面积上受到的压力是1N。

3.增大和减小压强的方法

（1）增大压强的方法：

①增大压力；②减小受力面积。

（2）减小压强的方法：

①减小压力；②增大受力面积。

考点二、液体压强

1.液体压强的特点

（1）液体向各个方向都有压强。

（2）同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等。

（3）同种液体中，深度越深，液体压强越大。

（4）在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。

2.液体压强的大小

（1）液体压强与液体密度和液体深度有关。

（2）公式：

P=ρgh。

式中，

P表示液体压强单位帕斯卡（Pa）；

ρ表示液体密度，单位是千克每立方米（kg/m3）；

h表示液体深度，单位是米（m）。

3.连通器——液体压强的实际应用

（1）原理：

连通器里的液体在不流动时，各容器中的液面高度总是相同的。

（2）应用：

水壶、锅炉水位计、水塔、船闸、下水道的弯管。

考点三、大气压强

1.大气压产生的原因：

由于重力的作用，并且空气具有流动性，因此发生挤压而产生的。

2.证明大气压存在：

马德堡半球实验，覆杯实验，瓶吞鸡蛋实验。

3.大气压的测量——托里拆利实验

要点诠释：

（1）实验方法：

在长约1m一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中。

放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时测出管内外水银面高度差约为76cm。

（2）计算大气压的数值：

P0=P水银=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa。

所以，标准大气压的数值为：

P0=1.013×l05Pa=76cmHg=760mmHg。

（3）以下操作对实验没有影响

①玻璃管是否倾斜；

②玻璃管的粗细；

③在不离开水银槽面的前提下玻璃管口距水银面的位置。

（4）若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气，液体高度减小，则测量值要比真实值偏小。

（5）这个实验利用了等效替换的思想和方法。

4.影响大气压的因素：

高度、天气等。

在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa。

5.气压计——测定大气压的仪器。

种类：

水银气压计、金属盒气压计（又叫做无液气压计）。

6.大气压的应用：

抽水机等。

考点四、流体压强与流速的关系

流速越大的位置压强越小。

要点诠释：

飞机的升力的产生：

飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。

当飞机在机场跑道上滑行时，流过机翼上方的空气速度快、压强小，流过机翼下方的空气速度慢、压强大。

机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。

【典型例题】

类型一、基础知识

1、一只放在水平桌面上的密封的圆台形容器，其截面如图所示，容器中装有一定量的水，水未装满，水对容器底压力、压强分别为F、p，与把容器倒置，水对容器底部的压力、压

强

与F、p的大小关系是（）

　A、

　B、

C、

　D、

【思路点拨】倒置后，液体深度增大，由液体压强公式得出容器底受到液体压强的变化情况；倒置后容器底受到的压强变大，但受力面积变小。

若利用F=PS，则不好判断压力的变化情况。

对于这种上下口不一样大的容器，可以通过比较对容器底的压力与液体重的大小关系，得出倒置前后对容器底的产生的压力大小关系。

【答案】A

【解析】在求解液体压力时，

，因而可以得到“液体对容器底部的压力等于以容器底面积为截面，以液体深度为高的液柱重”这个结论。

　　上口小下口大，倒置后液面要上升，根据

，易得压强

；但压力

，倒置后，p变大、S变小，则不能确定F的变化情况。

若根据上面的结论，正放时

如图所示；倒放时

，所以

。

【总结升华】上口大、下口小的容器，液体对容器底的压力小于所装液体重；上口小、下口大的容器，液体对容器底的压力大于所装液体重；圆柱形、长方体或正方体直壁容器，液体对容器底的压力等于所装液体重。

举一反三：

【变式】如图所示，甲、乙、丙三个容器（容器重忽略不计）底面积都相同、高度也相同，放在水平桌面上，如果三个容器都装有同种液体，求：

（1）容器底受到液体的压强和压力的大小关系?

（2）容器对桌面的压强和压力的大小关系?

【答案】

（1）压力和压强都相等

（2）压力：

F′甲＜F′乙＜F′丙压强：

p′甲＜p′乙＜p′丙

2、如图所示，将小纸条靠近水龙头流下的稳定水流，你预测小纸条的运动情况是怎样的？

物理依据是什么？

【思路点拨】水流带动空气流动，使水流与纸条间的空气流动速度快，压强小，纸条被压向水流。

【答案】小纸条会向左运动，依据对于流体，流速大的地方压强小。

【解析】水流动处的水流速大，压强小，小纸条右侧气体的流速小。

压强大，所以气压会把小纸条压向水流处。

【总结升华】本题通过让同学们根据具体的物理情境，进行合理地推测猜想，拓展了同学们的思维想象空间。

解决本题的关键是抓住、弄清本题涉及的知识点。

举一反三：

【变式】秋天落叶落到路面上，当高速行驶的汽车驶过时，路面上的枝叶（）

A．从路边飞向汽车

B．路中间的树叶飞向路旁

C．地上的树叶只向上飞起，但不会向路中间或者路两旁移动

D．树叶不受任何影响

【答案】A

3、如图所示，质量是2kg的平底水桶底面积为800cm2，放在水平地面上，桶内装有50cm深、体积是45dm3的水。

小萍同学用竖直向上的力F提水桶，但是没有提起来。

这时，如果水对桶底的压强和桶对地面的压强相等。

小萍同学提水桶的力F＝____N。

（g＝10N/kg）

【思路点拨】①知道桶内水的体积、水的密度，利用密度公式求水的质量；

②知道水深和水的密度，利用液体压强公式求水对容器底的压强，又知道容器底面积，利用压强定义式求水对容器底的压力；

③知道水对桶底的压强和桶对地面的压强相等，受力面积相同，可知水对桶底的压力和桶对地面的压力相等，而桶对地面的压力等于桶重加上水重再减去拉力，据此求出小萍同学提水桶的力。

【答案】70

【解析】水的体积：

V=45dm3=45×10-3m3，

水的质量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×45×10-3m3=45kg，

水深h=50cm=0.5m，

底面积s=800cm2=800×10-4m2，

∵

，

∴水对桶底的压力：

F水=ps=ρ水ghs=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m×800×10-4m2=400N。

∵水对桶底的压强和桶对地面的压强相等，受力面积相同，

∴桶对地面的压力等于水对桶底的压力，

∴桶对地面的压力：

G桶+G水-F拉=400N，

小萍同学提水桶的力：

F拉=G桶+G水-F水=2kg×10N/kg+45kg×10N/kg-400N=70N。

【总结升华】本题考查了学生对密度公式、重力公式、压强公式、液体压强公式的掌握和运用，要求灵活运用公式，利用好“水对桶底的压强和桶对地面的压强相等”是关键。

举一反三：

【变式】如图所示，一木块竖直浮于盛水的容器中，当将它取出后横置于杯口时，则下面说法正确的是（）

　　A.杯底和地面受到的压力和压强都不变　B.杯底受到的压力和压强都减小

　　C.杯底受的压强增大，地面受的压强不变　D.杯底和地面受到的压力和压强都变小

【答案】B

类型二、知识运用

4、已知长方体A、B的密度之比为2∶1，底面积之比为l∶3，高度之比为2∶3。

将B放在水平地面上，A叠放在B上面，如图甲所示，B对地面的压强为pB。

若把B叠放在A上面，如图乙所示，B对A的压强为pB。

则pB∶pB为（）

A．4∶9B．3∶1C．13∶3D．13∶27

【思路点拨】

（1）知道AB的底面积之比、高度之比，可求体积之比；又知道密度之比，利用密度公式和重力公式可求AB的重力之比；

（2）甲图B对地面的压力等于A和B的总重力，受力面积为SB，利用压强公式求B对地面的压强为pB；乙图B对A的压力等于B的重力，受力面积为SA，利用压强公式求B对A的压强为pB′．再求两个压强的比值。

【答案】D

【解析】

【总结升华】本题考查了学生对重力公式、密度公式、压强公式的掌握和运用，确定两次的受力面积是本题的关键，推导时要细心，防止因颠倒而出错。

举一反三：

【变式】两块完全相同的砖块，如图所示，叠放在水平地面上，砖块的几何尺寸是20cm×20cm×5cm，若砖块A对砖块B的压力是FA，压强是pA；砖块B对地面的压力是FB，压强是PB，则FA:

FB=_________________，pA:

pB=_________________。

【答案】FA:

FB=1:

2，pA:

pB=2:

1

5、同学们在学校体育馆进行排球训练时，班级“物理实践活动小组”的同学准备测量排球被击打落地后形变最大时对地板的压强，如图所示。

（1）写出该测量的实验原理以及需要使用的主要实验器材。

（2）请你设计该测量的实验过程。

（3）为了使测量的误差较小，你建议同学们在实验过程中应注意什么问题。

（写出一条即可）

【思路点拨】要测量排球打落地后形变最大时对地板的压强，就要测出压力和受力面积，用压力除以受力面积就是压强；用一个方格纸来测量受力面积，先将排球放在地面上，使排球落在方格纸上，排球在方格纸上的印痕就是受力面积；压力的测量可使用体重计来完成，将方格纸放在体重计上，排球放在方格纸上，用力向下压，直到排球的形变和印痕重合，读出体重计的示数，就是压力。

【答案】

（1）实验原理：

　　　　实验器材：

排球、体重计、方格纸（或刻度尺和白纸）

（2）实验过程：

　　①使排球落在地面的方格纸（或白纸）上留下印痕；

　　②把带有印痕的方格纸（或白纸）放在体重计上，用力压排球，直到排球的形变与印痕重合，得出压力F的大小；

　　③利用方格纸（或白纸）计算出排球印痕的面积S；

　　④根据

计算出排球形变最大时对地板的压强。

　　（3）建议：

　　①用少量水涂在排球上，使排球落在纸上后留下清晰的印痕；

　　②测量压力时，应缓慢压排球，直到排球的形变与印痕边缘重合；

　　③测量面积时，尽量选择规格小的方格纸（。

或用笔在白纸上清晰地描出印痕的轮廓）

【解析】要测量排球对地板的压强，依据的实验原理是压强公式

。

由原理可知，要分别测排球对地面的压力F和受力面积S的大小，然后选择合适的实验器材，用控制变量法设计实验过程，要使测量的误差较小，应该从所测物理量的实验操作上考虑，如何使实验数据准确。

【总结升华】此题考查的测量压强的办法，难点在于压力的测量，若将排球直接落在体重计上，体重计是可以测出排球发生最大形变时的压力的，但时间段是比较短的，不容易读准确。

6、如图所示，用细绳吊着一圆柱体G，侵没在圆柱形容器的水中，G刚好没入水面，G的横截面积是容器的底面积的

，若匀速提起圆柱体G，当圆柱G刚好离开水面时，水对圆柱形容器底的压强减小490Pa，问此时绳沿力F方向拉过的距离有多长？

【思路点拨】根据压强减少的数目可算出在此过程中水面下降的数目，再根据水的总体积不变，可求出G的体积，进而求出G的高度，再减去水下降的高度，就是绳拉过的距离。

【答案与解析】由p=ρgh，

水面下降：

，

G的体积：

，

∴h=4Δh=0.2m。

则绳拉过的距离l=h-Δh=0.15m=15cm。

【总结升华】解决此题的关键为水面和物体的相对运动。