1中考物理专题压强.docx
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1中考物理专题压强
中考物理专题压强
教学内容
1.用弹簧测力计在水平方向拉动一个置于地面的物体，使他做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为5N，当弹簧测力计示数为6N时，物体运动时受到的摩擦力是。
2.在水平桌面上有一质量为1kg的长方体。
用4N水平拉力向右拉，长方形静止不动，此时它受到的摩擦力为；拉力增大至6N时长方体做匀速直线运动；若拉力增大至8N时长方体受到的摩擦力为N。
3.质量为50kg的木箱放在水平地面上，用100N的水平推力能使木箱匀速前进，如果用50N的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力为________N.如果用150N的水平推力推木箱，木箱受到的摩擦力是______N.
4.在探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中，某学生通过增减放在木块上的砝码重来改变木块对水平面的压力，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使它在粗糙程度不同的水平面上做匀速直线运动（此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小），该学生进行了三组实验，并记录有关数据如表一、表二、表三所示．
表一（木块放在水平玻璃表面上）
实验序号
木块对水平面的压力F/N
滑动摩擦力：
f/N
1
6.0
0.3
2
8.0
0.4
3
10.0
0.5
表二（木块放在水平木板表面上）
实验序号
木块对水平面的压力：
F/N
滑动摩擦力：
f/N
4
2.0
0.6
5
4.0
1.2
6
6.0
1.8
表三（木块放在水平棉布表面上）
实验序号
木块对水平面的压力：
F/N
滑动摩擦力f/N
7
2.0
1.0
8
4.0
2.0
9
6.0
3.0
（1）分析比较表一（或表二、表三）中的数据，可得出的初步结论是，
（2）分析比较序号，可得出的初步结论是：
当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据，归纳得出结论：
一．知识点归纳及应用：
一、固体的压力和压强：
1、压力：
⑴定义：
垂直压在物体表面上的力叫压力。
⑵压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F=物体的重力G
⑶固体可以大小方向不变地传递压力。
⑷重为G的物体在承面上静止不动。
指出下列各种情况下所受压力的大小。
GGF+GG–FF-GF
2、研究影响压力作用效果因素的实验：
压力相同，时受力面积越小压力作用效果越明显。
受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。
结论是：
压力的作用效果与压力和受力面积有关。
本实验研究问题时，采用了控制变量法和对比法
3、压强：
⑴定义：
物体单位面积上受到的压力叫压强。
⑵ 物理意义：
压强是表示压力作用效果的物理量
⑶ 公式p=F/S其中各量的单位分别是：
p：
帕斯卡（Pa）；F：
牛顿（N）S：
米２（m2）。
A使用该公式计算压强时，关键是找出压力F（一般F=G=mg）和受力面积S（受力面积要注意两物体的接触部分）。
B特例：
对于放在桌子上的直柱体（如：
圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强p=ρgh
⑷ 压强单位Pa的认识：
一张报纸平放时对桌子的压力约０.５Pa。
成人站立时对地面的压强约为：
１.５×104Pa。
它表示：
人站立时，其脚下每平方米面积上受到脚的压力为：
１.５×104N
⑸应用：
当压力不变时，可通过增大受力面积的方法来减小压强如：
铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。
也可通过减小受力面积的方法来增大压强如：
缝一针做得很细、菜刀刀口很薄
例：
小明同学利用洗手间的肥皂及海绵探究“压力的作用效果与那些因素有关”，实验探究过程如图所示。
（1）分析比较甲、乙两图中的实验现象，得到的结论是什么？
（2）图乙和图丙探究的问题是什么？
（3）小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示，由实验现象，他经过分析、论证得到的结论是：
压力的作用效果与受力面积无关．分析评估他的实验结论．
【分析】
（1）压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关．探究压力作用效果跟受力面积大小关系时，控制压力大小不变，改变受力面积大小，分析压力作用效果跟受力面积的关系；探究压力作用效果跟压力大小关系，控制受力面积大小不变，改变压力大小，分析压力作用效果跟压力大小的关系．
（2）当压力大小和受力面积大小同时改变时，不能探究压力作用效果和压力大小、受力面积大小的关系．
【解答】答：
（1）压力的作用效果与受力面积有关，压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显；
（2）受力面积一定时，压力的作用效果与压力的关系；
（3）小明得出的结论是错误的；小明同时改变了受力面积和压力的大小，没有控制压力大小不变，不能探究压力作用效果跟受力面积的关系。
变式练习：
1.某研究小组为探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，设计了如图9-3所示的探究方案.甲图是研究小组将小木凳放入沙盘中，乙图是在小木凳上增加一个重物，丙图是将小木凳翻转过来，倒置于沙盘中，并在凳上仍然放置一个等重的重物.根据甲、乙图的分析，可以得到的结论是；根据乙、丙图的分析，可以得出的结论是.
例2：
如图所示，将一块砖平放、立放、侧放时，时对地面的压强最大。
变式练习：
1.质量相同的正方体实心铜块和铁块，平放在水平桌面上，比较它们对桌面的压强和压力（）
A．压力相等，铜块对桌面的压强较大B．压力相等，铁块对桌面的压强较大
C．压强相等，铜块对桌面的压力较大D．压强相等，铁块对桌面的压力较大
3.下列事例中，能够减小压强的是（）
A．把书包带做得宽些B．为了易于把吸管插入软包装饮料盒内，吸管的一端被削得很尖
C．刀、斧、剪的刃都磨得很薄D．用细线切割湿软的肥皂
4.正方体金属块放在水平桌面上，若从高度的一半处将它沿水平方向切开，如图，并将上半部分拿走，则剩余部分对桌面的压力、压强与原来相比（）
A.压力减半，压强减半B.压力不变，压强减半
C.压力减半，压强不变D.压力、压强都不变
5.
如图甲所示，一块长木板放在水平桌面上，现有一水平推力F，向右缓慢的推木板，使其一部分露出桌面如图乙所示，在推力木板的过程中木板对桌面的压力F，压强P和摩擦力f的变化情况是（）
A．F、p不变，f变大B．F、f不变，p变大
C．F变小，p、f变大D．F、f不变，p变小
例3：
一个盛水的瓶底茶杯，质量为450g，底面积为50cm2，放在水平桌面上，杯子和水所受的重力为N（g取10N/kg），杯子对桌面的压强为Pa
例4：
在一个案件中，公安人员在海滩案发现场发现了罪犯留下的清晰的站立脚印，立即用蜡浇注了鞋模．测量蜡鞋模的平均厚度为3cm，质量675g；又经测试达到脚印同样深度的压强为1.5×104Pa．（ρ蜡=0.9×103kg／m3）请回答下列问题：
（1）求蜡鞋模的底面积？
（2）求嫌烦的体重是多少？
变式训练：
1
.如图，物体重10N，它与竖直墙面的接触面积0.5dm2，现用24N的水平力把物体按在墙上，墙面受到物体的压力和压强分别为（）
A.10N，2×103PaB.10N，4.8×103Pa
C.24N，2×103PaD.24N，4.8×103Pa
2.红山动物园内的一头大象体重6×104N四脚着地的面积是0.24m2,则这头大象抬起一只脚时，大象对地面的压力是N，四脚着地时大象对地面的压强为Pa。
动物园的啄木鸟的嘴比较尖，相当于减小了与树木之间的，增大了鸟嘴对树木的，这样有利于将树木啄破，捉住其中的害虫。
3.如图所示，小华往墙上按图钉时，图钉帽的面积为1cm2,图钉尖的面积为5×10-4cm2,手指对图钉帽的压力是40N，求：
图钉尖对墙的压强是手对图钉帽压强的多少倍？
4.一块写有校训的花岗岩石料质量为31.8吨、密度为2.65×103kg/m3，；立在用用砖砌成的长4m、宽2m、高0.5m的水平基座上（如图所示），石料与基座的接触面积为2.12m2．已
知砖的密度为2.05×103kg/m3．（g=10N/kg）求：
（1）花岗岩石料的体积；
（2）石料对基座的压强；
（3）基座对地面的压强
5.如图所示，甲乙两个实心圆柱体是由同种材料制成的（密度都为ρ），他们的高都为H，放在水平面上，甲的底面积为S1，乙的底面积为S2，用以上字母表示甲乙对地面的压强P甲=P乙=则P甲P乙（填“<”“>”“=”）
6.如图所示，质地均匀粗细相同的实心圆柱体A、B放在水平地面上，已知他们的密度之比ρA:
ρB=1：
2.对地面的压强之比PA:
PB=1：
3，则（）
A.高度之比hA：
hB=2:
3
B.高度之比hA：
hB=3:
4
C.质量之比mA：
mB=2:
3
D.质量之比mA：
mB=1:
3
智能拓展
大力士捏鸡蛋
很早以前，有一个年轻人十分逞强．一次，他参加了一个丰盛的宴席，客人们边吃边谈论着天下的一些能人，夸奖着他们如何力大无比．突然，这位年轻人摆出一副不屑一顾的神气说：
“我是天下最有力气的人，在座的诸位客人，敢不敢来同我比一下力气?
”
这时，邻座走出一位白胡子老公公，他来到年轻人面前，拍拍他的肩膀说：
“小兄弟，你说自己是天下无敌的大力士，请你当众向大家表演一下，用一只手把—只鸡蛋捏碎了，我们就承认你是个大力土．”
这位年轻人笑呵呵地把一只鸡蛋捏在手心里，嘴里说着，“这还不容易．”心里却在想：
你这个老头儿，太小看人了!
客人们都围着年轻人观看，只见年轻人虽然使出了吃奶的力气，把脸憋得通红通红的，但还是没有把这个鸡蛋捏碎．于是，他不由得惭愧地低下头，认输了．从此他再也不敢随便夸口了.
一只鸡蛋在碗口上轻轻一磕就碎了，可为什么用手捏它就不碎呢?
二、液体的压力和压强：
1、液体内部产生压强的原因：
液体受重力且具有流动性。
2、测量：
压强计用途：
测量液体内部的3、液体压强的规律：
⑴液体对容器底和测壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强；
⑵在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；
⑶液体的压强随深度的增加而增大；
⑷不同液体的压强与液体的密度有关。
4、压强公式：
⑴推导压强公式使用了建立理想模型法，前面引入光线的概念时，就知道了建立理想模型法，这个方法今后还会用到，请认真体会。
⑵推导过程：
液柱体积V=Sh；质量m=ρV=ρSh
液片受到的压力：
F=G=mg=ρShg.
液片受到的压强：
p=F/S=ρgh
⑶液体压强公式p=ρgh说明：
A、公式适用的条件为：
液体
B、公式中物理量的单位为：
p：
Pa；g：
N/kg；h：
m
C、从公式中看出：
液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
D、液体压强与深度关系图象：
5、
F=GFG
6、计算液体对容器底的压力和压强问题：
一般方法：
㈠首先确定压强p=ρgh；㈡其次确定压力F=pS
特殊情况：
压强：
对直柱形容器可先求F 用p=F/S
压力：
①作图法 ②对直柱形容器 F=G
7、连通器：
⑴定义：
上端开口，下部相连通的容器
⑵原理：
连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平
⑶应用：
茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
例：
如图所示，水塔与自来水管组成连通器，若水管内水面高度h1=18m，五楼住户水龙头出水口高度h2=13m，四楼住户水龙头出水口高度h3=10m，水龙头出水口直径为2cm。
求：
（1）四楼住户水龙头出水口处，水的压强是多少？
（2）四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少？
变式训练：
1．如图甲，一容积为0.5m3、底面积为0.5m2的容器装满水后密封，容器内水的质量是_______kg，水对容器底面的压力为_______N，水对容器底部的压强方向为_______.如图乙，若在容器侧壁处开一小孔P，发现水不会从小孔流出，这是由于______________（ρ水＝1.0×103kg／m3，g＝10N／kg，大气压约为1.01×105Pa）
2．新中国六十周年国庆阅兵式上的各种新武器、新装备，展示了我国人民军队的高科技成果。
其中的某型号的两栖步兵战车如图所示，战车质量为20t，履带着地总面积为4m2。
（g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）该战车在天安门长安街上接受检阅时，对水平地面的压强为多少？
（不计战车上人的质量）
（2）该战车具有水上打击目标和运送的功能，在一次水上演习中，战车排开水的体积为23m3,则战车受到水的浮力为多大？
（3）在这次水上演习中，战车某处受到水的压强为1.5×104Pa，则该处的深度为多少？
3．如图所示,美国汽车迷制造的跑车“海狮”是目前世界上号称最快的水陆两栖车之一,海上
速度可达到96km/h,若它以此速度航行６min,那么:
（１）“海狮”车航行距离为多少?
（２）若车底某处离水面的距离为０．２m,此处受到海水的压强是多少?
（ρ海水＝1.03×10３kg/m３）
4．如图所示,放在水平桌面上的容器,侧壁上有一开口弯管,弯管内的液面高度h１＝0.8m．其顶部和底部的面积
均为0.1m２,顶部到底部的高度h２＝0.6m,容器中的液体密度为1.2×103kg/m３．则液体对容器顶部的压力为多少？
（g取１０N/kg）
例：
图中平底茶壶的质量是0.4kg，底面积是4×10-3m2.内盛0.6kg的开水，水面高度在图中已标出，放置在面积为1m2的水平桌面中央，求：
（1）由于水的重力而产生的使水对茶壶底部产生的压力；
（2）茶壶对桌面的压强（g取10N/kg）。
变式训练：
1.如图所示，置于水平桌面上的容器装有某种液体。
液体的体积为2.0×10-3m3，液体的深度为0.5m，若容器重为20N、底面积为2.0×10-3m2，容器底受到液体的压强为5.0×103pa．求：
（1）液体的密度．
（2）距容器底高为0.2m处A点的液体压强．
（3）这个装着液体的容器对桌面的压强．（g取10N/kg）
（4）液体对容器底的压力．
2.
将某圆台形状的容器放在水平桌面上。
容器装3kg水时，水对容器底部的压强为为PO。
水对容器底部的压力为F，则（）
A.容器如图甲所示，则F>30NB.容器如图乙所示，则F>30N
C.容器如图甲所示，则F<30ND.容器如图乙所示，则F<30N
3（2011•乌鲁木齐）如图所示．将圆台形状的容器放在水平桌面上．容器装2kg水时，水对容器底部的压强是p0；装3kg水时，刚好把容器装满，此时水对容器底部的压强是2p0，水对容器底部的压力为F，则（ ）
A．容器如图甲，F＞30NB．容器如图甲，F＜30N
C．容器如图乙，F＜30ND．容器如图乙，F＞30N
4.一铁锭如图（a）所示放置在水平地面时，对地面产生的压力和压强分别为F1和P1当如图b放置在水平地面上时，对地面产生的压力和压强分别是F2和P2，那么（ ）
A．F1=F2，Pl=P2B．Fl=F2，P1＜P2C．Fl＞F2，P1=P2D．F1＜F2，P1＞P2
星期一
1．某中学生质量为50kg，每只脚与水平地面接触面积为200cm2。
双脚站立时，他对水平地面的压力是N，（g=10N／kg），压强是___Pa。
2.如图所示，质量为10kg的木桶放在水平地面上，桶内盛有30N的水，水桶跟地面的接触面积为0.2m2，求：
（1）水桶对地面的压力F；
（2）水桶对地面的压强P（g=10N/kg）。
星期二
1（2011临沂）根据某建筑工程需要制成了一体积为1m3的正方体大理石块，经测定大理石块的质量为2.7×103kg。
（g取10N/kg）
（1）该大理石的密度是多少？
（2）该大理石块放在水平地面上对地面的压强是多少？
2．冰能承受的压强是4.2×104Pa，一辆坦克的质量为1.4×
104kg，已
知它每条履带跟冰面的接触面积为1.75m2（g取10N/kg）．⑴这辆坦克能从这冰面驶过吗？
⑵如果一个人质量为70kg，他双脚跟冰面接触面积为300cm2，这个人能在冰上行走吗？
星期三
1.下列事例中，能够减小压强的是（）
A．把书包带做得宽些B．为了易于把吸管插入软包装饮料盒内，吸管的一端被削得很尖
C．刀、斧、剪的刃都磨得很薄D．用细线切割湿软的肥皂
２．（１０分）通常情况下,物体压在同样的泥地上,如果压强相同则压痕深度相同．野生动物调查
员在野外泥地上发现黑熊刚留下的足印,为了估算黑熊的质量,他把一个底面积是１０cm２
的容器放在足印附近的泥地上,再慢慢往容器中倒入沙子,直到容器在泥地上留下与黑熊
足印深度相同的痕迹,测出此时装了沙的容器总质量为１.２５kg．求:
（g取１０N/kg）
（１）装了沙的容器对泥地的压强有多大?
（２）量出黑熊与地面接触的足印压痕总面积共８００cm２,试估算黑熊的质量有多大?
星期四
1.如图，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
2．在水平桌面上放置一空玻璃杯，它的底面积为0.01m2，它对桌面的压强为200Pa。
（1）求玻璃杯的质量。
（2）在玻璃杯中装入1kg水后，水对杯底的压强为900Pa，求水的质量是多少
星期五
1．（2011绍兴）小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如图探究实验。
下列对整个探究活动的分析不正确的是（ ）
A．探究的问题：
压力的作用效果与什么因素有关
B．探究的方法：
控制变量法
C．探究过程分析：
通过观察海绵凹陷面积大小判断受力效果
D．探究的结论：
压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关
2、随着电热水器的不断改进，如图9.2-20所示的电热水壶深受人们的喜爱。
它的容积为2L，壶身和底座的总质量是1.2kg，水壶内底的面积为240cm2，底座与水平桌面的接触面积为250cm2，装满水后水深16cm。
（ρ水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）装满水后水的质量；
（2）装满水后水对电热水壶底部的压强和压力；
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