1中考物理专题压强Word下载.docx
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6
1.8
表三(木块放在水平棉布表面上)
滑动摩擦力f/N
7
1.0
8
9
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:
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:
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。
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:
.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×
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:
B.高度之比hA:
hB=3:
C.质量之比mA:
mB=2:
D.质量之比mA:
mB=1:
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:
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=GF<
GF>
G
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。
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?
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)
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)。
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()
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:
(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;