物理第七章 压强

第七章压强第七章压强考点梳理考点梳理过关过关考点考点1 压力压力定定义义由于物体间发生挤压而垂直作用在接触面上的力辨一辨辨一辨 1.在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力()2.压力的方向垂直于接触面一定是竖直向下()方方向向垂直于接触面，指向被压物体定义在物理学中，物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强，用符号p表示物理意义压强是表示压力作用效果的物理量公式 p单位帕斯卡(符号：pa)；1pa1N/m2改变压强的方法 当压力一定时，通过增大受力面积的方法来减小压强；通过减小受力面积的方法来增大压强当受力面积一定时，通过减小压力的方法来减小压强；通过增大压力的方法来增大压强考点考点2 阿基米德原理阿基米德原理辨一辨1.受力面积是指施力物体挤压受力物体时，二者相互接触的面积，而不是其他的面积()2质地均匀，形状规则的柱状物体对地面的压强可以用公式pgh来计算，此时压强只与物体的密度和高度有关，与受力面积的大小无关() 考点考点 3 液体压强辨一辨 1.液体的压强只与液体密度和深度有关，与液体的质量、体积、容器形状无关()2深度高度，深度是指液体内部某点到容器底部的竖直距离()考点考点 4 大气压强辨一辨 1.在有关大气压的很多实例中，所谓的“吸”其实都是大气压的“压”在起作用如钢笔囊吸墨水，吸管吸饮料，抽水机、离心式水泵抽水等()2液体的沸点随液体表面气压的增大而降低，随气压的减小而升高()项目内容托里拆利实验 托里拆利实验首次测出了大气压强的值(1)实验中用水银是利用了水银的密度大的性质；(2)在做托里拆利实验的过程中，测量结果与玻璃管的粗细、形状、是否倾斜等因素无关 变化规律大气压随高度的增加而减小，液体的沸点随气压的减小而降低 常见应用 活塞式抽水机和离心式水泵等考点考点 5 流体压强与流速的关系流体流体 具有流动性的液体和气体统称为流体关系关系流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大应用应用火车站站台上的安全线、喷雾器、乒乓球的上旋与下旋、足球比赛中的香蕉球等飞机的飞机的升力升力飞机的升力是机翼的上、下表面承受的压力差，因为飞机机翼的上、下表面形状是“上曲下平”，所以机翼上方气体流速大，压强小；下方气体流速小，压强大.这样机翼受到的向上的压力大于向下的压力，飞机受到向上的压力差，这就是飞机的升力教材重点图片教材重点图片图图片片图72图72图73命命题题点点1.如图71所示是小丽和小刚正在雪地上行走，假设两人体重相同，则小刚对雪地的压力等于小丽对雪地的压力，小刚对雪地的压强大于小丽对雪地的压强2如图72所示，甲、丁是通过增大受力面积减小压强的；乙、丙是通过减小受力面积增大压强的3如图73所示，液体从容器侧壁的孔中喷出，说明液体对容器的侧壁有压强；不同高度的孔，喷出的液体的远近不同，说明液体的压强和深度有关.【例例1】三峡船闸是世界上最大的人造连通器如图是轮船通过船闸的示意图此时上游阀门A打开，下游阀门B关闭下列说法正确的是(A)A.闸室和上游水道构成连通器，水对阀门A两侧的压力相等B.闸室和上游水道构成连通器，水对阀门A右侧的压力大于左侧的压力C.闸室和下游水道构成连通器，水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力D.闸室和下游水道构成连通器，水对阀门B两侧的压力相等重点难点重点难点突破突破类型类型 1 连通器连通器 连通器特点：连通器里装的是相同的液体，当液体不流动时，连通器的各部分中液面总是相平的.思路点拨思路点拨 题图中，上游阀门A打开，下游阀门B关闭，闸室和上游水道构成连通器，当水静止时，两侧水深相同，水对阀门A两侧的压强相等、压力相等；阀门B关闭，闸室和下游水道不连通，不能构成连通器.变式运用变式运用 1.2016阜阳期末“坎儿井”是吐鲁番地区的一种灌溉工程，从山坡上到田地里挖成一连串的井，再把井底彼此挖通，连成暗沟，将山上融化的雪水和地下水引来浇灌田地，“坎儿井”利用了连通器原理.“坎儿井”的构造符合连通器的构造，利用了连通器的原理；水在暗沟中流动，温度低、表面积小、空气流动小，水分蒸发慢，充分利用了水资源类型类型 2 均匀固体压强的计算均匀固体压强的计算【例例2】2016滨州中考在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中，某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度、高度h、圆柱体底面积S是有关的，但有怎样的关系同学们看法不同，于是，在老师的帮助下，小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验，测出实心圆柱体竖直放置时(如图所示)对水平桌面上海绵的压下深度，实验记录见下表.质地均匀，形状规则的柱状物体对地面的压强可以用公式pgh来计算，其中是指对地面产生压力的物体的密度，h是指该物体的高度此时压强只与物体的密度和高度有关，与受力面积的大小无关.序号物体底面积S/cm2高度h/cm海绵被压下深度/cm1合金甲圆柱体A1050.52合金甲圆柱体B101013合金甲圆柱体C201014合金乙圆柱体A1051.55合金乙圆柱体B101036合金乙圆柱体C20103(1)该小组同学是通过海绵被压下深度来判断压强大小的.(2)分析实验1、2或4、5可以得出：当圆柱体的材料密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的高度有关.(3)分析2、3或5、6可以得出，当圆柱体的密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关.(4)此探究过程用到的科学探究方法有控制变量法、转换法.(5)实验结束之后，同学们在老师的指导下，以某一合金甲圆柱体为研究对象，推导它对海绵的压强大小的表达式(已知合金的密度为，圆柱体的高度为h，底面积为S)表达式为pgh.(6)上面推导出的表达式不能(选填“能”或“不能”)应用于各类固体的压强的计算.思路点拨思路点拨 (1)由题意可知，该小组同学是通过海绵被压下深度来判断压强大小的，这是转换法的运用(2)分析实验1、2或4、5可以看出，圆柱体的材料密度相同，底面积相同，高度不同，对水平桌面上海绵的压强不同，故可得出结论(3)当圆柱体的密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关，要求圆柱体的密度相同，高度也相同，而底面积必须不同(4)此探究过程用到的科学探究方法有控制变量法、转换法(5)已知合金的密度为，圆柱体的高度为h，底面积为S，推导出压强公式为pgh.(6)从实验条件可以看出pgh这一公式只适用于质量分布均匀的实心柱状物体，不能应用于各类固体的压强的计算.变式运用变式运用 2.2017太和月考如图，甲乙两个实心圆柱体放在水平地面上，它们对地面的压强相等，则( )A.甲的密度大，甲的重力小B甲的密度小，甲的重力小C.甲的密度小，甲的重力大 D甲的密度大，甲的重力大C C由图可知：h甲h乙，根据pgh可知，在压强相等时，与h成反比，所以甲乙由图可知：S甲S乙，在压强相等时，F与S成正比，所以F甲F乙，则G甲G乙重点实验重点实验 聚焦聚焦实验12：探究影响压力作用效果的因素【实验装置及结论】八下p30图9.13实验结论：压力作用的效果不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积有关【命题点全梳理】 1实验中，应用了控制变量法和转换法.(1)控制变量法：探究压力的作用效果与压力大小的关系时，应控制受力面积不变，只改变压力的大小；要探究压力的作用效果与受力面积之间的关系时，应控制压力的大小不变，只改变接触面的大小(2)转换法：用海绵被小桌压下的深浅来显示小桌对海绵的压力的作用效果，这是应用了转换法比较海绵被压下的深浅，深则效果明显；浅则效果不明显2探究压力的作用效果与压力的关系：控制受力面积不变，只改变压力. 3探究压力的作用效果与受力面积的关系：控制压力不变，只改变受力面积. 4不能用木板等一些较硬材料来替代海绵：用木板等一些较硬的材料，压力使其产生的形变程度太小，无法用肉眼观察到，故不能代替海绵【例1】2016高密期末探究“压力作用效果”的实验如图甲、乙、丙所示(1)甲、乙、丙实验中，根据海绵下陷的深度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受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显.(3)由实验乙、丙可知：“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：挖掘机装有履带，增大受力面积减小压强.(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“”).思路点拨思路点拨 (1)实验中是根据海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果的；(2)通过甲、乙实验可以看出，受力面积相同，压力不同，海绵的凹陷程度不同，故得到的结论是：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；(3)压力的作用效果与受力面积大小有关，生活中我们经常通过增大受力面积来减小压强，或者减小受力面积来增大压强如：书包带做得扁而宽可以减小压强，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强；(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，其效果显现不出来故海绵受到的压强p丙和木板受到的压强p丁的大小关系为p丙p丁.命题挖掘(5)实验中主要采用的研究方法是控制变量法(选填“控制变量法”或“理想实验法”)(6)在生活中，书包的背带做得又宽又大，这是利用了增大受力面积来减小压力作用的效果；轧路机的碾子很重，这是利用了增大压力来增大压力作用的效果.实验13：探究液体内部压强的特点【实验装置及结论】八下p34图9.22(1)压强计：将金属盒浸入水中，当橡皮膜受到压强时，U形管中两液面出现高度差，高度差越大，说明橡皮膜受到的压强越大； (2)观察要点：探头在水中的深度及探头的方向；U形管左右两侧液面的高度差实验结论：在液体内部的同一深度，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【命题点全梳理】 1转换法：液体压强的大小我们无法直接测量，可通过U形管左右两侧的液面高度差来判断，液面高度差越大，表示压强越大，这种方法就是转换法 2控制变量法：探究同一深度的压强：将金属盒分别放到同种液体某一深度的各个方向，U形管内液面的高度差相等，如图甲所示；探究液体压强与深度的关系：将金属盒分别放到同种液体的不同深度中，U形管内液面的高度差不相等，如图乙所示；探究液体压强与密度的关系：将金属盒分别放到不同液体的同一深度中，U形管内液面的高度差不相等，如图丙所示.【例2】2016遂宁中考小聪学习了固体压强后，爱动脑筋的他想探究液体内部是否有压强，液体内部压强究竟有哪些特点，小聪进行了大胆猜想：猜想1：液体内部可能有压强猜想2：液体内部的压强大小可能与方向有关猜想3：液体内部的压强大小可能与液体深度有关猜想4：液体内部的压强大小可能与液体的密度有关为了验证以上猜想是否正确，小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材，设计并完成了实验探究请你完成下列问题：(1)实验前，要通过调试，使压强计U形管两边的液面相平，小聪在调试时发现，用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时，U形管两边液面几乎没有变化，如图所示，说明该压强计漏气(选填“漏气”或“不漏气”)(2)为了验证猜想1，小聪把探头放入水中，再观察压强计U形管两边液面是否有高度差来判断探头处是否受到水的压强(3)在验证其余猜想的过程中，小聪收集到如下表中的数据，根据表中的数据：比较序号1、2、3、4的数据，可得出的结论是在同一深度，液体向各个方向的压强相等.为了验证猜想3，小聪完成的实验操作应该是表中序号为1、5、6的实验比较序号6、7两组数据，可得出液体的压强与液体种类有关(4)小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和控制变量法思路点拨思路点拨 (1)实验前要正确安装压强计，调节好的压强计放在空气中时，橡皮膜不受液体的压强，因此U形管两边的液面应该相平；若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，都会有漏气现象，因此U形管两边液柱的高度差变化小(2)把压强计的金属盒浸入液体中，U形管两边出现高度差，说明液体内部有压强，因此小聪通过观察压强计U形管两边液面是否有高度差来判断探头处是否受到水的压强(3)同种液体、深度相同，不同的是方向，液面高度差相等即压强相等，说明在同一深度，液体向各个方向的压强相等根据猜想3：液体内部,的压强大小可能与液体深度有关可知，控制液体种类相同，深度不同，即小聪完成的实验操作应该是表中序号为1、5、6的实验比较序号6、7两组数据可知，液体种类不同，深度相同，液体的压强不同，由此可得：液体的压强与液体种类有关(4)由实验过程可知，小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和控制变量法命题挖掘命题挖掘 (5)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系，当探头在下列液体中的深度相同时，U形管左右两侧液面的高度差最大的是C.A酒精(酒精0.8103kg/m3)B植物油(植物油0.9103kg/m3)C盐水(盐水1.1103kg/m3)(6)保持探头到烧杯底的距离L不变，向A烧杯内再缓慢加入适量的水，微小压强计U形管两侧的液面高度差为h2.发现h2h1，于是得出结论“液体产生的压强与液体所受的重力有关”，请你指出小聪实验中的不足之处是：没有控制水的深度相同；写出改进的方法：在小烧杯和大烧杯中分别装有相同深度、重力不同的水，将微小压强计的探头分别放在两烧杯水中杯底处，观察两次实验中U形管的液面高度差.命题点命题点 1 1 有关液体压强的计算有关液体压强的计算 分析安徽中考可知，中考主要考查的是液体压力、压强的计算，根据压强求深度等，判断压强的大小关系主要以填空题和选择题的形式出现六年真题六年真题 全练全练1.2015安徽中考如图所示，重为1.5N的圆柱体竖直漂浮在水面上，其底面积S30cm2，则水对圆柱体下表面的压强p500pa，圆柱体下表面所处的深度h5cm.物体漂浮时，物体受到的浮力等于物体的重力，根据浮力产生的原因可知，浮力的大小等于上下表面的压力差，对于漂浮的物体，下表面受到的压力等于物体受到的浮力，由此可知，下表面受到的压力为1.5N，根据压力和受力面积求出压强，再根据液体压强公式求出圆柱体浸入水中的深度2.2013安徽中考在研究液面下深度为h处的液体压强时，可以设想这里有一个水平放置的“平面”，这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力如图所示，设“平面”的面积为S，液体的密度为，用压强公式就能求出该处的压强若减小所选“平面”的面积S，该处的液体压强将如何变化( )A增大 B减小 C不变 D无法判断C研究液体压强大小时，是任意选取的一个面根据液体压强公式的推导过程，即：，可知，压强的大小与面积无关猜押预测 1.2016钦州中考如图所示，水平地面上A、B两圆柱形容器中的液面相平，甲、乙、丙三处液体的压强分别为p甲、p乙和p丙(水煤油)，则p甲、p乙和p丙的大小关系为( )Ap甲p乙p丙 Bp甲p乙p丙Cp甲p乙p丙 Dp甲p乙p丙B B乙、丙两点液体的密度相同，但深度不同，由于乙点所处的深度大于丙点所处的深度，所以p乙p丙；甲、乙两点所处的深度相同，A中的液体为水，B中的液体为煤油，由于水煤油，所以甲点的压强大于乙点的压强，即p甲p乙所以甲、乙、丙三处液体的压强p甲、p乙和p丙的大小关系为：p甲p乙p丙，故B正确2.2017安庆模拟如图所示，质量和底面积都相同的两个容器分别装有质量和深度均相等的甲乙两种不同液体，甲液体的密度大于乙液体的密度；甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强；甲容器底部所受液体的压力大于乙容器底部所受液体的压力(均选填“大于”、“小于”或“等于”)32014安徽中考切割大理石、钢板的“水刀”可以对切割表面产生高达108pa的压强，那么“水刀”作用在107m2的面积上，产生的压力为10N.命题点命题点 2 2 压力和压强的计算压力和压强的计算 分析安徽中考可知，近两年主要考查直接利用公式计算求解压强、压力或受力面积“水刀”对切割表面产生的压力FpS108pa107m210N.4.2012安徽中考地球的表面积约5.11014m2，地球表面的大气压约1.0105pa，则大气对地球表面的压力约为5.11019N.大气对地球表面的压力FpS1.0105pa5.11014m25.11019N.猜押预测 3.2016常州中考我市地铁1号线工地使用的大型工程车，若满载后的总质量为30t，则该车对水平路面的压力为3105N，已知柏油路面能承受的压强不得超过7105pa，假设轮胎与地面接触的总面积约为0.5m2，该工程车不会(选填“会”或“不会”)对路面造成损伤(g取10N/kg)不会在水平路面上，工程车对地面的压力等于车的重力，则该车对水平路面的压力FGmg30103kg10N/kg3105N.工程车对地面的压强42016吉林中考国家制定载货车辆对地面的压强控制在7105pa以内一辆在水平路面行驶的货车，车与货物总质量是1.3104kg，车轮与地面接触总面积是0.13m2.求：(1)货车对路面的压力是多少？(2)货车对路面的压强是多少？是否超过标准？(g取10N/kg)