中考物理专题辅导——压强

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中考物理专题辅导——压强考点剖析:从近几年的中考试题来看,压强这一部分的考查主要以选择与填空题形式考查,但也有部分省市的考题中以大题形式出现。

所以在复习中也不能掉以轻心。

主要考点有以下几个:1.压强压强是物理学中应用十分广泛的概念,是教学大纲中规定的“掌握”层次的知识点,是本专题的重点.用“物体单位面积上受到的压力”来表示压力的作用效果,公式为p =S F。

F 是垂直作用在物体表面上的力.压力是一个物体与另一个物体接触并发生挤压产生的.重力可以产生压力,但是压力并不都是重力产生的,这一点要区别好。

S 表示受力面积,是物体受到挤压的接触面积.在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,1帕=l 牛/米2。

2.关于增大或减小压强的方法要减小压强有三种方法:①当压力F 一定时,需增大受力面积S ;②当受力面积S 一定时,需减小压力F ;③在条件允许的情况下,可同时减小压力F 、增大受力面积S 。

要增大压强,所采取的办法恰好与上述相反即可.3.液体内部压强(1)液体内部压强的特点和规律是专题的一个重点、难点.由于学生的感性知识少,所以必须做好“研究液体的压强”这个分组实验.了解压强计及其使用方法,探索、总结出规律.由于液体具有流动性,它的压强有不同于固体的特点:液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。

液体的压强随深度增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;不同液体的压强还跟密度有关系。

(2)液体压强公式到p =ρgh 的正确理解和运用①理解公式p =ρgh 的物理意义:公式中的压强是液体由于自身重力产生的压强,它不包括液体受到的外加压强.从公式可知,液体内部的压强只跟液体的密度、深度有关,而跟液体的体积、液体的总重无关. ②公式p =ρgh 中的“h ”表示深度,不能理解为高.h 是指从液面到所求压强处之间的竖直距离....。

③注意公式的适用范围:公式只适用于计算静止液体的压强,不适用于计算固体的压强,尽管有时固体的压强恰好等于ρgh .例如,将一密度均匀、高为h 的圆柱形金属锭竖直放在水平地面上,地面受到的压强p =S G =S gShρ=ρgh ,但这只是一种特殊情况,绝不能由此认为固体由于自身重力而产生的对支持面的压强都可以用p =ρgh 来计算。

可是,对于液体来讲,无论液体的形状如何,盛放液体的容器如何,都可以用p =ρgh 来计算液体在某一深度的压强。

4.公式p =S F的适用范围是压强的定义式,具有普遍适用性,即既适用于固体也适用于液体。

5.大气压(1)要理解大气压强的现象,一是要明确与液体一样,气体也具有流动性,空气也有重力,大气对浸在它里面的物体也会产生压强,这个压强叫大气压;二是明确马德堡半球实验是历史上证明大气压存在的著名实验,托里拆利实验是历史上第一次测定出大气压数值的实验。

(2)明确大气压的单位有帕斯卡、毫米汞柱(mmHg )、标准大气压,知道它们的换算关系,知道大气压随高度增加而减小及大气压的变化对沸点的影响.了解大气压的应用,即活塞式抽水机、离心式水泵的工作原理。

例题精析:例1、 一块砖,平放、侧放、立放在水平地面上(如图1),关于砖对地面的压力和压强的说法中正确的是 ( )。

图1A .平放时压力最大,压强最小B .侧放时压力最小,压强最大C .立放时压力最大,压强也最大D .三种放法压力一样大,立放压强最大精析 紧扣压强概念,当压力一定时(均为砖重G ),则接触面积最小时(砖立放的情况),压强为最大.故正确答案为D 。

注意 讨论此题型时要注意题目给出的条件,砖被放在水平面上,所以砖对水平地面的压力由重力产生,而砖的重力不因其放法的不同改变,所以砖对地面的压力不变,而对地面的压强,在压力一定的情况下与受力面积有关,立放时的接触面积比平放、侧放都小,所以立放压强最大. 例2、 如图2所示,烧瓶中的水停止沸腾后,若从烧瓶中往外抽气,会看到水又沸腾起来,这是由于 ( )。

图2A .气压升高,水温升高B .气压降低,水温升高C .气压降低,水的沸点降低D .气压升高,水的沸点降低 精析 根据水的沸点与气压的关系,正确答案为C 。

注意 本题目只要搞清楚,从密闭烧瓶中往外抽气时可使瓶内气压降低,而沸点的高低与大气压有关,如果气压降低,沸点就降低,所以停止沸腾的水又重新沸腾。

例3、一个棱长为0.2米,重为200牛顿的正方体物块,放在1米2的正方形水平桌面上,该正方体物块对桌面的压强是________帕。

精析 物块对桌面的压强p =1S F =物S G 所以p =22.02.0200米牛⨯=5×103帕 注意 本题主要考查了对压强的定义式的理解.物块放在水平桌面上,压力由重力产生,受力面积为接触面积,即物块的底面积,不能由桌面面积决定。

例4、 如图3所示,两长方体A 和B 叠放在水平地面上,A 受重力10牛,B 受重力30牛,已知A 对B 的压强与B 对地面的压强之比为3∶2,则A 与B 的底面积之比为________。

图3 精析 由题意p A =A A S G =A S 牛10 pB =B B A S G G +=B S 牛10 所以S A ∶S B =A p 10∶B p 40将p A ∶p B =3∶2代入得S A∶S B=1∶6注意在求物体B对地面压强时,当心别在压力FB中漏掉物体A的重力:F B=G B+G A.例5、图4是演示“液体内部的压强”的实验示意图,将图(a)和图(b)相比较,说明在液体内部:________________。

(a)(b)(c)图4将图(a)和图(c)相比较,说明在液体内部:________________.精析对比(a)图和(b)图得出同一深度处各个方向的压强都相等;对比(a)图和(c)图得出“压强随深度的增加而增大”。

注意该实验题主要考查了学生的观察能力和分析能力.观察实验现象时,要兼顾金属盒上的橡皮膜的放法和U形管的高度差,才能分析出它所反映的物理规律.在做题时容易出现的问题是,学生观察到现象了,但不会叙述结论,而简单地答成(a)、(b)两图的高度差相同,(a)、(c)两图的高度差不同,这是现象而不是结论.所以明确物理现象,要正确地得出结论,表达也是很重要的。

例6、在海拔几千米的高原上煮鸡蛋,水沸腾了很长时间,鸡蛋总是不熟,其原因是()。

A.大气压强小,水的沸点低B.高原上气压太低了C.炉火的温度低D.水沸腾的时间太长了精析离地面越高,大气压强越小.一切液体的沸点,随气压减小而降低,气压增大而升高.大气压随着高度增加而减小,所以水的沸点随高度增加而降低.海拔1千米处约为97℃,3千米处约为91℃,6千米处约为80℃,9千米处约为70℃.在海拔8848米的珠穆朗玛峰顶大约在72℃水就沸腾了.所以选项A是正确的。

注意大气压随高度的增加而减小,但减小的过程是不均匀的,越高,大气压随高度增加而减小得越慢;同一地点大气压强还随气象情况和季节不同而变化.晴天的大气压比阴天高一些,冬天的大气压比夏天高一些.例7、用来测定大气压的仪器是()。

A.托里拆利实验B.气压计C.马德堡半球实验D.无液气压计精析用来测定大气压的仪器叫气压计.常用的气压计有水银气压计和金属盒气压计也叫无液气压计.托里拆利实验是测定大气压值的实验,马德堡半球的实验是证明大气压存在的实验.这道题选项B是正确的注意大气压的值并不是固定不变的,随着离地面高度的增加,大气压的值明显的降低.在海拔2 000米以内,我们可以近似地认为,每升高12米,大气压降低133帕(1毫米水银柱).利用大气压随高度变化的规律,在无液气压计的刻度盘上标上高度就构成了高度计,它是航空、登山必不可少的仪器.例8、 如图5所示为四个描述离心泵工作原理的示意图,其中正确的是 ( )。

讲解 水泵在起动前,先往泵壳里灌满水,起动后,叶轮在电动机带动下高速旋转,泵壳里的水也随着叶轮高速旋转,同时被甩入出水管中,这时叶轮附近压强减小,大气压迫使低处的水进入泵壳中而把水从低处抽到高处.所以选项D 是正确的.A B C D 图5注意 抽水机里的压强小于外面的大气压,大气压使低处的水进入抽水机,从而实现了利用大气压把水从低处抽到高处。

例9、 如图6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,如果三个容器都装有同种液体,求:图6(1)哪个容器受到液体的压强和压力最大?(2)哪个容器对桌面的压强和压力最大?精析 (1)由于甲、乙、丙三个容器内装有同种液体,则甲ρ=乙ρ=丙ρ,如图所示容器装的液体深度相同h 甲=h 乙=h 丙.根据p =ρgh ,液体对容器底的压强相等即甲ρ=乙ρ=丙ρ .由于三个容器的底面积相同S 甲=S 乙=S 丙,根据p =S F ,得F =pS ,所以液体对容器底的压力相等F 甲=F 乙=F 丙.(2)容器对桌面的压力等于容器重力和容器内液体的重力之和.如图所示甲、乙、丙三个容器中装有的液体重G 甲<G 乙<G 丙,由题意可知容器对桌面的压力F ′=G ,所以丙容器对水平桌面的压力最大(F ′甲<F ′乙<F ′丙).由于三个容器的底面积相等S 甲=S 乙=S 丙,根据p =S F 得出丙容器对水平桌面的压强最大。

注意 在这道题的分析和解答中能够体会到液体的压强只与液体的密度和深长有关,与液体的总重、盛装液体容器的形状、大小等无关.而液体的压力则与液体的压强、受力面积有关,与容器内的液体重力无关.容器对桌面的压力和压强可以从容器的整体分析得出。

例10、甲、乙两支完全相同的试管,内装质量相等的液体,甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,如图1—4—15所示.设液体对两管底的压强分别为p 甲和p 乙,则p 甲________ p 乙(填“大于”、“等于”或“小于”)图7精析 计算液体的压强应从公式p =ρ液gh 去分析.液体的密度和所求位置的液体深度是决定液体压强的两个关键量。

解 比较甲、乙两试管底,液体的深度均为h .再比较液体的密度.从图中看V 甲<V 乙,又因为m 甲=m 乙,所以根据ρ=V m ,得ρ甲>ρ乙. 又 ∴ p =ρ液gh ∴ p 甲>p 乙.考前热身:一、选择题1、下列实例中,增大压强的是 ( )A .书包带宽些背起来舒服B .载重汽车的车轮宽而多C .刀刃要磨得锋利一些D .铁路钢轨铺在枕木上2、在国际单位制中,压强的单位是 ( )A .千克B .焦耳C .牛D .帕斯卡3、两块完全相同的砖,每块砖的长、宽、高之比为4∶2∶1,图乙的四种放法中,有两种与图甲放法对水平地面的压强相等,它们是 ( )① ② ③ ④甲 乙图8A.①和②B.②和③C.③和④D.②和④4、如图9所示,一边长为10厘米的正方体重为78牛,当放在水平地面上并受到18牛的压力时,()图9A.地面所受的压强是9600帕B.地面所受的压强是1800帕C.地面对物体的支持力是78牛D.物体对地面的压力是90牛5、如图10所示,某同学用弹簧秤拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动,在木块前端离开桌面至一半移出的过程中,弹簧秤的示数和木块对桌面压强的变化情况分别是()图10A.不变,不变B.不变,增大C.减小,不变D.增大,减小6、初三(1)班陈华同学(正常体重)测得自己一只鞋底的着地面积为120厘米2,当地穿着鞋子立正在水平地面上时,对地面的压强约为()A.2×104帕B.2×102帕C.4×104帕D.2×102帕7、顶小底大圆台形烟囱高h,由平均密度为P材料建成,那么烟囱作用于地基的压强()A.等于ρgh B.小于ρghC.大于ρgh D.条件不足,无法判断8、将一个两端开口的玻璃管下端扎上一块橡皮膜,倒入一定量的酒精后,橡皮膜向外凸出.然后放入盛有清水的烧杯中,玻璃管下端距水面高为h1,此时酒精柱高为h2,橡皮膜恰好变平.若水和酒精对橡皮膜的压力分别为F1、F2,则()A.F1=F2,h1<h2B.F1=F2,h1=h2C.F1<F2,h1<h2D.F1>F2,h2<h29、关于托里拆利实验,下列说法中正确的是()A.玻璃管内径越大,管内、外水银面高度差越小B.往水银槽内多倒些水银,管内、外水银面高度差变大C.玻璃管倾斜,管内、外水银面高度差不变,水银柱变长D.玻璃管内顶部进入一些空气,管内、外水银面高度差不变10、某同学估测大气对面积是0.27米2课桌上表面的压力,大约是()A.2.7×102牛B.2.7×103牛C.2.7×104牛D.2.7×105牛二、填空题1、切菜刀磨得很锋利,是为了切菜时,_______刀对菜的压强.(填“增大”或“减小”)2、用高压锅煮饭,可以增大锅内气体的压强,使水的沸点_______,饭菜熟得更快.3、医生为病人打针前,先把针管里的活塞推到底端,然后把针头插入药液中,提起活塞,药液在_______力的作用下进入针管里.4、请你观察如图所示的现象,从中可知北京当时的大气压值___________一个标大气压.(填:“大于”、“等于”或“小于”)这个现象可以间接说明大气压随高度增加而_______。