【備考-志鴻優(yōu)化設(shè)計】全國中考物理總復習-第24講-壓強-液體的壓強基礎(chǔ)講練+鎖定考試目標+導

第24講壓強液體的壓強考綱要求備考指津1.知道壓力，能區(qū)分重力與壓力，能探究壓力的作用效果與什么因素有關(guān)。2.理解壓強，知道其公式、單位。3.知道增大和減小壓強的方法、液體壓強的特點、連通器原理。4.能運用液體壓強知識解答有關(guān)問題。本課時考查的重點：壓力、壓強概念的理解；壓強公式p＝eq\f(F,S)及液體壓強公式p＝ρgh的應(yīng)用；增大及減小壓強的方法。預(yù)計在今后的中考中，仍將注重對壓強知識的實際應(yīng)用及實驗探究能力的考查，且命題更為靈活，要求考生增強分析材料的能力。考點1壓強(1)壓力①定義垂直作用在物體表面上的力叫壓力。②壓力與重力的區(qū)別壓力不是重力，也不一定是由重力產(chǎn)生的。只有在水平面上靜止放置的物體對支持面的壓力在數(shù)值上等于物體受到的重力的大小，在斜面上靜止放置的物體對斜面的壓力小于物體的重力。壓力重力定義垂直作用在物體表面的力由于地球吸引而使物體受到的力施力物體施壓物體地球方向垂直受力面，指向被壓物體總是豎直向下作用點在受壓物體表面物體的重心符號FG③壓力的作用效果壓力的作用效果體現(xiàn)在使受壓物體發(fā)生了形變。壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積大小有關(guān)。壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；在受力面積相同時，壓力越大，作用效果越明顯。(2)壓強①定義物體單位面積上受到的壓力叫做壓強，用符號“p”表示。②公式p＝由公式可知，當壓力一定時，壓強與受力面積成反比；當受力面積一定時，壓強與壓力成正比。③單位在國際單位制中，壓強的單位是帕斯卡，符號Pa，常用單位還有千帕(kPa)、兆帕(MPa)。1Pa＝1N/m21kPa＝103Pa,1MPa＝106Pa。④增大和減小壓強的方法增大壓強：a.壓力一定，減小受力面積；b.受力面積一定，增大壓力；c.同時增大壓力，減小受力面積。減小壓強：a.壓力一定，增大受力面積；b.受力面積一定，減小壓力；c.同時減小壓力，增大受力面積。⑤壓強公式的應(yīng)用a．由公式p＝變形得F＝pS，S＝，可求壓力和受力面積。在計算時，注意單位的統(tǒng)一，p、F、S的單位分別是Pa、N、m2。b．求固體的壓強時，通常先求壓力F(在水平面上時F＝G)和受力面積S(兩物體的接觸面積)，再根據(jù)p＝eq\f(F,S)求出壓強p。c．對于水平支持面上密度均勻的柱體對水平面的壓強，可以推導出p＝eq\f(F,S)＝eq\f(G,S)＝eq\f(mg,S)＝eq\f(ρVg,S)＝eq\f(ρShg,S)＝ρhg。由此可知，這種情況下的壓強，只與這種柱體的密度和高度有關(guān)?？键c2液體的壓強(1)液體壓強產(chǎn)生的原因①由于液體受到重力，因此對容器底部有壓強；②由于液體具有流動性，因此對阻礙它流動的容器側(cè)壁有壓強。(2)液體內(nèi)部壓強的規(guī)律液體內(nèi)部有壓強，向各個方向都有壓強；在同一深度，液體向各個方向的壓強相等；液體壓強隨深度的增加而增大；液體壓強還與液體的密度有關(guān)，在深度相同時，密度越大，壓強越大。(3)液體壓強的計算計算公式為：p＝ρgh。①公式中，ρ表示液體的密度，單位是kg/m3；h表示液體的深度(指被研究位置到自由液面的豎直距離)，單位是m；g＝9.8N/kg為常量。②公式表明，液體壓強的大小只與液體的密度和深度有關(guān)，而與液體重力、體積，容器的形狀、底面積等無關(guān)。③計算液體的壓力和壓強時，要先由公式p＝ρgh計算出壓強p，再由公式F＝pS求出壓力F。(4)連通器①定義：上端開口、底部相連通的容器，叫做連通器。②原理：當連通器中只有一種液體，且液體不流動時，各容器中的液面總保持相平。③應(yīng)用：茶壺、鍋爐水位計、船閘等，都是利用連通器原理來工作的。1．一個普通中學生雙腳站立在水平地面上，他對地面的壓力和壓強最接近于()。A．50N103PaB．50N104PaC．500N103PaD．500N104Pa2．如圖所示，用100N的水平力將重9N的物體壓在豎直的墻上，物體和墻壁的接觸面積為100cm2，則物體對墻壁的壓強為()。A．900PaB．1×104PaC．9.8×105PaD．1.09×104Pa3．關(guān)于液體內(nèi)部的壓強，下列說法正確的是()。A．在液體內(nèi)部，液體向各個方向的壓強都相等B．物體在液體內(nèi)部受到液體的壓強，各個方向的壓強都相等C．在液體內(nèi)部的同一深度，液體向各個方向的壓強都相等D．在液體內(nèi)部，液體向下的壓強總比向上的壓強大4．一個裝滿煤油的桶高2m，在距底0.5m處有一點M，則M點的壓強為(已知ρ煤油＝0.8×103kg/mA．1.6×104PaB．1.2×104PaC．8×104PaD．4×103Pa5．置于水平地面上的石柱，高為0.4m，橫截面積為0.15m2，質(zhì)量為150kg(1)石柱的重量；(2)石柱的密度；(3)石柱對水平地面的壓強。6．如圖甲所示，橡膠管一端與漏斗相連，另一端與一只氣球相連。當往漏斗中灌水時，氣球充水后鼓起。如圖乙所示，當漏斗上升時氣球的體積逐漸增大，漏斗上升到一定高度時，氣球被水擠破。以上現(xiàn)象說明水的壓強與深度的關(guān)系是______________________。巧識物理圖象妙解壓強問題用物理圖象反映物理規(guī)律是一種比較簡潔的方法。物理圖象承載的信息量大，可以使問題簡化。同學們在學習的過程中要學會使用物理圖象表示物理規(guī)律。下面我們通過幾個例題說明解決此類問題的方法。【例1】下列圖象中，能正確描述液體壓強與深度關(guān)系的是()。解析：液體內(nèi)部各個方向都有壓強，液體內(nèi)部壓強與“液體的深度”和“液體的密度”有關(guān)，當液體深度(h)為零時，壓強(p)為零，在液體內(nèi)部隨著深度的增加，壓強增大。選項A反映的是“隨著深度的增加，壓強減小”，選項C“當深度為零時，壓強不為零”，選項D“壓強與深度無關(guān)”，都不符合液體內(nèi)部壓強的規(guī)律，只有選項B符合要求。答案：B【例2】甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量m與體積V的關(guān)系如圖所示。在水平桌面上豎直放置著由甲、乙兩種物質(zhì)分別制成的相同高度的實心圓柱體，質(zhì)量比是1∶5。那么甲、乙兩種物質(zhì)的密度之比是__________，甲、乙兩圓柱體對桌面產(chǎn)生的壓強之比是__________。解析：①由圖象選取兩個特殊的點：m甲＝60g，V甲＝20cm3，m乙＝60g，V乙＝60cm3，利用公式ρ＝eq\f(m,V)代入數(shù)據(jù)可以分別計算出甲、乙的密度為：ρ甲＝3g/cm3，ρ乙＝1g/cm3，所以密度之比為3∶1；②甲、乙兩圓柱體對桌面產(chǎn)生的壓強之比可以使用公式p＝eq\f(F,S)進行判斷，其中F在數(shù)值上等于物重G的大小，可以很容易地從題目中得到兩者F＝G的關(guān)系，但還需要知道受力面積S的關(guān)系，計算比較繁瑣、復雜。設(shè)ρ為圓柱體的密度，h為圓柱體的高度，則圓柱體對水平地面的壓強p的表達式：p＝eq\f(F,S)＝eq\f(G,S)＝eq\f(ρVg,S)＝eq\f(ρShg,S)＝ρgh。p甲∶p乙＝ρ甲gh∶(ρ乙gh)＝ρ甲∶ρ乙＝3∶1。答案：3∶13∶1將密度圖象問題與固體的壓強進行結(jié)合，體現(xiàn)出一定的綜合性，要求較高。一些和圓柱體類似的幾何體，如正方體、長方體等，放在水平地面上時，對地面的壓強只與物體的高和密度有關(guān)，而與底面積無關(guān)。在以后的一些習題中可以使用此結(jié)論進行解題，可以使問題簡化、更方便解題，解題的關(guān)鍵是要選取恰當?shù)墓健?．(2012·四川成都中考)下列說法正確的是()。A．液體內(nèi)部沒有壓強B．液體對容器底部有壓強，對容器側(cè)壁沒有壓強C．液體內(nèi)部同一深度處，各個方向壓強相等D．液體壓強與深度有關(guān)，跟液體密度無關(guān)2．(2011·江蘇鹽城中考)下圖所示情景中，為了增大壓強的是()。3．(2011·福建泉州中考)在塑料圓筒的不同高處開三個小孔，當筒里灌滿水時，各孔噴出水的情況如圖所示，表明液體壓強()。A．與深度有關(guān)B．與密度有關(guān)C．與液柱粗細有關(guān)D．與容器形狀有關(guān)4．(2012·廣東中考)某實心立方體金屬塊的質(zhì)量是m，邊長是a，則金屬塊的密度ρ＝________(用m、a表示)。取6個這樣的金屬塊，分別以圖中的甲、乙兩種方式放置在水平地面上，則甲、乙兩種方式放置的金屬塊對水平地面的壓力之比F甲∶F乙＝________，壓強之比p甲∶p乙＝________。1．在日常生產(chǎn)和生活中，有時需要增大壓強，有時需要減小壓強，在如圖所示的事例中，屬于增大壓強的是()。2．如圖所示，將一塊磚平放、立放、側(cè)放時，它對地面的壓強()。A．平放時最大B．立放時最大C．側(cè)放時最大D．平放、立放、側(cè)放時一樣大3．“海寶”是2010年上海世博會的吉祥物，如圖所示。點綴在上海街頭的各種“海寶”中，有一座是材質(zhì)均勻、實心的，其質(zhì)量為3.0×103kg、密度為1.5×103kg/mA．這座“海寶”的重力為3.0×103NB．這座“海寶”對地面的壓力為3.0×103NC．這座“海寶”對地面的壓強為3.0×104PaD．這座“海寶”的體積為20m4．為了探究壓強大小跟哪些因素有關(guān)，老師準備了如下器材：①用釘子做腿的小桌②海綿③砝碼④木板⑤盛有適量水的礦泉水瓶⑥裝有沙的容器等供同學們選擇。同學所選的四組器材中，不能達到探究目的的是()。A．①③⑥B．②⑤C．②③④D．③④⑤5．在實驗探究活動中，某同學將微小壓強計的探頭先后放入兩種不同液體中，根據(jù)如圖所示提供的信息能夠探究的是()。A．液體內(nèi)部的壓強跟液體密度的關(guān)系B．液體內(nèi)部的壓強跟深度的關(guān)系C．在同一深度，液體向各個方向的壓強大小是否相等D．液體內(nèi)部向各個方向是否都有壓強6．如圖所示，三個底面積不同的圓柱形容器內(nèi)分別盛有A、B、C三種液體，它們對容器底部的壓強相等，現(xiàn)分別從三個容器內(nèi)抽出相同深度的液體后，剩余液體對容器底部的壓強pA、pB、pC的大小關(guān)系是()。A．pA＞pB＞pCB．pA＝pB＝pCC．pA＜pB＜pCD．pA＝pC＞pB7．如圖所示，鉛筆的質(zhì)量為6g，它受到的重力是______N；已知鉛筆尾端的面積是0.4cm2，當兩手指用4N的力從兩端相向壓住鉛筆時，筆尾對手指的壓強是____Pa。(取g＝10N/kg)8．如圖所示，水平桌面上有兩個重力不計的圓柱形容器A、B，橫截面積均為5.0×10－3m2，A的底面向上凸起，B的底面為平面。在兩容器中均加入重為10N的水，則B對桌面的壓強為________Pa，A對桌面的壓強______(選填“大于”“小于”或“等于”)B對桌面的壓強。若A、B容器的水中同一高度處壓強分別為pA、pB，則pA____p9．小明同學利用A、B兩物體、砝碼、泡沫等器材探究“壓力的作用效果與什么因素有關(guān)”的實驗。如圖1所示。(1)實驗中小明是通過觀察____________來比較壓力作用效果的。圖1圖2(2)比較甲、乙兩圖所示實驗，能夠得到的結(jié)論是____________________________________________________________________________________________________。(3)若要探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關(guān)系”，應(yīng)通過比較圖________所示實驗。(4)小華同學實驗時將物體B沿豎直方向切成大小不同的兩塊，如圖2所示。他發(fā)現(xiàn)它們對泡沫的壓力作用效果相同，由此他得出的結(jié)論是：壓力作用效果與受力面積無關(guān)。你認為他在探究過程中存在的問題是_________________________________________________________________________________________________________________________。10．小明做“研究液體的壓強”實驗時得到的幾組數(shù)據(jù)如下表：序號液體深度/cm橡皮膜方向壓強計左右液面高度差/cm1水5朝上4.92水5朝下4.93水5朝側(cè)面4.94水10朝側(cè)面9.75水15朝側(cè)面14.66酒精15朝側(cè)面11.8根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，請回答下列問題：(1)比較序號為__________的三組數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：同種液體在同一深度處，液體向各個方向的壓強都相等。(2)比較序號3、4、5的三組數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：________________________。(3)比較序號為______________的兩組數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：在同一深度處，不同液體的壓強與密度有關(guān)。11．植樹節(jié)里，小情同學用如圖所示的水桶提了15L水給剛栽上的樹苗澆水，已知桶自身質(zhì)量為1kg，桶中水深h為30cm，提水時，手的受力面積為1×10－3m2。(水的密度為1.0×103(1)水對桶底的壓強是多大；(2)提水時，人手受到的壓強是多大。參考答案基礎(chǔ)自主導學自主測試1．D2.B3.C4.B5．答案：(1)1500N(2)2.5×103kg/m3(3)1×106．答案：水的壓強隨深度的增加而增大知能優(yōu)化訓練中考回顧1．C2．D在壓力不變的情況下，減小受力面積可以增大壓強，選項A、B、C均是增大了與地面的接觸面積，減小了對地面的壓強，只有選項D中冰刀是減小了受力面積，增大了壓強。3．A由題圖可知，小孔越往下噴出的水越遠，說明液體的壓強與液體的深度有關(guān)。4．答案：eq\f(m,a3)1∶12∶3解析：金屬塊的密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(m,a3)；水平面上的物體，對地面的壓力大小等于重力，所以F甲∶F乙＝1∶1；壓強之比eq\f(p甲,p乙)＝eq\f(\f(F甲,S甲),\f(F乙,S乙))＝eq\f(S乙,S甲)＝eq\f(2,3)。模擬預(yù)測1．B壓強大小決定于壓力和受力面積，圖A中書包帶做得寬一些，圖C中鐵軌下墊枕木，圖D中滑雪時的雪橇，都是增大受力面積，從而減小壓強；而只有圖B中菜刀磨得很薄，目的是為了減小受力面積，增大壓強。2．B一塊磚平放、立放、側(cè)放時，它對地面的壓力F等于重力G，即F＝G，由圖可知，立放時受力面積最小，根據(jù)壓強公式p＝eq\f(F,S)可知，立放時它對地面的壓強最大。所以選項B是正確的。3．C“海寶”的重量G＝mg＝3.0×103kg×10N/kg＝3×104N，“海寶”對地面的壓力F＝G＝3×104N，所以選項A、B錯；“海寶”對地面的壓強p＝eq\f(F,S)＝eq\f(3×104N,1m2)＝3×104Pa，選項C正確；“海寶”的體積V＝eq\f(m,ρ)＝eq\f(3.0×103kg,1.5×103kg/m3)＝2m3。4．D壓強的大小與壓力的大小和受力面積的大小有關(guān)，要探究壓強與這兩個因素的關(guān)系，所選器材要能夠改變壓力的大小，還能改變受力面積的大小，同時還能明顯地看出壓力效果的大小，從選項上看，A、B、C中均滿足以上要求，只有D不能達到探究目的。5．A液體的壓強決定于液體的密度和液體的深度，從題圖中可以看出探頭在液體中的深度相同，微小壓強計在兩種不同液體中液柱高度差不同，即探頭的橡皮膜處所受壓強與液體的密度有關(guān)，很明顯這是在探究液體壓強與液體密度的關(guān)系，故正確選項為A。6．A由題圖可知，hA>hB>hC，而pA＝pB＝pC，由液體壓強公式p＝ρgh得，ρA<ρB<ρC。若從三個容器內(nèi)抽出相同深度的液體，關(guān)于取出的液體的質(zhì)量，C最多，其次是B，A液體的最少，所以pA＞pB＞pC。7．答案：0.061×105解析：鉛筆的重力G＝mg＝0.006kg×10N/kg＝0.06N，筆尾對手指的壓強p＝eq\f(F,S)＝eq\f(4N,0.4×10－4m2)＝1×105Pa。8．答案：2×103大于大于解析：A底面凸起，則A容器底與桌面的接觸面積小于容器底面積，B容器為平面，放置在水平桌面上時，與桌面的接觸面積等于容器的底面積，則壓強p＝eq\f(F,S)＝eq\f(10N,5.0×10－3m2)＝2×103Pa，由于兩容器對桌面的壓力相同，而A與桌面的接觸面面積小，所以A對桌面的壓強大于B對桌面的壓強；A容器底部凸起后，使其內(nèi)液面高于B容器內(nèi)液面，則在同一高度處的兩點，A容器中此點所處的深度大，所以pA>pB。9．答案：(1)壓痕的深淺程度(泡沫塑料的形變大小)(2)壓力的作用效果跟壓力大小有關(guān)(或更詳細的表