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1、专题十四 压强计算题计算题是物理中考的主要内容，在中考试卷中占有很大比例。计算题以考查学生综合应用所学知识分析问题和解决问题的能力为主，它既能反映学生对基本知识的理解掌握水平，同时又能体现学生在综合应用所学知识分析和解决问题过程中的情感、态度与价值观。解答计算题应该首先明确它的特点，避免盲目和无从下手的尴尬，同时明确题目涉及的物理现象和物理知识，明确要解决的问题是什么，找准关系，有的放矢的按要求进行合理的计算。计算题常以填空题、选择题和计算过程题型出现。尤其是计算过程题是考查学生分析问题、解决问题和计算能力的题型，要求较高，分值较高，并要求有计算过程和步骤，每一步骤都有相应分值。计算题在中考题
2、中常被列为压轴题目。计算题的特点是：(1)结果合理性：这类题能反映学生对自然界或生产、生活中若干事物的观察和关心程度它要求学生用生活实践，社会活动的基本经验对题目的计算结果进行判断，留取合理的，舍弃不合理的。(2)知识综合性：这类题往往是把几个或几种物理过程及物理现象放在一起，利用各个过程或各种现象之间的相切点，解答要解决的问题。它反映学生学习知识的综合能力和分析解决问题的能力。(3)应用性：这类题是把物理知识浸透到社会实际操作和应用到生活体验中，它能够反映学生对所学物理知识的理解和情感，同时也能反映学生对自己生活中的一些实际操作的认识水平。压强计算题：压强计算题主要涉及压强、液体压强和大气压
3、强。1.计算题解题步骤第一步：认真审题。明确现象和过程，确定给出的条件或题目中隐含的条件。第二步：找关系。也就是针对题目内容分析综合，确定解决问题的方向，选择适合的规律和公式，找准相关物理量之间的关系。第三步：列出表达式。这一步是在明确了各个已知量、未知量及某个物理量在题目中叙述的物理现象或物理过程变化时存在的关系，根据公式或规律列出相应的表达式，并推导出待求物理量的计算式。第四步：代人数据求解。这一步是把所用到的已知物理量的单位统一后，把已知量的数据代人计算式中，通过正确运算，得出答案。同时对答案进行合理化验证，最后确定正确答案。2.解答方法(1)简化法：这种方法是把题目中的复杂情境或复杂现
4、象进行梳理，找出题目中的相关环节或相关点，使要解决的复杂的问题突出某个物理量的关系或某个规律特点。这样使复杂得到简化，可以在计算解答的过程中减少一些混淆和混乱，把要解答的问题解决。(2)隐含条件法：这种方法是通过审题，从题目中所叙述的物理现象或给出的物理情境及元件设备等各个环节中，挖掘出解答问题所需要的隐含在其中的条件，这种挖掘隐含条件能使计算环节减少，而且所得到的答案误差也小。(3)探索法：这种方法是在题目所给的实际问题或情境中抽象出来的。判断出所涉及或应用的物理模型，然后运用相对应的物理概念、物理规律和物理公式，通过计算得出要求解的正确答案。(4)极值法：这种方法也叫端点法。它对不定值问题
5、和变化范围问题的解答有重要的实用价值。用这种方法解答问题时，应改弄清要研究的是哪个变化的物理量的值或者是哪个物理量的变化范围，然后确定变化的规律或方向，最后用相对应的物理规律或物理概念，一个对应点一个对应点地计算取值。（5）应用类分析法：运用数学工具解决物理问题，是物理解题的重要手段。许多设计、推理的应用题，都是建立在计算的基础上。主要考查学生运用物理公式、规律进行解题的能力。例如有两个未知物理量，我们可以根据题目的数据建立两个方程，然后求解未知量。一、压强1.压力：垂直作用在物体表面上的力叫压力（图一：水杯对桌面的压力，图二：木块对斜面的压力，图三：图钉对墙壁的压力）。（1）压力并不都是由重
6、力引起的（图三：图钉对墙壁的压力）。把物体放在桌面上，如果物体不受其它力作用，则压力F等于物体受到的重力G。图一：水杯对桌面的压力竖直向下图二：木块对斜面的压力垂直斜面向下图三：图钉对墙壁的压力垂直墙壁向左（2）固体可以大小、方向不变地传递压力。2.压强：物体单位面积上受到的压力叫压强。（1）压强是表示力的作用效果的物理量。（2）压强公式：。其中，压强p的单位是帕斯卡（简称为帕），符号是Pa；压力F单位是牛，符号是N；S是受力面积（是两物体的接触部分），单位是米2，符号是m2。3.压强的利用（1）增大压强：当受力面积不变时，增大压力；当压力不变时，减小受力面积；压力增大的同时减小受力面积都可以
7、增大压强。如图四：墙钉、斧头、安全锤都是增大压强的例子。2.减小压强：受力面积不变时，减小压力；压力不变时，增大受力面积；压力减小的同时增大受力面积都可以减小压强。如图五：铁轨、履带式推土机、大象的脚掌都是减小压强的例子。图四增大压强例子图五减小压强例子二、液体的压强1.液体压强产生的原因：液体受重力作用且具有流动性。2.液体压强的测量：使用压强计。3.液体压强的规律：（1）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；（2）在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；（3）液体的压强随深度的增加而增大（如图六所示）；（4）相同高度，不同液体的压强与液体的密度有关。 图六 图七4.液体压
8、强公式：。其中，是液体密度，单位是；是液体内部某位置到液面的高度。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。5.连通器：上端开口，下部相连通的容器。（1）原理：连通器里装同一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平（如图七所示）。（2）连通器的应用：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。船闸锅炉水位计茶壶三、大气压强1.大气压强：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压；大气压用p0表示。2.产生原因：因为空气受重力作用并且具有流动性。3.托里拆利实验：（1）实验过程：在长约1
9、m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不再下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。如图八所示。（2）结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。图八 托里拆利实验4.标准大气压：支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。1个标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa。5.大气压的特点：（1）空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。（2）大气压随高度增加而减小；且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说，晴天大气压比
10、阴天高，冬天比夏天高。（3）大气压变化规律：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa。6.沸点与压强：一切液体的沸点，都是随气压减小而降低（如在海拔高的山上煮饭，煮不熟）；随气压增大而升高（如用高压锅煮饭快）。7.体积与压强：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大；气体体积越大压强越小。四、流体压强与流速的关系流体（气体或液体）在流动时，流速大的位置压强较小，流速小的位置压强较大。应用：如图九所示，飞机、水翼船升力的产生等等。图九 升力的产生一、压强【典例1】（2018淄博）共享单车为人们的绿色出行带来便利，车把上凹凸不平的花纹是通过 增大摩擦的。小明骑着单车
11、到公园游玩，10min沿水平路面行驶了3km，他骑车的平均速度是 m/s。若小明和单车的总质量是80kg，每个车轮与水平地面的接触面积是25cm2，骑行过程中单车对地面的压强 Pa。（g取10N/kg）【解析】（1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；（2）利用速度公式可直接计算速度；（3）小明骑行时共享单车对地面的压力等于小明和单车的总重力，利用G=mg求出，再利用p=计算压强大小。【解答】（1）车把上凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦的。（2）小明骑车的平均速度：v=5m/s；、（3）骑行过程
12、中单车对地面的压力：F=G=mg=80kg10N/kg=800N，单车与地面的接触面积：S=225104m2=5103m2，骑行过程中单车对地面的压强：p=1.6105Pa。故答案为：增大接触面的粗糙程度；5；1.6105。二、液体压强【典例2】（2018襄阳）一个圆柱形杯身的杯子，装12cm高的水密封后（杯子厚度忽略不计）放在水平桌面上，如图甲所示。再将杯子分别倒置在盛有水和某种液体的容器中，静止后杯子内外液面高度差如图乙和图丙所示。（水=1.0103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）图甲中杯底受到水的压强；（2）图丙中某种液体的密度；（3）如果杯子自身质量为80g，则杯内水的质量。【
13、解析】（1）图甲中杯底受到水的压强：p=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.12m=1200Pa；（2）设杯子的底面积为S，杯子在水中和在液体中受的浮力相等，F浮水=F浮液，水gV排=液gV排，水gS（h1+h2）=液gS（h1+h3），图中h1=0.12m，h2=0.04m，h3=0.08m，解得：液=0.8103kg/m3；（3）图乙中杯子处于漂浮状态，浮力等于其总重力，G杯=m杯g=0.08kg10N/kg=0.8N，F浮水=G杯+G水，水gS（h1+h2）=G杯+水gSh1，水gSh2=G杯，杯子底面积S=2103m2，由=得：杯内水的质量：m水=水V水=水Sh1=1.010
14、3kg/m32103m20.12m=0.24kg。答：（1）图甲中杯底受到水的压强1200Pa；（2）图丙中某种液体的密度0.8103kg/m3；（3）杯内水的质量0.24kg。三、大气压强【典例3】（2018菏泽）2018年5月14日早晨7时左右，川航A319飞机，在一万米高空飞经成都空管区域时,该飞机驾驶舱右座前风挡玻璃突然破裂并脱落，造成飞机客舱失压，副驾驶半个身体被“吸”出窗外，飞机紧急迫降。一万米高空的气压约为1标准大气压的0.3倍，机舱内气压约为1标准大气压(1.01105Pa)。那么，面积约为0.5m2的飞机风挡玻璃受到舱内外压力差是 N。副驾驶半个身体被“吸”出窗外的原因是 。
15、【解析】根据p=FS求面积约为0.5m2的飞机风挡玻璃受到舱内外压力差为：F=pS=1.01105Pa0.31.01105Pa0.5m2=3.535104N；副驾驶半个身体被“吸”出窗外的原因有二：一是通过上面的求解知，窗内外存在巨大的大气压强差，在此压强差的作用下，机舱内的物体会受到向外的压力；二是机窗外面相对的空气流速很快，而机舱内空气流速慢，因为流体流速越大，压强越小，舱内空气流速慢，压强小，所以进一步增大了压强差，将副驾驶半个身体被“吸”出窗外。【答案】(1).3.535104 ；(2) 副驾驶受到由舱内向舱外较大的压力差或舱外空气流速大压强小，舱内空气流速慢且压强大。一、压强1.（2018湖州）一根均匀的长方体细长直棒重1.5牛，下底面积为20厘米2，将它放在水平桌面上，并有的长度露出桌面外，如图所示。直棒对桌面的压强为 帕。【解析】直棒对桌面的压力等于其重力，根据p=计算直棒对桌面的压强。【
