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1、第9 9讲讲压强知识梳理自主测试一二三四一、压强1.压力(1)定义:垂直压在物体表面的力。(2)方向:垂直于接触面指向被压物体。(3)影响压力作用效果的因素:压力大小和受力面积大小。压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。知识梳理自主测试一二三四2.压强(1)定义:物体所受压力的大小与受力面积之比。(3)单位:帕斯卡(Pa),1Pa=1N/m2。(4)增大压强的方法在受力面积一定时,增大压力。在压力一定时,减小受力面积。同时增大压力,减小受力面积。(5)减小压强的方法在受力面积一定时,减小压力。在压力一定时,增大受力面积。同时减小压力,增
2、大受力面积。知识梳理自主测试一二三四二、液体压强1.产生原因(1)液体由于受到重力,所以对支持它的容器底有压强。(2)液体由于具有流动性,所以对阻碍它流动的容器侧面有压强。2.特点(1)液体对容器底和侧面都有压强,液体内部向各个方向都有压强。(2)在同一深度,液体向各个方向压强都相等。(3)同种液体的压强随深度的增加而增大。(4)液体的压强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。知识梳理自主测试一二三四3.计算公式p=gh4.应用:连通器(1)定义:上端开口、下端连通的容器。(2)原理:连通器里装的是相同的液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的。(3)应用
3、:茶壶、锅炉水位计、船闸等。知识梳理自主测试一二三四三、大气压强1.产生原因:气体受重力作用,并且具有流动性。2.存在:塑料挂衣钩的吸盘、用吸管吸饮料、马德堡半球实验等。3.测量:托里拆利实验。(1)测量方法:将灌有水银的玻璃管倒插入水银槽中,玻璃管内外产生760mm高度差,且此高度差不变。(2)实验结论:大气压等于760mm高的水银柱产生的压强。(3)测量仪器:气压计。4.标准大气压:p0=1.013105Pa,相当于760mm高的水银柱产生的压强。知识梳理自主测试一二三四5.变化:大气压随高度的增加而减小。6.气压与沸点关系:一切液体的沸点,都是在气压增大时升高,气压减小时降低。7.应用(
4、1)生活中:钢笔“吸”墨水;吸管“吸”饮料;针管“吸”药液;瓷砖上的塑料“吸”盘。(2)生产中:活塞式抽水机;离心式水泵。知识梳理自主测试一二三四知识梳理自主测试一二三四四、流体压强与流速的关系 知识梳理自主测试12341.在窗子密闭的旅行车上备有逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生。下图中的四把铁锤,质量相同、形状不同。为了更容易打破玻璃,应该选择的铁锤是()答案:D解析:压强越大,压力的作用效果就越明显。由可看出,当逃生锤对玻璃的压力一定时,减小玻璃的受力面积可增大压强,玻璃就容易被击碎,乘客的逃生时间就会更充裕。综上所述,应选用选项D的铁锤。知识梳理自主测试12342.如
5、图所示的实例,属于减小压强的是()知识梳理自主测试1234答案:C解析:选项A、B、D中的描述都是通过减小受力面积从而增大压强的实例;C选项中,滑雪板是通过增大受力面积从而减小对雪地的压强,故C选项正确。知识梳理自主测试12343.如图所示,A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,三个容器中液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC,则()A.pApBpCB.pApB清水酒精,所以pApBpC。故本题答案选A。知识梳理自主测试12344.全球最大的太阳能飞机“太阳驱动”二号在飞行中无需一滴燃料,仅靠阳光就能实现昼夜飞行。其质量为2300kg,最大速度为140km/h。求:(1
6、)飞机以最大速度飞行1.5h通过的路程。(2)飞机的重力。(g取10N/kg)(3)若飞机停在机场的水平地面上时,轮胎与地面接触的总面积约为0.4m2,飞机对地面的压强是多少?答案:(1)210km(2)2.3104N(3)5.75104Pa知识梳理自主测试12341231.用“控制变量法”探究影响压强的因素在利用控制变量法时,只改变一个变量,控制其他的因素都不变。(1)探究压力的作用效果时,控制压力(或受力面积)不变,探究压力的作用效果跟受力面积(或压力)的关系。(2)由于影响液体压强的因素有多个,故在研究过程中的每一个步骤必须使用控制变量法。例如在研究同一深度、不同方向的压强时,要改变橡皮
7、膜的方向,但应注意保持金属盒中心位置的深度和液体密度不变。123【例1】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哪些因素有关,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。123解析:(1)由题中甲、乙两图可得出的结论:压力相同时,压力的作用效果与受力面积有关,受力面积越小,作用效果越明显。(2)题图乙和题图丙的受力面积相同,压力不同,所以研究的问题是受力面积相同时,压力
8、的作用效果与压力的关系。(3)由于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,所以小明得出的结论是错误的。答案:(1)压力相同时,压力的作用效果与受力面积有关。受力面积越小,作用效果越明显。(2)受力面积相同时,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。123123小李同学利用如图装置探究液体内部压强的特点。(1)小李检查压强计的气密性时,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化(选填“大”或“小”),表明其气密性差。小李调节好压强计后,U形管两边液面相平。(2)小李把金属盒分别浸入到甲
9、、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小,他判断图甲中的液体是酒精,其结论不可靠,原因是没有控制金属盒在液体中的;他改变图乙中金属盒的深度,其探究情况如图丙所示。123(3)小李应该比较图,得出金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体的压强就越。(4)小李发现在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明。答案:(1)小(2)深度相同(3)乙、丙大(4)在同种液体的同一深度处(或在相同条件下),液体内部向各个方向的压强相等123解析:(1)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
10、气现象,因此U形管两边液柱的高度差变化小;(2)影响液体压强的因素有液体的密度和浸入液体的深度,实验中没有控制金属盒浸入的深度相同,因此无法得出正确结论;(3)研究液体压强与深度的关系时应控制液体密度相同,改变深度,小李应该比较图乙、丙,得出金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大,液体的压强越大;(4)在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明在同种液体的同一深度处(或在相同条件下),液体内部向各个方向的压强相等。1232.压强知识的应用问题透析利用压强知识解决实际生产、生活中的问题,始终是中考的热点问题,主要考查点有:增大和减小压强
11、的方法、液体压强及大气压强的应用、流体压强与流速的关系。(1)增大和减小压强的方法123【例2】下列实例属于增大压强的是()123解析:图钉尖很尖锐是通过减小受力面积而增大压强的,选项A正确;选项B、C、D中描述都是通过增大受力面积从而减小压强的实例。答案:A123(2)液体压强及大气压强的应用【例3】下列设备没有利用连通器原理的是()123解析:连通器是上端开口、底部连通的容器,即连通器必须至少是两个容器,且底部连通,故选项C中活塞式抽水机不是连通器,它的工作原理是应用了大气压强。答案:C123小华制成如图所示的“自动给水装置”,是用一个装满水的塑料瓶倒放在盆景中,瓶口刚好被水浸没,其瓶内水
12、面能高于盆景水面,主要是由于()A.瓶的支持力作用B.瓶的重力作用C.水的浮力作用D.大气压的作用答案:D解析:装满水的塑料瓶倒放在盆景中时,瓶内水受到向上的大气压作用,由于大气压远远大于瓶内水产生的压强,故瓶内水不下落,会高于盆景中水面。123(3)流体压强与流速的关系【例4】如图所示,以下四个关于气体压强与流速的关系的现象中,压强p1、p2大小关系正确的是()123解析:选项A中,上方空气流速小,压强大,下方空气流速大,压强小,所以p1p2,选项A正确;选项B中,上方和下方空气流速相同,所以p1=p2,选项B错误;选项C中,左、右两侧空气流速相同,故压强相同,选项C错误;选项D中,上方空气
13、流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,故p1p2,选项D错误。答案:A123你是否有过这样的经历:撑一把雨伞行走在雨中,如图所示,一阵大风吹来,竖直方向伞面可能被“吸”,发生形变。下列有关这一现象及其解释,正确的是()A.伞面被向下“吸”B.伞上方的空气流速大于下方C.伞上方的空气流速等于下方D.伞上方的空气流速小于下方答案:B解析:风吹来时,伞上方空气流速大,压强小,伞下方空气流速小,压强大,即伞上方的空气流速大于下方。伞下方受到的压强大于上方受到的压强,所以竖直方向伞面可能被向上“吸”,发生形变。1233.关于图象类压强问题用物理图象反映物理规律是一种比较简洁的方法。物理图象承载的信息量大,可以使问题简化、明了。在近几年中考中,通过图象考查压强知识的题目较多。【例5】如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图象。若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为()A.81 B.43 C.12D.41123123
