（考前練兵）2019中考物理備考全攻略 專題08 神奇的壓強（含解析）.doc

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專題08 神奇的壓強 ?知識點1壓力 1、定義：物理學中，把垂直作用在物體表面上的力叫壓力； 2、產(chǎn)生條件：相互接觸且發(fā)生擠壓的物體之間才有壓力； 3、方向：總是垂直于受力面，并指向受力物體內(nèi)部； 4、大?。翰⒉欢际怯芍亓Ξa(chǎn)生，因此可能不等于重力，有時甚至與重力無關； 5、壓力與重力的區(qū)別 重力 壓力 定義 由于地球的吸引而使物體受到的力 垂直作用在物體表面上的力 產(chǎn)生原因 地球的吸引 物體間相互擠壓而產(chǎn)生 方向 總是豎直向下 垂直于受力面 大小 與物體的質(zhì)量成正比 與物體的擠壓程度有關 作用點 物體的重心 受力物體的表面 施力物體 地球 施加壓力的物體 聯(lián)系 ①通常情況下，靜止在水平地面上的物體，重力的大小等于物體對地面的壓力；②有時候壓力不一定是由于物體受到重力而引起的； 例1（xx?安徽）我們知道，一對作用力與反作用力總是大小相等，方向相反。如圖所示，重25N的長方體物塊甲放在水平桌面上，另一重10N的長方體物塊乙放在物塊甲上。則下列說法正確的是（） A．物塊乙所受的合力為10N B．物塊乙對物塊甲的壓力為15N C．桌面受到物塊甲的壓力為15N D．桌面對物塊甲的支持力為35N 【答案】D 【解析】 例2（xx?婁底）社團活動在婁底各校轟轟烈烈開展，小明參加了雜技社團，他常常在平整松軟的土地上練習單腳站立和單手倒立。當他單腳站立時，在地面上留下了一個凹陷的鞋印，單手倒立時留下了一個凹陷的手掌印，那么（） A．單腳站立時對地面的壓力大于單手倒立時對地面的壓力 B．單腳站立時對地面的壓力小于單手倒立時對地面的壓力 C．手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度 D．手掌印凹陷的深度等于鞋印凹陷的深度 【答案】C 【解析】 在水平地面上單腳站立或單手倒立度地面的壓力不變，都等于人體的重力；單手的面積小于單腳的面積；根據(jù)公式P=可知，單手倒立時對地面的壓強大，所以手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度。 ?知識點2探究影響壓力作用效果的因素 1、實驗原理：物體受到壓力發(fā)生形變量越大，壓力的作用效果越明顯； 2、實驗方法：①控制變量法；②轉(zhuǎn)換法； 3、實驗過程及結(jié)論 由甲乙得：當受力面積相同時，壓力越大，壓力作用效果越明顯； 由乙丙得：當壓力相同時，受力面積越小，壓力作用效果越明顯； 例1（xx?武漢）如圖所示，在“探究影響壓力作用效果的因素”的實驗中，下列說法正確的是（） ①甲、乙兩次實驗中，小桌對海綿壓力的大小相等 ②甲圖中小桌對海綿壓力作用的效果比乙圖中的明顯 ③甲、乙兩次實驗，說明壓力作用的效果跟壓力的大小有關 ④為了完成整個實驗，可以將乙圖中的砝碼取下來，并將看到的實驗現(xiàn)象和甲圖中的對比 A．①② B．①②④ C．①③④ D．②③④ 【答案】A 【解析】 例2（xx?百色）如圖所示，某同學利用小桌、海綿和砝碼等器材進行“探究壓力的作用效果與哪些因素有關”的實驗。 （1）本實驗的科學探究方法是和轉(zhuǎn)換法。 （2）小桌對海綿的壓力改變了海綿的（選填“形狀”或“運動狀態(tài)”）。 （3）為了探究壓力作用效果與壓力大小的關系，因比較圖甲和圖乙的實驗，可知受力面積相同時，壓力（選填“越大”“越小”），壓力的作用效果越明顯。 （4）為了探究壓力的作用效果與受力面積大小的關系，應比較兩圖的實驗，可知壓力大小相同時，受力面積（選填“越大”或“越小”），壓力的作用效果越明顯。 【答案】（1）控制變量法；（2）形狀；（3）越大；（4）乙丙；越小 【解析】 ?知識點3壓強 1、定義：物理學中，把物體表面受到的壓力與受力面積的比，叫做壓強，用符號P表示； 2、物理意義：表示壓力作用效果的物理量； 3、公式：P=； 4、單位：國際單位制中，壓強的單位是“帕斯卡”簡稱帕（Pa）1Pa=1N/m2； 5、對壓強公式的理解 （1）適用于固體、液體、氣體的壓強計算； （2）壓強跟壓力的大小和受力面積的大小有關； （3）公式中的受力面積S是指兩物體相互接觸的那部分面積，而不一定就是受壓物體的表面積； （4）計算過程中，壓強、壓力、受力面積三者單位要統(tǒng)一； 例1（xx?湘西州）如圖，一個長方體小木塊平放在水平桌面上，要測出它對桌面的壓強，老師提供的器材有：直尺、天平、量筒。請你選擇實驗器材，完成下列實驗步驟。 （l）測出小木塊與桌面的接觸面積：用測量小木塊的長和寬，再計算出它的底面積S； （2）用測量小木塊的質(zhì)量m； （3）根據(jù)上面的測量結(jié)果，寫出計算小木塊對桌面壓強的表達式：_______。 【答案】（1）直尺；（2）天平；（3）p= 【解析】 例2（xx?徐州）制作豆腐過程中，要用重物把豆腐壓實，如果重物對豆腐的壓力為200N，受力面積為1m2．壓實后，30kg豆腐的體積為0.02m3．求： （1）重物對豆腐的壓強； （2）豆腐的密度。 【答案】200Pa；1.5103kg/m3 【解析】 （1）重物對豆腐的壓強： p===200Pa； （2）豆腐的密度： ρ===1.5103kg/m3。 ?知識點4增大或減小壓強的方法 壓強增大或減小的方法 增大壓強的方法 受力面積一定時，增大壓力 壓力一定時，減小受力面積 同時增大壓力，減小受力面積 減小壓強的方法 受力面積一定時，減小壓力 壓力一定時，增大受力面積 同時減小壓力，增大受力面積 例1（xx?長春）下列實例中屬于增大壓強的是（） A．書包用寬的背帶 B．菜刀磨得鋒利 C．推土機用寬大履帶 D．鐵軌下鋪放枕木 【答案】B 【解析】 例2（xx?常德）如圖所示的四種動物器官，具有減小壓強功能的是（） A．啄木鳥的喙 B．駱駝的腳掌 C．鱷魚的牙齒 D．蚊子的口器 【答案】B 【解析】 ?知識點5液體壓強的產(chǎn)生和特點 1、液體壓強的產(chǎn)生 （1）對比甲、丙可知：加水后試管下端橡膠模凸出，表明液體對容器底部有壓強； 原因：液體受到重力的作用，會對支撐它的物體有壓強； （2）對比乙、丁可知：加水后試管右端橡膠模凸出，表明液體對容器側(cè)壁有壓強； 原因：液體具有流動性，會對阻礙它流散的物體有壓強； 2、壓強的特點 ①液體內(nèi)部向各個方向都有壓強，并且同一深度各個方向的壓強相等； ②液體的壓強隨著深度的增加而增大； ③不同液體的壓強還跟液體的密度有關。同一深度時，液體的密度越大，壓強越大； 3、壓強計 （1）結(jié)構(gòu)：由U形管、橡皮膜、橡皮導管等組成 （2）原理：當橡皮膜受到擠壓時，U形玻璃管兩邊液面會出現(xiàn)高度差，壓強越大兩邊的液面高度差也越大； （3）作用：測量液體內(nèi)部壓強； 例2（xx?邵陽）如圖所示，向兩支同樣的試管中注入質(zhì)量相等的甲、乙兩種液體，發(fā)現(xiàn)液面在同一水平線上，比較甲、乙兩種液體對試管底部的壓強（） A．甲大 B．乙大 C．一樣大 D．無法確定 【答案】A 【解析】 例2（xx?天門）水平桌面上一平底容器中間用隔板分成左右兩部分，隔板中部有一圓孔用橡皮膜封閉。當左右兩邊分別注入兩種不同的液體時，橡皮膜的形狀沒有發(fā)生改變，如圖所示，以下說法正確的是（） A．橡皮膜左右兩邊受到液體的壓力相等 B．橡皮膜左右兩邊受到液體的壓強相等 C．容器左右兩邊底部受到液體的壓強相等 D．容器左邊液體的密度小于右邊液體的密度 【答案】AB 【解析】 ?知識點6對壓強公式的理解 1、液體壓強公式：P=ρgh； 2、從公式中可以看出液體的壓強只與深度和液體的密度有關，跟液體的總重力、體積及容器的形狀、底面積等都無關； 3、兩公式的區(qū)別與聯(lián)系 ①P=是壓強的定義式，也是壓強的計算公式，無論固體、液體還是氣體都是適用的； ②P=ρgh是通過公式P=結(jié)合液體的具體特點推導出來的，只適合于計算液體和特殊固體的壓強。 4、深度與高度的區(qū)別 （1）深度一般指液體的自由液面到液體中某一點的豎直距離； （2）高度是指點到容器底的豎直距離， 判斷出深度的大小是計算液體壓強的關鍵 例1（xx?南充）在“研究影響液體內(nèi)部壓強”的實驗中： （1）壓強計是通過觀察U型管的兩端液面的來顯示橡皮膜所受壓強大小。 （2）比較圖甲和圖乙，可以初步得出結(jié)論：在同種液體中，液體內(nèi)部壓強隨液體的增加而增大。 （3）如果我們要討論液體內(nèi)部壓強是否與液體密度有關，應選擇進行比較。 （4）已知乙圖中U型管左側(cè)液柱高為4cm，右側(cè)液柱高為10cm，則U型管底部受到的液體的壓強為Pa（ρ水=1103kg/m3，g=10N/kg） 【答案】（1）兩側(cè)液面高度差；（2）深度；（3）乙、丙；（4）1000源:K] 【解析】 （2）比較圖甲和圖乙，兩杯中的液體密度相同、金屬盒所處的深度不相同，深度越深，高度差越大，壓強越大，可以初步得出結(jié)論：在同種液體中，液體內(nèi)部壓強隨液體深度的增加而增大。 （3）要討論液體內(nèi)部壓強是否與液體密度有關，需要控制，液體的深度相同，金屬盒的方向相同，液體的密度不同，故選乙、丙兩次實驗即可； （4）圖乙中U形管的右兩側(cè)與大氣相通， 則U型管底部受到的液體的壓強為右側(cè)液柱產(chǎn)生的壓強： p=ρgh=1103kg/m310N/kg0.1m=1000Pa。 例2（xx?眉山）試根據(jù)壓強是物體所受壓力的大小與受力面積之比的定義，推導出密度為ρ的液體，在液面下深度為h處液體產(chǎn)生的壓強P的表達式。（已知：重力與質(zhì)量的比值為g，要求用ρ、h、g表示P）。 【答案】 密度為ρ的液體，在液面下深度為h處液體產(chǎn)生的壓強的表達式為p=ρgh。 【解析】 ?知識點7連通器 1、定義：上端開口，底部互相連通的容器叫連通器； 2、原理：連通器內(nèi)同種液體，當液體靜止時，各容器中的液面總保持相平； 3、應用：船閘、水壺、鍋爐水位器、自動飲水器等； 例1（xx?青島）下列實驗中，能證明大氣壓強存在的是（） A．如圖，將加有砝碼的小桌放在海綿上，小桌腿陷入海綿中 B．如圖，將硬紙片蓋在裝滿水的試管口，倒置后水不會流出 C．如圖，將連通器中裝入水，當水不流動時，兩邊的液面相平 D．如圖，將壓強計的探頭放入水中，U形管兩邊的液面出現(xiàn)高度差 【答案】B 【解析】 C、上端開口、下端連通的容器稱為連通器，連通器內(nèi)盛同種液體且液體不流動時，各容器中的液面總保持相平，不能證明大氣壓強存在，故C錯誤； D、壓強計的探頭放入水中后，受到了水給予的壓強，使U形管中產(chǎn)生一定的高度差，并通過觀察高度差的大小來判斷壓強的大小，故D錯誤。 例2（xx?黑龍江）下列生活現(xiàn)象能說明大氣壓存在的是（） A．火車軌道 B．鍋爐水位計 C．攔河大壩 D．用吸管吸飲料 【答案】D 【解析】 ?知識點8認識大氣壓 1、定義：由大氣產(chǎn)生的壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓； 2、原因：空氣像液體一樣受到重力作用，且具有流動性，因此，大氣內(nèi)部向各個方向都有壓強 3、大氣壓存在證明：紙板托水、馬德堡半球?qū)嶒灥? 例1（xx?株洲）下列現(xiàn)象中，與大氣壓無關的是（） A．用吸管吸飲料 B．馬德堡半球?qū)嶒? C．塑料吸盤“粘”在墻上 D．攔河壩“下寬上窄” 【答案】D 【解析】 例2（xx?成都）如圖所示的“吸引”現(xiàn)象中，由大氣壓強引起的是（） A．拔火罐時玻璃罐吸在皮膚上 B．塑料梳子吸引干燥的頭發(fā) C．條形磁鐵吸引小磁針 D．兩個鉛塊擠壓在一起 【答案】A 【解析】 A、拔火罐使用時，先把酒精在罐內(nèi)燒一下，罐內(nèi)空氣受熱排出，此時迅速把罐扣在皮膚上，使罐內(nèi)氣體溫度升高，等到罐內(nèi)的空氣冷卻后壓強降低，小于外面的大氣壓，外面的大氣壓就將罐緊緊地壓在皮膚上。因此這是由于大氣壓強的作用引起的，故A符合題意； B、塑料梳子和頭發(fā)摩擦起電，頭發(fā)和梳子帶異種電荷，異種電荷相互吸引，不是大氣壓引起的，故B不符合題意； C、條形磁鐵吸引小磁針是利用磁極間的相互作用，不是大氣壓引起的，故C不符合題意； D、兩個鉛塊擠壓在一起是利用分子間的作用力，不是大氣壓引起的，故D不符合題意。 ?知識點9測量大氣壓 1、測量工具 測量大氣壓的儀器叫氣壓計；常用水銀氣壓計和金屬盒氣壓計； 2、托里拆利實驗 （1）實驗裝置 （2）實驗原理：玻璃管外的大氣壓p空支持著管內(nèi)水銀柱，所以管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的壓強p水銀等于玻璃管外的大氣壓p空，即p空=p水銀，因此只要測出內(nèi)外水銀面的高度差，就可以根據(jù)p=ρ水銀gh計算出大氣壓的具體數(shù)值； （3）通常人們把高760mm的水銀柱（汞）所產(chǎn)生的壓強，作為一個標準大氣壓；符號是1atm, 一個標準大氣壓=760mmHg=1.013x105Pa 3、注意事項 ①在托里拆利實驗中，玻璃管的粗細、是否傾斜、將玻璃管上提，下壓、向水銀槽添加水銀對測量的結(jié)果沒有影響，水銀柱的高度不變；當玻璃管內(nèi)進入空氣，水銀柱降低，測量結(jié)果偏??； ②托里拆利中的玻璃管不能太短，要大于760mm,否則測不出大氣壓的值； 4、大氣壓與人類生活 （1）大氣壓強是由于大氣層受到重力作用產(chǎn)生的，離地面越高的地方，大氣層越薄，大氣壓強越??； （2）大氣壓強隨溫度、濕度、季節(jié)等因素的變化而變化；空氣濕度越大，氣壓越低；冬天氣壓大于夏天，晴天的氣壓比陰天高。 （3）液體的沸點隨著大氣壓強的減小而降低，隨著大氣壓強的增大而升高； 例1（xx?濱州）如圖所示，把一根兩端開口的細玻璃管，通過橡皮塞插入裝有紅色水的玻璃瓶中，從管口向瓶內(nèi)吹入少量氣體后，瓶內(nèi)的水沿玻璃管上升的高度為h。把這個自制氣壓計從1樓帶到5樓的過程中（對瓶子采取了保溫措施），觀察到管內(nèi)水柱的高度發(fā)生了變化，如表所示， 樓層 1 2 3 4 5 管內(nèi)與瓶內(nèi)水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3 根據(jù)實驗現(xiàn)象下列判斷錯誤的是（） A．往瓶內(nèi)吹氣后，瓶內(nèi)氣壓小于瓶外大氣壓 B．水柱高度h增大，說明大氣壓降低了 C．上樓的過程中，給瓶子保溫是為了避免溫度對測量結(jié)果的影響 D．水柱高度h越大，瓶內(nèi)外的氣體壓強差越大 【答案】A 【解析】 C、由于熱脹冷縮會引起玻璃管中水柱的變化影響實驗結(jié)果，所以在拿著它上下樓時，應保持瓶中的水的溫度不變，故C正確； 例2（xx?無錫）為了測量大氣壓強，某同學選擇的器材有：2.5ml的注射器、0～10N的彈簧測力計、刻度尺和細線，實驗步驟如下 （1）如圖甲，用刻度尺測出注射器有刻度部分的長度L=cm。 （2）如圖乙，把注射器活塞推推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，水平向右慢慢拉動注射器簡，當注射器中的活塞開始滑動時，記錄彈簧測力計的示數(shù)F=N。 （3）該同學所測得的大氣壓強值為Pa。 【答案】（1）4.00；（2）6.4；（3）1.024105Pa。 【解析】