考点08压强(解析版)-2022年物理中考一轮过关讲练(人教版)学案
展开考点一:压强
1.压力:物理学中把垂直压在物体表面的力叫做压力,其方向总是垂直物体表面,作用点在受力物体上,如图所示,物体对受力面的压力F与重力G的关系。
注意:压力与重力是两个不同性质的力。当物体放在水平面且在竖直方向上只受重力和水平面支持力作用时,对水平面的压力与物体的重力大小相等,否则不相等。
2.压力的作用效果:压力的作用效果与压力大小和受力面积有关,用压强来反应压力的作用效果。
3.压强:我们把物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,其定义式是,单位是帕(牛/米2),符号Pa(N/m2)。
4.增大或减小压强的方法:(1)增大压强的方法:增大压力或减小受力面积;(2)减小压强的方法:减小压力或增大受力面积。
5.拓展:
①公式p=eq \f(F,S)对于固体、液体和气体都适用。
②对密度均匀、形状规则的柱体,如粗细均匀的圆柱体、长方体、正方体等,放在水平面上,它们对水平支持面压强p=eq \f(F,S)=eq \f(G,S)=eq \f(mg,S)=eq \f(ρ物Shg,S)=ρ物gh。
③一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力、压强问题:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式)。
考点二:液体压强
1.液体压强的产生:由于液体受到重力作用,并且具有流动性,所以对液体内部、容器底和侧壁都有压强。
2.液体内部压强的特点:液体内部向各个方向都有压强;液体压强随深度的增加而增大,在同一深度液体向各个方向的压强相等,液体压强还与液体密度有关。
3.液体压强:计算公式p=ρgh,其中ρ指液体的密度,h表示液体的深度。
4.连通器:上端开口,下端相通的容器叫做连通器,其原理是:同一种液体不流动时,液面保持相平,其应用有:船闸、水壶等。
5.液体对容器底的压力F与液体的重力G的关系:
柱形容器,F=G液;上宽下窄容器,F<G液;上窄下宽容器,F>G液。
考点三、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:因为作用并且具有流动性。
3.托里拆利实验:
(1)实验过程:在长约1m,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。如图所示。
(2)结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。
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=1.01×105Pa。
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。
(2)大气压随高度增加而;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(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。
考点四、流体压强与流速关系
1.流体:液体和气体。
2.液体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强。
3.飞机的升力的产生:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。
4.当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气速度快、压强小,流过机翼下方的空气速度慢、压强大。
5.机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
真题演练
一、单选题
1.(2021·江苏无锡·中考真题)如图所示,将压强计的金属盒放在水中某一深度处,U型管两侧液面出现高度差。下列操作会使高度差增大的是( )
A.仅将金属盒向上移动
B.仅将金属盒水平移动
C.仅改变金属盒面的朝向
D.仅在水中加入食盐,食盐溶解后
【答案】D
【详解】
A.仅将金属盒向上移动,深度变小,所测点受到的压强变小,U型管两侧液面出现高度差变小,故A不符合题意;
BC.同种液体中同一深度处,液体压强大小不变,所以仅将金属盒水平移动或者仅改变金属盒面的朝向,U型管两侧液面出现高度差不变,故BC不符合题意;
D.仅在水中加入食盐,食盐溶解后,液体密度变大,所测点受到的压强变大,U型管两侧液面出现高度差变大,故D符合题意。
故选D。
2.(2021·江苏江苏·中考真题)用矿泉水瓶做的下列小实验中,探究影响液体压强大小的因素的是( )
A.水量越多形变越大B.纸片托住满瓶泉水
C.孔位越低流速越大D.用力吹气喷出水雾
【答案】C
【详解】
A.图中实验探究压力大小对压力作用效果的影响,故A不符合题意;
B.图中实验探究大气压的存在,故B不符合题意;
C.图中实验探究深度对液体压强的影响,故C符合题意;
D.图中实验探究流体压强与流速的关系,故D不符合题意。
故选C。
3.(2021·山东烟台·中考真题)下列现象中,能利用流体压强规律解释的是( )
A.用活塞式抽水机抽水
B.用塑料吸管吸饮料
C.盆景自动供水装置
D.伞面被大风“吸”起
【答案】D
【详解】
A.活塞式抽水机工作时,其内部压强小于外界大气压,低处的水在大气压的作用下流入抽水机内,是利用大气压工作的,故A不符合题意;
B.用塑料吸管吸饮料时,吸管内的气压小于外界大气压,饮料在大气压的作用下被压入吸管,是利用大气压工作的,故B不符合题意;
C.盆景自动供水装置中,瓶内的水在大气压的作用下不会流出瓶外,是利用大气压工作的,故C不符合题意;
D.伞的形状是上凸下平,风吹过时,流过伞上方的空气流速大于下方的空气流速,因流体流速越大的位置压强越小,故伞上方的气压小于下方的气压,使得伞受到向上的压力差而被大风“吸”起,故D不符合题意。
故选D。
4.(2021·广西贵港·中考真题)如图所示,质量为10kg,底面积为500cm2的圆柱体A放在水平面上。一薄壁圆柱形容器B也置于水平面上,该容器足够高,底面积为200cm2,内盛有8kg的水。若将一物体M分别放在圆柱体A上表面的中央和浸没在容器B的水中时,圆柱体A对水平面的压强变化量和水对容器B底部压强的变化量相等(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),则( )
A.未放上物体M时,圆柱体A对水平地面的压强为2×105Pa
B.容器B内水的体积为0.08m3
C.物体M的密度为2.5×103kg/m3
D.物体M未放入容器B时,容器B底部受到的水的压强为4×104Pa
【答案】C
【详解】
A.未放上物体M时,圆柱体A对水平地面的压强为
故A错误;
B.容器B内水的体积为
故B错误;
C.圆柱体A对水平面的压强变化量和水对容器B底部压强的变化量相等,当物块M放在圆柱体上时,增加的压强为
而将M浸没在水中,水对容器B底部压强的变化量即为浮力所产生的压强,故压强的变化量为
两式相等,经整理可得
故C正确;
D.物体M未放入容器B时,容器B底部受到的水的压强为
故D错误。
故选C。
5.(2021·甘肃兰州·中考真题)“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》,深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的各种物理现象解释错误的是( )
A.“清风不识字,何故乱翻书”,清风翻书,是因为书本上方空气流速变大,压强变小
B.“青青园中葵,朝露待日晞”,露在日出后逐渐消失是升华现象,需要吸热
C.“臣心一片磁针石,不指南方不肯休”,“指南方”的一端是“磁针石”的S极
D.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”,这说明声音可以传递信息
【答案】B
【详解】
A.“清风翻书”是因为书本上方空气流速快,压强小,下方空气流速慢,压强大,压强差使书翻开,故A正确,不符合题意;
B.露在日出后逐渐消失是汽化现象,汽化需要吸热,故B错误,符合题意;
C.地球本身是一个巨大的磁体,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,小磁针在地磁场的作用下,始终指向南北方向,其中,指南的一端磁针的南(S)极,故C正确,不符合题意;
D.听到狗的叫声,知道人回来了,这说明声音能传递信息,故D正确,不符合题意。
故选B。
6.(2021·黑龙江大庆·中考真题)关于各图所涉及的物理现象及说明的问题,下列说法中不正确的是( )
A.图甲:筷子“断”为两截,说明光线从一种物质斜射入另一种物质时发生折射
B.图乙:小球向下摆动过程中速度变大,说明小球位置越低动能越大,机械能越大
C.图丙:红墨水在热水中扩散得快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈
D.图丁:向小船中间的水域冲水时,两小船相互靠近,说明液体流速越大的地方压强越小
【答案】B
【详解】
A.筷子“断”为两截,是光从水射向空气发生折射,故A正确,不符合题意;
B.因为存在空气阻力,要克服阻力做功,所以机械能要减小,故B错误,符合题意;
C.红墨水在热水中扩散得快,因为温度高分子运动剧烈,故C正确,不符合题意;
D.向小船中间的水域冲水时,中间流速大压强小,小船在外界大气压作用下靠近,故D正确,不符合题意。
故选B。
7.(2021·内蒙古通辽·中考真题)为庆祝我国海军建军70周年,我国举行了盛大的海上阅兵仪式,集中展示了一大批新型潜艇、水面舰艇、作战机,彰显了我国海军强大的军事实力,下列说法正确的是( )
A.水面舰艇多采用前后编队而不是近距离并排行驶,是为了避免相“吸”而发生碰撞
B.作战机在加速升空过程中,动能转化为重力势能,机械能不变
C.潜水艇在下潜过程中受到海水压强不变
D.当辽宁号航母舰上的舰载机起飞后,飞行员以他的座椅为参照物是运动的
【答案】A
【详解】
A.水面舰艇多采用前后编队而不是近距离并排行驶,并排行驶时舰艇间空气的流速加快,压强较小,在大气压的作用下,舰艇会发生碰撞,故A正确;
B.作战机在加速升空过程中,质量不变,速度变大,高度变高,动能变大,重力势能变大,机械能变大,故B错误;
C.由
得,潜水艇在下潜过程中深度变深,受到海水压强大,故C错误;
D.当辽宁号航母舰上的舰载机起飞后,飞行员以他的座椅为参照物,飞行员与座椅的相对位置没有发生改变,故飞行员以他的座椅为参照物是静止的,故D错误。
故选A。
8.(2021·四川攀枝花·中考真题)下列各图所示的情境中,利用了“流体压强与流速的关系”原理的是( )
A.图甲所示飞机机翼形状,可以产生升力
B.图乙所示水库堤坝设计成上窄下宽
C.图丙所示地漏存水杯可以隔离下水道异味
D.图丁所示用吸管喝饮料
【答案】A
【详解】
A.如图所示,飞机机翼的形状是上端凸出,上端的流速大,压强小,下端的流速小压强大,上下表面的压强差的方向是向上的,所以会产生向上的升力,故A符合题意;
B.水库堤坝设计成上窄下宽是根据液体的压强随深度的增大而增大,故B不符合题意;
C.地漏存水杯可以隔离下水道异味,利用的是连通器原理,故C不符合题意;
D.用吸管喝饮料利用的是大气压原理,故D不符合题意。
故选A。
9.(2021·湖北湖北·中考真题)如图所示,三个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强( )
A.一样大B.甲最小C.乙最小D.丙最小
【答案】B
【详解】
三个容器内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,容器底面积相同,所以三种液体体积:V甲>V乙>V丙;容器对桌面的压强相等,容器底面积相同,所以桌面受压力相等,而F=G,三个容器质量相同(容器重相同),根据压强公式p=,所以三种液体重相同即质量相同,由三种液体的体积关系和质量关系,根据密度公式可知,甲<乙<ρ丙;因为三种液体的液面在同一水平面上,所以h相同,由液体压强公式p=gh可知,p甲
故选B。
10.(2021·内蒙古包头·中考真题)对下列各图形情景,解释错误的是( )
A.图甲,通电后小磁针转动,说明通电导线周围存在磁场
B.图乙,两个压力锅很难被拉开,因为锅外部气压远小于内部气压
C.图丙,机壳没有接地,容易引起触电事故
D.图丁,小孩儿下滑过程中臀部发热,是通过做功改变内能的
【答案】B
【详解】
A.如图所示是奥斯特实验,小磁针转动,说明通电导体周围存在磁场,故A正确,不符合题意;
B.图乙所示,两个压力锅很难被拉开,是因为锅内气压比锅外的小,故B错误,符合题意;
C.图丙中,机壳没有接地,则机壳上的电不能及时导走,人接触到外壳时可能会被电到,故C正确,不符合题意;
D.小孩儿下滑过程,克服摩擦做功,臀部内能增大,故D正确,不符合题意。
故选B。
11.(2021·内蒙古赤峰·中考真题)下列事例中,利用大气压原理工作的是( )
A.三峡船闸B.拖拉机的履带又宽又大
C.用塑料吸管吸饮料D.用注射器注射新冠疫苗到人体内
【答案】C
【详解】
A.三峡船闸的闸室和上下游构成连通器,是利用连通器原理来工作,故A不符合题意;
B.拖拉机的履带又宽又大是为了增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.用塑料吸管喝饮料时,大气压强把饮料压入口中,故C符合题意;
D.用注射器注射新冠疫苗到人体内是推力将药液注入体内的,故D不符合题意。
故选C。
12.(2021·甘肃兰州·中考真题)农历五月初五,是我国的传统节日端午节,吃粽子是端午节的一大饮食习俗,关于煮粽子、吃粽子的过程中所涉及的物理知识,下列说法中错误的是( )
A.煮粽子时,粽子的内能增大是通过热传递实现的
B.高压锅煮粽子,利用了液体的沸点随气压增大而升高的原因
C.刚出锅的粽子,不能直接用手拿,是由于粽子含有的热量多
D.剥粽子时,粽叶与糯米粘在一起,是因为分子间存在引力
【答案】C
【详解】
A.煮粽子的过程是利用热传递的方法提高了粽子的内能,故A正确,不符合题意;
B.利用高压锅更快煮熟粽子,是因为锅内气压增大,水的沸点升高的原因,故B正确,不符合题意;
C.刚出锅的粽子,不能直接用手拿,是因为温度高而烫手,不能说粽子含有热量,故C错误,符合题意;
D.剥粽子时,粽叶与糯米粘在一起,是因为分子间存在引力,故D正确,不符合题意。
故选C。
13.(2021·甘肃兰州·中考真题)“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》,深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的各种物理现象解释错误的是( )
A.“臣心一片磁针石,不指南方不肯休”,“指南方”的一端是“磁针石”的S极
B.“清风不识字,何故乱翻书”,清风翻书,是因为书本上方空气流速变大,压强变小
C.“青青园中葵,朝露待日晞”,露在日出后逐渐消失是升华现象,需要吸热
D.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”,这说明声音可以传递信息
【答案】C
【详解】
A.磁针石指南方的一端是地磁的N极,据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以磁针石的这一端为S极,故A正确,不符合题意;
B.风吹过书面时,书本上方空气流速大,压强小,而书下方空气流速小压强大,于是把书往上压起,故B正确,不符合题意;
C.露是液态的水珠,日出后消失,是变成的了水蒸气,所以是汽化过程,这个过程需要吸收热量,故C错误,符合题意;
D.犬听到有人归来,于是叫起来,说明声音可以传递信息,故D正确,不符合题意。
故选C。
14.(2021·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)在木棒的一端缠绕几圈细铜丝,制成一支简易液体密度计,将其先后放入盛有甲、乙两种液体的相同烧杯中,处于静止状态,且放入密度计后液面高度相同,如图所示。若密度计在甲、乙液体中所受浮力分别是、,甲、乙两种液体的密度分别是、,甲、乙两种液体对容器底部产生的压强分别是、,则( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】
AB.密度计在甲乙液体中均漂浮,密度计在甲、乙液体中所受浮力
故AB不符合题意;
CD.两个密度计受到的浮力相同,因为
由可得
放入密度计后液面高度相同,即甲乙液体的深度相同,由得
故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
15.(2021·贵州安顺·中考真题)玻璃杯中装有半杯水,用一硬纸片盖住杯口,小心地将杯子倒置于水平位置保持静止,纸片与水均被大气压稳稳地托住(如图所示),这样就成功地用半杯水演示了“覆杯实验”。若不考虑纸片的重力,关于这一实验下列分析正确的是( )
A.左侧杯壁对水的作用力方向向左
B.大气对纸片的压强等于水因重力对纸片产生的压强
C.杯中水面上方的气压等于外界大气压
D.水受到的重力小于纸片对水的支持力
【答案】D
【详解】
A.因为液体具有流动性,所以左侧杯壁受到液体的压力向左,根据物体间力的作用是相互的,水受到杯壁的压力向右,故A错误;
B C.对硬纸板,受到向上的大气压强,向下的液体压强和杯内气体产生的压强,大气对纸片的压强等于水因重力对纸片产生的压强加上杯内气体的压强,故B错误,C错误;
D.对杯中的水进行受力分析,水受到竖直向上的支持力,竖直向下的重力和杯内气体的压力,因为杯中的水静止,所以支持力等于重力加上气体压力,因此水受到的重力小于纸片对水的支持力,故D正确。
故选D。
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