初中物理中考复习 中考物理大一轮滚动复习课件:第七章 压强
展开例 某型号坦克质量是40t,两条履带着地的总面积是4m2,每条履带的宽度是0.4m。(坦克前后是对称的,g取10N/kg)求:(1)如果坦克直接垂直通过一条宽度是0.5m的壕沟,当坦克位于壕沟的正上方时,坦克对水平地面的压强是多少? (2)坦克用履带代替了轮子,这样做的目的是 。
中考考点突破——考点1 压强的计算及应用
(1)要计算坦克对水平地面的压强,可利用压强公式 计算。关键在于两个量的确定: ; 。(2)用履带代替轮子,增大了 ,从而减小 。
解:(1)坦克直接通过壕沟时,对水平地面的压力 F=G=mg=40×103kg×10N/kg=4×105N 受力面积S=4m2-0.5m×2×0.4m=3.6m2 坦克对水平地面的压强 p=F/S=4×105N/3.6m2≈1.1×105Pa
1. 压力与重力的关系: 压力并不都是由重力产生,压力大小不一定等于重力大小,压力方向不一定与重力方向相同。如图所示,下面的四种情景中,只有第一种情况,置于水平面上的物体,压力大小等于重力大小,方向与重力方向相同。
2. 固体压强的特殊分析方法: 压强的定义式p=F/S适用于任何条件下压强问题的分析和解答,而有时借用液体压强公式p=ρgh求解固体压强会更快捷、方便,但需要注意限制条件:
(1)密度均匀、形状规则的实心柱体(圆柱体或棱柱体)。 (2)物体放在水平面上,且物体的底面积就是受力面积。 (3)水平面受到的压力是由物体所受的重力产生的(F=G)。
例 如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离底部同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲 p乙。(两空均选填“>”“=”或“<”)
中考考点突破——考点2 影响液体压强的因素
将杯底所受液体压强拆分为A、B两点上方液体产生的压强和下方液体产生的压强两部分。(1)甲、乙两种液体的质量相等时,液体对两杯底的压强p甲 p乙;甲、乙液体的密度ρ甲 ρ乙;A、B两点下方的液体产生的压强pA下 pB下。(三空均选填“>”“<”或“=”)(2)A、B两点的压强相等时,甲、乙液体的密度ρ甲 ρ乙;A、B两点下方的液体产生的压强pA下 pB下。
(1)液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的重力、体积、形状等因素均无关,公式p=ρgh中的h表示液体的深度(研究处到液体自由面的竖直距离),不要与高度混淆。 (2)p=ρgh只适用于液体压强(实心柱体对水平面的压强可借用);而p=F/S是压强的定义式,适用于固体、液体和气体。 对液体产生的压力、压强来说,弄清压强是关键,一般先求p液(p液=ρ液gh),然后再求压力F(F=pS)的大小;对固体产生的压力、压强,弄清压力是关键,一般先求出F,然后再根据p=F/S求出压强的大小。
例 (2019·烟台)连通器在日常生活和生产中应用广泛,如图所示的实例中不是利用连通器原理工作的是 ( )
中考考点突破——考点3 连通器
本题隐含考查物理核心素养中的模型建构。(1)连通器的特征是 ;(2)找出符合该特征的实例。
例 (2019·青岛)如图为盆景的一个自动供水装置。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出,这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。使水不会全部流出而能保留在瓶中的原因是 ( )A. 瓶口太小,水不易流出B. 外界大气压强等于瓶内水的压强C. 外界大气压强等于瓶内空气的压强D. 外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和
中考考点突破——考点4 大气压强
建立液片模型,假想在瓶子和水面接触面有一水平液片,瓶内气体和液体均产生向 的压力;外界大气对水面产生压力,从而使液片受到向 的压力,使液片达到平衡状态。
大气压可用气压计直接测量,也可间接测量: (1)利用托里拆利装置测量。 (2)利用吸盘、弹簧测力计测量,如右图。 (3)利用注射器、弹簧测力计测量,如下图。
例 下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是 ( )A. 图甲所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢B. 图乙所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起C. 图丙所示地铁站台边,人必须站在安全线以外的区域候车D. 图丁所示飞机升力的产生原因
中考考点突破——考点5 流体压强与流速的关系
A:对着两张平行的纸吹气,两纸中间的空气流速 压强 ,两纸受到两边向内的压力差,被压到一起。B:底部和侧壁的橡皮膜往外凸起,说明液体对容器底和侧壁有 。C:列车驶进站台,会带动人和车之间的空气流动速度加快, . ,将人推向火车,易出现危险。D:机翼上面的空气流速大于下面的流速,机翼上面的压强 下面的压强,出现压强差,使机翼产生向上的升力。
流速快压强小,会产生一个向内侧
实验能力提升——探究影响压力作用效果的因素
从该实验中可以得出什么结论呢?
对比甲、乙两图,得到的结论是 受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;对比乙、丙两图,得到的结论是 压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。实验结果表明:压力的作用效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积的大小有关。
实验能力提升——探究液体压强的特点
通过分析数据你能得到什么结论呢?
比较序号1、2、3、4的实验数据,可以得出的结论是:同种液体,在同一深度处向各个方向的压强都相等 ;比较序号 2、5、6的实验数据,可以得出的结论是: 同种液体,深度增加,压强增大 ;比较序号6、7的两组数据,可以得出的结论是: 深度相同时,液体的密度越大,压强越大 。
请你利用生活中的物品设计一个小实验,探究“气体压强跟气体流速的关系”。(1)写出你选用的器材:(2)简述实验过程及现象: (3)得到的结论:
核心素养强化——活动建议
⦾设计类:探究气体压强与流速的关系
两张纸(其他答案合理均可)。
用手握着两张纸,分开适当距离,让纸自由下垂,在两张纸的中间用力向下吹气,发现两张纸向中间靠拢 。
在气体中,流速越大的位置压强越小。
⦾设计类:探究影响液体压强大小的因素
影响液体压强大小的因素有液体的密度和液体的深度。请你利用生活中的物品设计一个实验,对影响液体压强大小的其中一个因素进行探究,并完成自主探究活动报告,在小组内进行展示交流。(1)写出你选用的物品:(2)简述实验过程及现象: (3)得到的结论:
塑料瓶(无盖)、水、锥子。
用锥子在塑料瓶侧壁不同高度扎 3 个小孔,往瓶内装满水,观察从三个小孔喷出水的距离。观察到距液面距离越远的小孔喷出水的距离越远。
同种液体内部的压强随液体深度的增加而增大 。
⦾设计类:设计与力学有关的小实验
给你一支一端削尖的铅笔、一块海绵、一个平底透明的玻璃杯、一张纸片、足够多的水。请你任选其中的器材,设计一个与力学有关的物理小实验。(1)选用的器材:(2)实验过程及现象:(3)得到的结论:
在玻璃杯中装满水,杯口盖上硬纸片,慢慢将玻璃杯倒置过来,硬纸片没有掉下来。
本题答案不唯一,合理即可。如:将玻璃杯放在海绵上,慢慢往杯中加水,看到海绵的凹陷程度变大,说明压力作用效果与压力大小有关;用手推桌面上的铅笔,铅笔由静止变为运动,说明力能改变物体的运动状态;用手指顶住铅笔的两端,笔尖一侧手指的凹陷程度大,笔尾一侧手指的凹陷程度小,说明压力作用效果与受力面积有关等。
现有长饮料吸管一根、装大半杯水的杯子、剪刀等材料和工具,请你制作一个“口吹喷雾器”,说明制作过程和工作原理。(可画图说明)(1)制作过程: (2)工作原理:
用剪刀把长饮料管剪成两根,把一根吸管竖直插在盛水的杯子中,把另一根吸管水平放在竖直吸管上方,并使一端管口贴靠在竖直管的上端,制成如图所示的口吹喷雾器。
流体流速越大的位置压强越小。
⦾制作类:自制简易气压计
物理老师布置了自主学习活动,让同学们利用一个透明玻璃瓶、适量有颜色的水和一个细玻璃管、一个有孔(细玻璃管正好能穿过)的橡皮塞,制作简易气压计。(1)制作方法:(2)实验过程及现象: (3)实验原理:
在玻璃瓶中装入适量带颜色的水,把细玻璃管穿过橡皮塞插入水中,塞紧瓶塞,从管子上端吹入少量气体,使瓶内气压大于大气压强,水沿玻璃管上升到瓶口以上。
将该装置从地面拿到高山上,观察到玻璃管内水面高度上升。
大气压随高度的增加而减小。
核心素养强化——原始物理和理性思维
水力发电站是利用水位差使水流具有很大的动能进行发电的电站,为了使过往船只能顺利从上游通过下游,水力发电站需要设置船闸。船闸中能够调节水位是因为闸室分别和上下游构成了 ,从而具有 . 的特点,方便船只安全通过船闸。
流动时各部分中的液面高度总是相同
我国经济快速发展,很多厂商一改过去“酒香不怕巷子深”的观点,纷纷为自己的产品做广告,但有些广告制作却忽视了其中的科学性。 如图所示的广告中有一处科学性的错误,请你找出来,并简要说明它违背了什么物理原理或规律。错误: ,它违背了 。
壶身水面比壶嘴水面低,茶水却倒出来了
一天,在某高铁站台上发生了一起乘客摔伤事故。安保人员调查询问时,一位知情者说:“该乘客在站台上候车时,一列动车快速驶过,高速气流把乘客推向远离列车的方向”。请你判断这位知情者 (选填“有”或“没有”)说谎,你判断的依据是 。
流速越大的位置压强越小
权威试题再现——山西真题
1. (2017·山西)小明给妈妈的透明茶壶添水后,放在桌子上,如图所示,妈妈看到后问:“怎么才加了半壶水?”小明说:“我担心再多加一点,水就从细细的壶嘴溢出来了。”妈妈说:“你试试加点水看看。”于是小明反复加了几次水后明白了:茶壶的壶嘴和壶身组成 ,壶嘴和壶身中的水面具有 的特点,所以不必担心再加少许水会溢出来。
核心素养解读及命题导向:在新的情境中构建连通器模型,要抓住其上端开口下端连通且液面保持相平(同种液体)的特征。在新情境中让学生去发现物理概念和物理模型等是近年来深度考查概念掌握情况的方式。
2. (2019·山西)小亮和哥哥在冰面上玩耍时,脚下有“咔嚓咔嚓”的响声,他大声喊:“我这儿的冰要破了。”哥哥高声说:“不要慌,趴下,向岸边爬。”在哥哥的指挥下,他安全爬离了冰面。请你运用所学的物理知识,解释小亮爬离冰面化险为夷的道理。
核心素养解读及命题导向:本题在真实情境中考查应用相互作用观念中的压强知识,分析、解决日常生活中实际问题的能力。试题情境传递出人人需要具有安全意识,并传授自我保护和自救技能,彰显了物理学科的实用价值。
答:根据p=F/S,小亮趴下与站立相比,对冰面的压力一定,增大了冰面的受力面积,从而减小了对冰面的压强,使冰面不易破裂。
3. (2018·山西)每天都会有许多全国各地的人民群众,来到天安门广场观看升国旗仪式。天安门广场上的国旗,每天都会准时同太阳一起升起,25000次零失误。这是护卫国旗的战士们,一天一个两万步,两年一个新长征的训练缔造的奇迹。天安门广场上的国旗总重为175N,升旗时(如图所示),国旗上升高度为30m,所用时间为2分07秒。求解下列问题:(1)国旗上升的平均速度是多少?(保留一位小数)(2)将国旗沿竖直方向匀速升高30m,拉力对国旗做的功是多少?(3)若某持枪战士总重约为700N,估算该战士站立时对水平地面的压强。
核心素养解读及命题导向:本题通过阅读和计算,在潜移默化中使学生产生对国家认同感。把对物理观念的考查放在真实情境中,正是PISA测试理念在试题中渗透的体现,能很好地实现试题的测试功能和育人功能。
解:(1)国旗上升的时间为2分07秒,即t=127s 国旗上升的平均速度v=s/t=30m/127s≈0.2m/s (2)国旗匀速上升过程中拉力做的功W=Fs=Gh=175N×30m=5250J(3)战士双脚与地面的接触面积约S=7×10-2m2(合理即可) 战士对水平地面的压强p=FN/S=G人/S=700N/(7×10-2m2)=1×104Pa
权威试题再现——权威模拟
1. (2019·百校三)(原始物理问题)小明同学站在操场上,观看年级举行的篮球比赛,请你估算小明站在水平地面时,对水平地面的压强是多少?
考情解读答题情况不好的原因主要体现在:(1)估测小明同学的质量m、重力G过大,或者站立时与水平地面的接触面积S过小、过大。(2)混淆了质量与重力的概念,把质量值错当成了重力。(3)混淆了压力F与重力G的物理意义,在计算压强p时把公式错写成p=G/S。
解:小明对水平地面的压力约为F=G=600N小明的鞋底与水平地面的接触面积约为S=6×10-2m2小明对水平地面的压强约为p=F/S=600N/(6×10-2m2)=1×104Pa (本题中涉及小明受到的重力和小明与水平地面的接触面积两个物理量的估测,合理即可)
(1)思维缜密,过程条理。书写规范,符合物理计算题目的要求,既有公式,又有必要的文字说明。(2)对小明同学的质量m、站立时与水平地面接触面积S的估计合理,单位换算正确,基础知识掌握得非常好。
估测能力欠缺,对于小明的质量m、站立时与地面接触面积S的估计与实际值悬殊过大。
缺少物理公式,站立时与地面接触面积S的估计与实际值悬殊过大。
概念不清,混淆了质量m与重力G。
2. (2019·百校四)阅读材料,回答问题。 神奇的倒灌壶 如图甲所示为神奇的青釉提梁倒灌壶,它是五代时期的文物,现收藏于陕西历史博物馆。倒灌壶使用时需将壶倒转过来,水从壶底的注水口注入壶中,注满水后,将壶放正,故名“倒灌壶”。倒灌壶之所以具有这样的功能,是因为其壶内设计了特殊结构——A、B两根隔水管,其中隔水管A与壶底部的注水口相连,隔水管B是由壶嘴的出水口延伸形成。向壶内注水时,若水从壶嘴外流,表明水已注满。这时水面的高度取决于隔水管B的高度;将壶翻转过来,若水面不超过壶嘴出水口和隔水管A的高度,水将不会流出来。如此设计可谓浑然天成,匠心独具,充分体现了我国古代工匠的智慧。
(1)给壶注水时,它的整体结构可以看成物理学中的 模型,注水时壶中液面会有 的特点。(2)倒灌壶向外倒水时,若将注水口密封,水将不能从壶嘴流出,其原因是 . 。(3)观察图丙,倒灌壶能够装水的多少是由隔水管 (选填“A”或“B”)决定的。
封后,外界空气无法进入壶内,壶内气压与液体压强之和等于外界大气压
考情解读题目较难、具有一定区分功能。第2小题丢分严重,不会解释水流不出的原因。对注水口连通内外气压的作用认识不足,用壶内气压小于壶外气压解释更能触及本质。
能说出连通器液面相平的条件,能清晰表达出容器内外气压的大小,说明水不会流出的原因,字迹工整。
不仅能说出容器内外气压的大小关系,还能说出导致容器内部气压变小的条件及原因。
没有认识到密封注水口后,壶内空气与壶外空气分隔开,壶外气压大于壶内气压,使得水不能流出。
认识不当,不清楚大气压作用的物理本质。
能意识到是密封注水口后壶内大气压的作用影响了水流出,但把水流出解释为水面上方气压“压出”“压回”不妥。
只是说“水壶内外气压不等”,未进一步表达清楚壶内外气压的大小关系。
从连通器的角度说明流不出的原因,不够直接和透彻。
壶内外气压大小判断出错。
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