备战2023年物理新中考二轮复习热点透析 核心考点11 压强
展开核心考点11 压强
一、考向分析
了解压力概念;液体压强的产生;大气压强的大小;大气压强对高度的变化规律。会解释压强在生活中的应用;进行液体压强的计算;利用流体压强与流速关系分析问题。理解压强的概念及其计算;大气压强与沸点的关系;流体压强与流速的关系。掌握液体压强的特点及规律。认识生活中减小或增大压强的实例;大气压强的特点及规律;生活中利用大气压强的实例,命题形式主要是以选择题、填空题、简答题、计算题的形式呈现。
二、考点详解
考点一、压力
1.定义:垂直作用在物体表面上的力叫压力。
2.压力三要素:
(1)方向:垂直于接触面并且指向被压物体;
(2)作用点:作用在受力物体的接触面上;
(3)大小:①当物体在水平面(自由)静止时,物体对水平支持面的压力才与物体受到的重力在数值上相等。但压力和重力并不是同一个力。
②其他放置形式时,压力和重力无直接关系。
3.不规则图像的压力和重力的关系
考点二、压强
1.定义:作用在物体上的压力与受力面积的比叫作压强。
2.物理意义:表示压力作用效果的物理量。
3.公式:p=
物理量 | 物理量符号 | 物理量单位 | 单位的符号 |
压强 | p | 帕斯卡 | Pa |
压力 | F | 牛顿 | N |
受力面积 | S | 受力面积 | m2 |
4.单位:帕斯卡(Pa) 1Pa=1N/m2。
6.增大压强的方法:
(1)增大压力。举例:碾子的质量很大;
(2)减小受力面积。如用锋利的菜刀切菜、图钉尖端做得很尖、切蛋器装有细钢丝。
7.减小压强的方法:
(1)减小压力。举例:车辆行驶要限载;
(2)增大受力面积。举例:铁轨铺在路枕上、书包带子做的较宽、滑雪运动员穿滑雪板。
考点三、液体的压强:
(1)产生原因:液体受到重力且具有流动性。
(2)液体内部压强的特点:A.液体内部向各个方向都有压强;B.液体内部的压强随深度的增加而增大;C.在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;D.不同液体的压强还跟它的密度有关系。
(3)液体压强只跟密度和深度有关,而和液体的质量、体积、容器的形状无关,公式为p=ρgh。
(4)帕斯卡原理:加在密闭液体上的压强,能够按照原来的大小由液体向各个方向传递。
应用:液压机是由两个大小不同的液缸组成的,在液缸里充满水或油。小活塞将压力通过液体的压强传递给大活塞,将大活塞顶上去。在小活塞上加一较小的力,则在大活塞上会得到很大的力,为此用液压机来压制胶合板、榨油、提取重物、锻压钢材等。
考点四、大气压强:
(1)最早证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验。
(2)最早精确测出大气压强数值的是托里拆利,1标准大气压为1.013×105 Pa=760 mmHg,能托起大约10米高的水柱。
(3)大气压强随海拔高度的升高而减小;液体的沸点随大气压强的增大而升高。应用高压锅做饭快的原因是提高了水的沸点。
考点五、流体压强与流速的关系:
(1)在气体和液体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。
(2)飞机机翼的应用:飞机机翼形状造成了飞机前进时,气流被分成上下两部分,机翼上方的空气流速大,压强小,下方的空气流速小,压强大,在机翼的上下两表面存在压强差,而产生压力差,这就产生了向上的升力。
考点六、连通器
1.定义:上部开口、底部连通的容器。
2.特点:同种液体在连通器内静止时,连通器各部分中的液面总是相平的。
3.应用:
(1)船闸 | (2)茶壶 | (3)锅炉的水位计 | (4)洗手池下水的回水管。 |
技巧归纳:固体压强和液体压强的区别
公式 | 定义式p= | 液体压强公式p=ρgh | |
区别 | 适用范围 | 具有普遍适用性 | 适用于液体和质地均匀、形状规则的柱形固体 |
决定因素 | 压力和受力面积 | 液体密度和深度(固体密度和高度) | |
联系 | 液体压强公式p=ρgh是利用定义式p=推导出来的,对于具有规则侧壁的竖直容器,液体对容器底的压强用公式p=和p=ρgh计算的结果一致;对于不规则容器,计算液体压强一定要用公式p=ρgh,否则会出现错误 |
三、真题再现
1.(2021成都)任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度,物体会被压坏。下列实例中,分析不正确的是( )
A.施加相同压力,图钉尖面积越小,越容易压入墙面
B.用菜刀将肉切成肉片时,刀口越钝,所用压力越小
C.列车很重,在铁路的钢轨下铺放轨枕,可以防止压坏路基
D.“奋进号”潜入深海,承受的压强很大,需用特殊材料建造
2.(2021·浙江衢州市·中考真题)如图所示,用吸管吸饮料,让饮料进入口中的力是( )
A.大气压力 B.饮料的重力
C.手握玻璃杯的力 D.玻璃杯对饮料的支持力
3.(2020·浙江绍兴市·中考真题)端午节,小敏提着一盒粽子去看望长辈时,下列提法中手受到压强最大的是( )
A.用单手提单绳 B.用单手提双绳 C.用双手提单绳 D.用双手提双绳
4.(2021北京)如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A.饮料管的一端剪成斜口 B.在铁轨下面铺枕木
C.书包背带做得较宽 D.图钉帽的面积做得较大
5.(2021成都)如图所示的情景中,下列说法正确的是( )
A.市民积极接种疫苗,用注射器将药液注入肌肉时利用了大气压
B.塑料挂钩的吸盘能贴在玻璃表面,是因为吸盘对玻璃有吸引力
C.测量成都各地气压值,青城山顶峰大气压比天府广场大气压低
D.用真空采血管抽血,血液流入管中时,管内气压高于人体血压
6.(2020·四川内江市·中考真题)生活和生产中,有时需要增大压强,有时需要减小压强。下列实例中属于减小压强( )
A.拖拉机有两条很宽的履带 B.剪刀有锋利的刃
C.刺猬身上有许多刺 D.“森林医生”啄木鸟有尖锐的喙
7.(2021北京)甲、乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为ρ甲,乙试管内液体的密度为ρ乙。将两支试管放置在同一水平桌面上,甲试管竖直,乙试管倾斜,静止时,两试管内液体相平,液面距离桌面的高度为h,如图所示,液体对甲、乙两试管底的压强分别为p甲和p乙,则下列判断中正确的是( )
A.ρ甲<ρ乙,p甲<p乙 B.ρ甲<ρ乙,p甲=p乙
C.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙 D.ρ甲>ρ乙,p甲=p乙
8.(2021贵港)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
9.(2021攀枝花)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
10.(2020·山东东营市·中考真题)下列生活实例中,属于增大压强的是
A.铁轨下面铺放枕木 B.推土机用宽大的履带来支撑
C.啄木鸟有个坚硬而细长的喙 D.书包的背带制作得较宽
11.(2021湖州)如图是小章看爸爸切年糕的场景,爸爸说将年糕竖着切如图比横着切如图要省力。
(1)竖着切省力的原因是由于减小了______ 。
(2)年糕是人们喜欢的食品,年糕的主要成分是淀粉。淀粉主要来自水稻种子中______ 这一结构。
12.(2021菏泽)压强知识在生活中有广泛的应用:船闸是利用________的原理来工作的;墨水被吸进钢笔是由于________的作用。
13.(2020·重庆中考真题)举世闻名的三峡水利枢纽工程的船闸实现了上下游通航,船闸的工作利用了________原理。轮船在闸室中前进时,若以河岸为参照物,该轮船是________(选填“运动”或“静止”)
14.(2021云南)新冠肺炎疫情中使用负压救护车救治和转运感染者,“负压”就是通过技术手段使车内气压 外界气压,使新鲜空气流入车内,而车内被污染的空气通过无害化处理后排出,最大限度地减少医护人员与病人交叉感染。救护车疾驰而过,以路旁的树木为参照物,医护人员和患者都是 的。
15.(2021贺州)如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的边长之比l甲:l乙=2:3,质量之比m甲:m乙=2:1,则它们对地面的压力之比F甲:F乙= ,对地面的压强之比p甲:p乙= 。
16.(武威)学完大气压之后,老师布置了用带挂钩的塑料吸盘估测大气压的大小的实验,如图甲所示。小刚实验小组现有带挂钩的塑料吸盘、量程为5N的弹簧测力计、玻璃板。
(1)他们设计了如下实验步骤:
A.记录弹簧测力计的示数为F,这就是大气对吸盘的压力
B.小刚将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘
C.用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直至吸盘刚要离开玻璃板
D.测量吸盘与玻璃板接触面的直径d,计算吸盘与玻璃板的接触面积S=1.0×10-4m2
E.根据p=F/S ,计算出大气压的大小p
你认为合理的实验步骤顺序应该是________(选填“①”或“②”);
①DBACE ②BDCAE
(2)排好序后进行实验弹簧测力计拉至最大读数,吸盘仍未脱离玻璃板。若大气压按照约为 1×105Pa 计算,弹簧测力计量程至少要大于________N;
(3)因为没有多余的大量程弹簧测力计,小刚运用其它器材结合所学物理知识设计了如图乙所示方案测量,保持轻杆水平,在吸盘刚要离开玻璃板时,弹簧秤读数是________N,可计算出大气压值为________ Pa ;
(4)他们发现实验结果明显比真实气压值小,其中的原因可能是________。(答1条即可)
17.(2021攀枝花)某物理小组在“研究液体内部的压强”实验时,想知道液体对容器底部的压强增加量△p液及容器对水平面的压强增加量△p容与哪些因素有关,他们选取了体积相同、密度不同的若干小球放入水中(水深大于小球直径,且水不溢出),如图所示,测出水对容器底部的压强增加量△p液及容器对水平面的压强增加量△p容,得到的实验数据如表中实验序号1﹣5所示。
液体分类 | 水(ρ水=1.0×103kg/m3) | 未知液体(ρ液) | ||||||||
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
ρ球(×103kg/m3) | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 |
△p水(帕) | 294 | 392 | 490 | 490 | 490 | 294 | 392 | 490 | 539 | 539 |
△p容(帕) | 294 | 392 | 490 | 588 | 686 | 294 | 392 | 490 | 588 | 686 |
(1)本实验设计所用到的实验方法是下列中的 。
A.控制变量法 B.转换法 C.等效替代法 D.理想模型法
(2)分析比较表中实验序号1﹣5中的数据及相关条件可知:当ρ球 ρ水(选填“>”、“<”、“=”、“≥”、“≤”)时,△p液=△p容。
(3)分析比较表中实验序号1﹣5中的数据及相关条件可知:△p液与ρ球 (选填“成正比”、“成反比”或“无关”)。
(4)他们仅改变液体种类,利用上述实验器材重复了实验,得到数据如表中实验序号6﹣10所示。据此可知该液体的密度ρ液= kg/m3。
18.(2021十堰)如图是我国自主研制的“准三代”96A式主战坦克,它采用100马力V型水冷涡轮增压柴油机,安装了先进的火控系统和多种光电技术应用,使火炮威力更大、火力反应时间更短、打击精度更高。该坦克具有潜渡功能,坦克重42t,高2.3m,每条履带与地面的接触面积为2m2。请利用给出的数据,求:(g取10N/kg)(1)该坦克在水平路面行驶时,对地面的压强。(2)坦克在深为5m的河水潜渡时,在坦克顶部面积为0.8m2的舱门受的河水的压力;(3)坦克在该河段水中潜渡时,坦克对水平河床的压力为105N,该坦克的体积是多大?
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