备战2022 中考科学 精讲精练 专题17 压强（学案）

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一、压强
eq \a\vs4\al(考点1 概述压强的概念 )
1．压力：________作用在物体表面上的力。
压力与重力的区别：压力是由物体表面之间的相互挤压产生的，重力是由于地球的吸引而产生的；压力作用于被压物体的表面，重力作用在物体的重心；压力的方向垂直于受压面，而重力的方向总是竖直向下。
2．压强的概念：压强是指物体单位面积上受到的压力。压强反映了压力的________。
3．压强的单位：________，简称帕，符号为Pa。
4．压强的公式：________
eq \a\vs4\al(考点2 辨认增大和减小压强的方法 )
1．减小压强eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(F不变， S,S不变，减小F,F减小，增大S))
2．增大压强eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(F不变， S,S不变，增大F,F增大，减小S))
eq \a\vs4\al(考点3 直接应用压强公式或公式变形进行简单的计算 )
1．定义公式：p＝F/S
运用公式计算压强时的注意点
①压强的大小是由压力和受力面积共同决定的。受力面积一定时，压强与压力成正比；压力一定时，压强与受力面积成反比。
②受力面积不是指物体的表面积，而是指施力物体与受力物体直接接触的那部分面积。
③此公式适用于固、液、气体的压强的计算。
2．根据上述公式可推导出：F＝________；S＝________。
二、液体压强
eq \a\vs4\al(考点4 感受液体压强的存在 )
液体由于受重力作用，且具有________，所以不仅对容器________有压强，对容器________也有压强，而且液体________对容器内的各个方向都有压强。
eq \a\vs4\al(考点5 知道液体压强跟液体密度、深度的定性关系 )
液体的压强随________的增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强大小________；深度相同时，液体的________越大，压强越大。
eq \a\vs4\al(考点6 知道流体压强与流速的定性关系 )
流体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速________的位置，压强越小。
eq \a\vs4\al(考点7 用流体压强与流速的定性关系解释有关的现象 )
1．飞机机翼：上表面气流流速________、压力________；而下表面气流流速慢，压力较大。因此，产生了上下压力差。
2．车站安全线：火车高速行驶时，火车周围空气流速快，压强小。如果人靠近火车，身后的大气压会将人压入，发生危险。故火车行驶时，禁止人进入安全线以内的区域。
三、大气压
eq \a\vs4\al(考点8 列举验证大气压存在的方法 )
1．大气对处于其中的物体产生压强，这个压强叫大气压。
2．大气压的存在：________实验证明了大气压的存在而且很大。用吸管吸饮料、塑料挂钩的吸盘、覆杯实验等等，都能证明大气压的存在。
eq \a\vs4\al(考点9 知道标准大气压的值 )
标准大气压：________帕＝760毫米汞柱。
eq \a\vs4\al(考点10 知道大气压与人类生活的关系 )
1．大气压的大小随海拔高度的增大而减小。
2．晴天的气压比阴雨天的气压________。
3．液体的沸点会随着气压的增大而升高，随气压的________而下降。
4．大气压的日常应用：真空压缩保存袋、吸尘器、离心式水泵、拔火罐等。
【例题精析】
例1．（2020•舟山）下列生活中的现象均与气压有关，其中一个利用的原理与另外三个不同的是（ ）
A．吸饮料B．拔火罐
C．高压锅煮饭D．吸盘紧贴在墙面
例2．（2020•温州）科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图象中能用阴影面积表示相应的量是（ ）
A．压强B．压力
C．功率D．时间
例3．（2020•绍兴）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
例4．（2019•盐城）现代建筑多采用中空双层玻璃窗隔热，实验表明，中空双层玻璃窗的隔热性能与两层玻璃间空气压强有关，实验测得中空双层玻璃内外温差与中间空气压强关系如图所示，则中空双层玻璃中间空气压强（ ）
A．等于大气压强时，没有隔热效果
B．小于10﹣1Pa时，隔热效果变差
C．在10﹣1～102Pa时，隔热效果最好
D．等于10﹣3Pa时的隔热效果比104Pa时好
例5．（2019•台州）如图是某人表演的空手“吸”易拉罐魔术。下列有关叙述合理的是（ ）
A．该魔术表演成功的关键是尽可能挤出易拉罐和手之间的空气
B．该魔术表演成功的关键是手对易拉罐的摩擦力要大于易拉罐重力
C．易拉罐保持静止时，受到的重力和大气的压力是一对相互作用力
D．易拉罐保持静止时，易拉罐的重力和易拉罐对手的压力是一对平衡力
例6．（2019•广州）如图1所示，钢制的圆柱展示台，底面积S＝1dm2，另一个为钢制的圆台零件，上底面积S1＝3dm2，下底面积S2＝12dm2．把零件分别按图2和图3所示的方式静置在展示台上，两物体的轴在同一直线上。图2中零件对展示台面的压力为F1，压强为p1．图3中零件对展示台面的压力为F2，压强为p2．F1 F2，p1 p2（填“＞”、“＝”、“＜”）。
例7．（2020•金华）在游泳时，小金发现越往深水区走，越感到胸闷，由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关。于是用液体压强计对此进行了探究。
步骤一：将金属盒放入水中深度5厘米处，观察现象；
步骤二：将金属盒放入水中深度15厘米处时，发现金属盒的位置不动，但U形管两侧的液面高度差逐渐减小；
步骤三：调整好器材后，重新实验。在深度5厘米处观察到现象如图（甲）A所示，在深度15厘米处观察到现象如图（甲）B所示。
得出结论：同种液体内部压强随着深度的增加而增大。
请完成下列问题：
（1）该实验过程用到的科学方法有 （填字母）；
A．转换法
B．控制变量法
C．类比法
（2）步骤二中金属盒在水里的位置不动，但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是 ；
（3）小金反思：只进行两次实验就得出结论，结论是不可靠的。还需改变深度更换液体进行多次实验，其目的是 ；
（4）对液体内部压强大小与深度关系的进一步思考。图（乙）为一圆柱形容器，容器内装有密度为ρ的液体，a点在深度为h处的水平横截面上，横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力。根据压强公式p=FS，推导出a点所在横截面受到的液体压强pa与深度h之间的关系式是pa＝ 。
例8．（2019•杭州）现有一根两端开口的直玻璃管，将其下端蒙上橡皮膜。描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化。
（1）向管内缓缓注水，观察到橡皮膜向外凸。随着加入的水量增多，橡皮膜向外凸的程度会 （选填“变大”“变小”或“不变”）
（2）将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中，慢慢向下移动至如图所示的位置，橡皮膜向外凸的程度会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时，橡皮膜的形状是 （选填“凸面”“凹面”或“平面”），试说明理由。
例i9．（2020•杭州）如图甲、乙所示，水平桌面上有两个高为30cm的柱形容器，现将两个完全相同的圆柱形金属块（重120N、高20cm、底面积100cm2）分别置于柱形容器底部。其中，乙图的金属块与容器底部之间用少量蜡密封（不计蜡的质量）。取g＝10N/kg。
（1）计算甲图中金属块对容器底部的压强。
（2）乙图中，向容器内加水至液面高度为10cm，求金属块对容器底部的压力。（取大气压强p0＝1.0×105Pa）
（3）若向甲图中容器内加水，画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力F随容器中液面高度h变化的图象（需标注相应的数据）。
例10．（2020•衢州）有经验的司机驾驶车辆经过跨江大桥时，会提前打开车窗，以防车辆不慎落水时错失自救良机。在门窗紧闭的情况下，车辆坠入水中较深时，车内人员无法打开车门和降下车窗玻璃逃生，可选用安全锤等尖锐物体砸碎窗玻璃，让水快速进入车内，待水较多时就容易推开车门或爬出车窗逃生。请解释门窗紧闭的车辆坠入较深水中，车内人员逃生时所遇上述现象的原因和采取相应措施的理由。
【习题巩固】
一．选择题（共13小题）
1．我们喜欢背包带加宽的书包，书包带加宽的作用是（ ）
A．减小书包与肩膀的受力面积，减小对肩膀的压强
B．减小书包与肩膀的受力面积，增大对肩膀的压强
C．增大书包与肩膀的受力面积，增大对肩膀的压强
D．增大书包与肩膀的受力面积，减小对肩膀的压强
2．我们平时用的书包或旅行袋的背带都做得比较宽，对此，以下说法正确的是（ ）
A．做宽一些是为了美观大方
B．做宽一些是为了减小对肩膀的压力
C．做宽些是为了增大肩膀的受力面积从而减小压强
D．前面三种说法都有科学道理
3．一辆轿车在水平平直公路上高速行驶，如图所示（ ）
A．轿车上表面空气流速小
B．轿车上表面空气压强小
C．轿车对地面的压力等于重力
D．轿车行驶过快，可能飞离地面
4．如图在一盛水的柱状容器中，浸没着一块用细绳拴住的实心冰块，细绳固定在烧杯底部。下列能正确表示冰块逐渐熔化时（不考虑水蒸发和温度影响，ρ冰＝0.9×103千克/米3），容器底部受到水的压强随冰熔化体积变化而变化的图象是（ ）
A．B．
C．D．
5．如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（ ）
①液体的密度：ρ甲＝ρ乙
②液体对容器底部的压强：p甲＞p乙
③液体对容器底部的压力：F甲＝F乙
④容器对桌面的压强：p′甲＝p′乙
A．只有①和②B．只有①和④C．只有②和③D．只有②和④
6．将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中，现象如图所示。可以判定这两种液体的密度大小关系是（ ）
A．甲液体的密度一定小于乙液体的密度
B．甲液体的密度一定等于乙液体的密度
C．甲液体的密度一定大于乙液体的密度
D．无法判断
7．如图所示，甲、乙两个完全相同的直角三棱劈放置在水平桌面上，三棱劈的密度均匀且底面为矩形，若分别沿两物体图中虚线将右上侧切掉△m甲和△m乙，且△m甲＜△m乙，则剩余部分对桌面的压强p甲和p乙的大小关系为（ ）
A．p甲＞p乙B．p甲＜p乙C．p甲＝p乙D．都有可能
8．随着人们生活水平的提高，小汽车已经进入普通百姓家庭，如图关于小汽车的知识正确的是（ ）
A．汽车高速行驶时对地面的压力小于静止时对地面的压力
B．前挡风玻璃采用倾斜安装主要是为了减小空气阻力
C．轮胎上做有凹凸不平的花纹是为了减小与地面接触面积，从而减小摩擦力
D．使用安全带和安全气囊是为了减小惯性
9．如图所示，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，两液面相平，且甲的质量等于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平，则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是（ ）
A．pA＜pB，FA＝FBB．pA＜pB，FA＞FB
C．pA＞pB，FA＝FBD．pA＞pB，FA＞FB
10．将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示，两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别是pA和pB，水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB，则（ ）
A．pA＞pB，FA＞FBB．pA＜pB，FA＝FB
C．pA＜pB，FA＞FBD．pA＝pB，FA＜FB
11．运载重物的大型卡车的轮子又多又宽，这是为了（ ）
A．增大受力面积，减小对路面的压力
B．增大受力面积，减小对路面的压强
C．增大受力面积，既减小压强，又减小压力
D．增大受力面积，以减小压力来减小压强
12．如图所示，一个两端开口的弯管形容器，从粗端向容器中灌水，在细端用一个横截面是0.01m2质量为1kg的活塞堵住，活塞可在细管中无摩擦的滑动。当H＝30cm，h＝lOcm时，在活塞上放置一个质量是lkg的砝码，活塞静止。由此可知（ ）
A．水对活塞的压强等于砝码对活塞的压强
B．水对活塞的压力大小等于砝码所受重力的2倍
C．砝码对活塞的压强相当于20cm深的水产生的压强
D．撤去砝码，当两侧液面相平时，活塞再次静止
13．如图所示，两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有不同的液体A和B，现从两容器内抽出相同体积的液体后，两容器内剩余液体对容器底部的压强相等，则原来未抽出液体前两容器内液体对容器底部的压力FA、FB和压强pA、pB的关系是（ ）
A．FA＞FB，pA＞pBB．FA＝FB，pA＞pB
C．FA＜FB，pA＜pBD．FA＜FB，pA＝pB
二．填空题（共5小题）
14．近几年道路上多了很多监控设备，如图所示，仔细观察发现，水平的横杆一端粗一端细，竖直的立杆上面细下面粗，特别是基部，两杆组成“7”字的形状。
（1）两杆组成“7”字的形状，水平横杆没有在中间获得支撑，它是否受力平衡？ （填“是”或“否”）。
（2）竖直的立杆的基部较为宽大为了减小 。
15．2020年4月9日，我国第一艘航空母舰﹣﹣辽宁舰驶入台湾海峡，对我国台湾及其附属岛屿领土进行日常的战备巡航，维护台海地区和平稳定。辽宁舰的舰载机﹣﹣歼15是我国重型战斗机，最大飞行速度可以达到2940千米/小时，约为音速的2.4倍。
（1）辽宁舰与护卫舰在巡航过程中要保持一定的距离（如图甲所示），避免两船相撞；这是因为两船之间水流速度快，压强 （选填“大”或“小”）；
（2）“音爆云”是一种飞行奇观（如图乙所示），它是飞机接近音速时，压缩周围的空气，使空气中的水蒸气 （填物态变化）成小水珠的现象；
（3）若歼15战斗机以最大速度在距离台湾205.8千米的空域巡航，理论上 分钟就可以到达台湾上空。
16．如图为某同学在疫情期间，用手拿着重物进行弹跳训练。
（1）当该同学落地时，地面上留下了很深的凹痕，原因是由于手里拿着重物，增大了 ，从而增大了压强。
（2）训练过程中，该同学额头上冒出了很多汗水，过一会又消失了，这是 （填物态变化）的结果。
17．用如图甲所示的装置，探究影响液体内部压强的因素。
（1）在图乙中，将橡皮膜先后放在a、b处进行实验，当液体深度增大，液体内部强也增大。支持该结论的实验现象是： 。
（2）为了探究密度对液体内部压强的影响，还需将橡皮膜放在图丙中 （选填“c”或“d”）处。
18．流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积，用字母Q表示。流量在生产和生活中有广泛的应用，如每到汛期，监测长江的流量是抗洪防汛的重要工作。
（1）如图甲所示，水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动，设水流速度为v，管内通道的横截面积为S．取一段管道AB，水从B端流到A端所用时间为t，则AB间水柱的长度l＝ ，体积V＝ （要求用S、v、t表示）。根据流量的定义Q＝V/t可得Q＝vS，它表示流量等于流速与横截面积的乘积；
（2）打开水龙头，自来水通过导管流过如图乙所示的玻璃管。待水流稳定后，比较图中1、2两处的流速， 处的流速较大；比较C、D玻璃管中的水面高度， 管中的水面较高；
（3）打开水龙头后，只要水流不散开，就可以观察到水柱越来越细，如图丙所示。请你指出产生这种现象的原因： 。
三．实验探究题（共2小题）
19．大气压的存在使生活中出现很多有趣的现象：
（1）观察甲乙两幅图的实验现象可以说明 。
甲：下垂的两张纸，向中间吹气，这两张纸相互靠拢。
乙：向饮料管A吹气，饮料管B中的液体会上升并从管口溢出。
（2）小明也做了一个有趣的实验：用细线吊起一个空的饮料瓶，并用手带动饮料瓶绕对称轴线旋转，转动的塑料瓶带动四周的空气同向旋转。如果这时用电扇向它吹风，由于瓶的转动，它两侧的风速将不一样。根据第（1）小题中发现的规律，请在图中标出，你认为旋转着的饮料瓶应当向哪个方向移动？
（3）乒乓球运动员在29届奥运会上获得骄人战绩，其中变化多端的旋球让对手防不胜防，在乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会使球沿不同的轨迹运动。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出，请判断，图甲中1、2、3三条球的运动轨迹中第 条曲线是表示下旋球（球沿逆时针方向旋转）的。
20．在学习压强的知识时，几位同学想利用老师准备的如图所示的器材：①用钉子做腿的小桌 ②海绵 ③砝码 ④木板 ⑤盛有适量水的矿泉水瓶 ⑥装有沙的容器等器材进行探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验。
（1）实验时，为了探究压力作用效果与压力大小的关系，你选择图中实验器材是 （填序号）；
（2）要探究压力的作用效果与受力面积的关系。小明与小华的意见产生了分歧。
小明认为：在压力一定时，受力面积越小，压力产生的作用效果越明显。
小华认为：在压力一定时，受力面积越大，压力产生的作用效果越明显。
他们选择图中①③⑥三个器材进行相关实验。请你填写完成实验步骤。
第一：把小桌子的四条腿放在沙子表面，将砝码放在桌面上，观察 ；
第二： ；