备战2023物理新中考二轮复习重难突破（河北专用）专题05 压强

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重点一、压力
垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
1.产生的条件：相互接触的两个物体相互挤压。例如：静止在地上的篮球和地面间有相互挤压的作用，篮球对地面有压力；静止在竖直墙壁旁的篮球与墙壁之间没有相互挤压，所以没有压力。
2方向：与受力物体的受力面垂直，并指向受力面，由于受力物体的受力面可能是水平面，也可能是竖直面，还可能是角度不同的倾斜面，因此压力的方向没有固定指向，它可能指向任何方向，但始终和受力物体的受力面相垂直。
3.单位：牛顿，符号：N
4.压力和重力的区别如下：
重点二、压强
表示压力作用效果的物理量。
1.压力的作用效果与压力和受力面积有关。
探究实验
提出问题：压力的作用效果跟什么因素有关。
猜想和假设：跟压力的大小有关，跟受力面积的大小有关。
进行实验：
① 照图甲那样，把小桌腿朝下放在泡沫塑料上；观察泡沫塑料被压下的深度；
= 2 \* GB3 ②再照图乙那样，在桌面上放一个砝码观察泡沫塑料被压下的深度；
= 3 \* GB3 ③ 再把小桌翻过来，如图丙，观察泡沫塑料被压下的深度。
实验步骤①、 = 2 \* GB3 ②是受力面积一定，改变压力的大小，步骤 = 2 \* GB3 ②、 = 3 \* GB3 ③是压力一定，改变受力面积。

实验结果：泡沫塑料被压下的深度与压力的大小和受力面积的大小有关。压力越大，效果越明显，受力面积越小效果越明显。
2.定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
3.计算公式及单位
①公式：(定义公式)
②单位：国际单位为帕斯卡(Pa)，简称帕。
1Pa=1N/m2。表示1m2面积上所受的压力是1N，Pa是一个很小的单位，一张报纸平放时对桌面的压强约1Pa。实际应用中常用千帕(kPa) 兆帕(MPa)作单位，气象学中常用百帕(hPa)作单位，换算=，，。
4.注意：压强大小是由压力和受力面积共同决定的，不仅仅决定于压力大小。压力F和受力面积S之间不存在因果关系，但压强p和F、S之间有着密切联系，在S一定时，p与F成正比，在F一定时，p与S成反比。
重点三、增大和减小压强的方法
在生活中我们常常会遇到要增大或减小压强的问题，根据影响压强大的两个因素，可以从两个方面来增大或减小压强。
要点诠释：
1.增大压强的方法

2.减小压强的方法

重点四、气体压强
1.产生原因
气体受到重力，且有流动性，故能向各个方向对浸于其中的物体产生压强。
2.历史上最早证明大气压强存在的实验
马德堡半球实验。
3.首次准确测出大气压数值的实验：托里拆利实验
△注意一标准大气压等于76cm高水银柱产生的压强，即p0=1.013×105Pa，在粗略计算时，一标准大气压可以取1×105Pa帕斯卡，约支持10.3m高的水柱。
4.影响大气压的因素
高度：大气压随高度的增加而减小，在海拔2000米内，大约每升高12m，大气压下降133Pa。
温度、湿度：在地面附近，温度越高，大气压越低；湿度越大，大气压越低。
5.大气压与沸点的关系：液体的沸点随液体表面的气压增大而增大。
（如在高山上，气压低，液体沸点低，煮饭不容易熟；高压锅内气压高，沸点高，食物更容易熟）
6.气压与体积关系：在温度不变的条件下，一定质量的气体，体积减小压强就增大，体积增大压强就减小。
重点五、流体压强与流速的关系
1.流体流速大的地方，压强小。
2、飞机的升力
（1）飞机的机翼与空气流动速度：飞机的机翼一般做成上凸下平的形状，机翼的形状决定机翼上下表面空气流动的速度，从机翼横截面的形状可知，其上方弯曲，下方近似于直线、飞机飞行时，空气与机翼发生相对运动，由于机翼上方的空气要比下方的空气运行的路程长，所以机翼上方的空气流动比下方要快。
（2）升力的产生：从机翼上方流过的空气通过的路程长，速度大，从机翼下方通过的空气通过的路程短、速度慢；于是空气对机翼上表面的压强小，对下表面的压强大，机翼上下表面所受压力差的方向竖直向上，这个压力差就叫“举力”，又叫飞机的“升力”，飞机起飞前要在跑道上加速滑行一段距离，直升飞机起飞前螺旋桨要高速旋转一段时间，两者都是为了获得较大的升力以升上高空。
3、生活中跟流体的压强与流速相关的现象
（1）窗外有风吹过，窗帘飘向窗外；过堂风把衣柜吹开；
（2）汽车开过后，两侧的尘埃向中间靠拢；路边的树叶向中间靠拢；
（3）踢足球时的“香蕉球”；
（4）打乒乓球时发出的“旋转球”；
（5）大海中漩涡中心向下凹；
（6）厨房排气扇、抽油烟机。
真题演练
一．选择题
1．（2021•丰润区一模）下列实际生活中的应用与科学原理对应不正确的是（ ）
A．地漏中的回水弯﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣利用了连通器原理
B．大坝的形状修成上窄下宽﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣液体内部压强随深度的增加而增大
C．食品真空包装防腐﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣隔离空气，防止氧化
D．灯泡中充氮气代替空气﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣氮气密度小
2．（2021•石家庄模拟）下列对生活生产实际问题的解释正确的是（ ）
A．关闭燃气灶阀门使火熄灭﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣隔绝氧气
B．铝制品耐腐蚀﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣铝的化学性质不活泼
C．用高压锅炖肉容易熟﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣气压大液体的沸点低
D．在站台上的乘客要站在安全线以外候车﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣空气流速越快的位置压强越小
3．（2021•定兴县一模）在火车站的站台上。离站台边缘1m左右的地方标有一条安全线。人必须站在安全线以外的位置候车，这是因为列车进站时车体附近（ ）
A．气流速度大，压强小B．气流速度大，压强大
C．气流速度小，压强大D．气流速度小，压强小
4．（2021•永年区校级三模）如图所示的装置中，两端开口的U形管内注入一定量的水，将A管向右倾斜待稳定后，下面说法中正确的是（ ）
A．B管中的水面高于A管中的水面
B．A管中的水面高于B管中的水面
C．U形管底C点的压强不变
D．U形底C点的压强将变小
5．（2021•永年区校级三模）下列事例应用了“流体压强与流速的关系”的是（ ）
A．拦河坝修成“上窄下宽”
B．飞机飞行时获得升力
C．鱼鳔的大小变化使鱼在水中沉浮
D．用吸管从瓶中吸起饮料
6．（2020•河北一模）日常生活中，处处有物理。下列说法正确的是（ ）
A．火车进站时乘客必须站在安全黄线内，因为气流速度大，压强大
B．铅垂线的应用原理是重力的方向总是垂直接触面向下
C．用吸管将饮料吸入口中，是利用了大气压强
D．坐在教室里的同学所受的重力和他对凳子的压力是一对平衡力
7．（2020•丛台区校级二模）甲、乙两个均匀正方体分别放在水平地面上，它们对水平地面的压强相等。若沿水平方向将甲、乙正方体上方截去，使甲、乙剩余部分的高度相同，如图所示，则剩余部分的对地面的压强关系是（ ）
A．p甲＞p乙B．p甲＜p乙C．p甲＝p乙D．无法确定
二．多选题
（多选）8．（2021•河北）如图所示能够说明流体压强与流速关系的是（ ）
A．拦河坝设计成上窄下宽
B．向下吹气，乒乓球不下落
C．用吸盘搬运玻璃
D．站在安全线以外候车
三．填空题
9．（2021•河北）仿照实例，请将运用的主要物理知识填写在右侧的横线上。
例：铅垂线的应用﹣﹣重力的方向总是竖直向下的。
（1）塑料吸盘的安装﹣﹣ ；
（2）飞机升力的产生﹣﹣ ；
（3）三峡大坝的船闸的使用﹣﹣ 。
10．（2021•邢台模拟）如图甲所示的液体压强计 连通器（选填“是”或“不是”）。图乙是一个重为4N的薄壁容器，底面积为80cm2，放在面积为1500cm2小桌的正中央，容器内装有5.2kg水，深度为35cm。则水对容器底的压力为 N，容器对桌面的压强是 Pa。（ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg）
11．（2021•石家庄模拟）如图是常用的学习用品圆规。
（1）一定是合成材料的是 （填数字序号）。
（2）铅笔芯的主要成分是石墨，再写出一个石墨的用途： 。
（3）使用圆规画圆时，即使轻轻操作，圆规的尖端也会把纸扎个小孔，这是因为 。
12．（2021•石家庄模拟）“清风不识字，何故乱翻书”所述清风能翻书，是风使书本上表面空气流动速度变大，导致书本上表面压强 （选填“增大”或“减小”）；用吸管“吸”饮料时，饮料是在 作用下被“吸”入口中的。剪刀、斧头用一段时间要磨一磨，这是为了 。
13．（2021•永年区校级三模）杭州湾跨海大桥全长 36km，桥面道路单向宽度 14.25m，若一辆小轿车以 30m/s 的 速度匀速通过该大桥，则需要 h；该小轿车在高速行驶过程中对路面的压力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）其自身的重力。
四．实验探究题
14．（2021•丰润区一模）物理兴趣小组的同学想估测大气压强的大小，小组同学用塑料挂钩吸盘模拟马德堡半球实验的方法进行实验：（1）测量大气压强实验原理是： 。
（2）已知吸盘面积是4cm2（设大气压约为1.0×105Pa），他选用测力计是量程是0～5N，分度值是0.2N，请问利用1个测力计能不能测出大气压力 （选填“能”或“不能”），是因为 。
（3）正确选择器材后，如果测出的大气压仅为0.9×105Pa，比实际大气压小很多，请说出测量偏差产生的，主要原因是： （写出一条即可）。
15．（2021•路南区二模）如图所示为“探究影响液体内部压强的因素”实验情景，甲、乙、丙烧杯内液面相平，所用的压强计均相同。
（1）压强计是通过U形管 来显示橡皮膜所受压强大小的。
（2）比较 两图，可以初步得出结论，在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大。
（3）比较乙、丙两图，不能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论，理由是 。
（4）兴趣小组又制作了一个如图丁所示的容器，容器中间用隔板分成A、B两个容器（横截面积分别为4S、S），隔板某高度处有一个孔O用薄橡皮膜封闭。当容器A中注入深度为H1＝18cm的水、容器B中注入深度为h1＝15cm的某溶液后，橡皮膜恰好没有形变。继续向容器A中注水，直到水深为H2＝28cm，观察到橡皮膜向容器 一侧凸起。再向容器B中注入液体至深度为h2＝23cm时，橡皮膜又恢复原状，则橡皮膜中心距离容器底部的距离 cm，容器B中液体的密度为 kg/m3（已知ρ水＝1.0×103kg/m3）。
16．（2021•路北区一模）在“探究影响液体内部压强的因素”的实验中，小明进行了如图所示的操作：请你完成下列问题：
（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）压强计是通过U形管中的 来反映被测压强大小的。
（2）在图甲中保持探头位置不变，改变探头的方向，U形管两液面的高度差将 。拦河大坝做成上窄下宽的形状，其原因可以用对比 两图所得出的结论进行说明。
（3）如图甲、乙所示，根据实验现象可以初步得出结论： 。
（4）在图乙所示实验中若探头距液面的高度为5cm，此时U形管左右两侧水面的高度差为6cm，则盐水的密度为 kg/m3。橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa。
17．（2021•丰润区模拟）用注射器估测大气压的值实验中。
（1）实验中，分析研究的对象是大气对 （填“针筒”、“活塞”）的压力。
（2）当活塞相对于针筒开始滑动时，可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对 （平衡力/相互作用力）。
（3）研究对象受大气压力的受力面积等于注射器的截面积。读出注射器的容积V，再用刻度尺测出 的长度L。
（4）计算大气压值，其表达式为p＝ 。
（5）实验中，小华正确使用了测量仪器，且读数正确，但她发现测量结果总是偏小，其主要原因是
（6）另一方面，考虑到活塞与针筒之间的摩擦力对实验的影响，小华改进了实验，如图2所示，将注射器筒固定在水平桌面上，活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯和水的重力为9.8N，然后向外缓慢抽出杯中的水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯和水的重力为5.6N，已知活塞面积为7×10﹣5m2，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 N，所测大气压的值应为 Pa。
五．计算题
18．（2021•海港区一模）如图甲所示，放置在水平地面上的薄壁柱形容器质量为0.45kg，底面积为0.05m2，把一质量为2.1kg、高为0.1m的柱形均匀实心物体放在容器中，缓慢向容器中加水，直到容器中水的深度为0.1m时停止加水，加水质量与容器中水的深度关系如图乙所示。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）停止加水时，实心物体受到的浮力；
（2）实心物体的密度；
（3）容器对水平地面的压强为p容，水对容器底的压强p水。若使p容＝2p水时，容器内加水的深度。
19．（2021•河北二模）如图所示，甲和乙均为实心物体静止在水平桌面上。已知甲为正方体形状的物体，密度为1.2×103kg/m3，对桌面的压强为1.2×103Pa；乙为长方体形状的物体，其长、宽、高分别为0.3m、0.1m、0.2m，重力为132N。（g取10N/kg）求：
（1）物体甲的棱长L甲及受到的重力。
（2）物体乙的密度ρ乙。
（3）如果在甲物体和乙物体的右侧，沿竖直方向按相同比例n切下一部分长方体，并叠放在对方剩余部分的正上方，这时甲、乙剩余部分对水平桌面的压强为p甲′、p乙′。请通过计算确定当p甲′＝p乙′时n的取值。
20．（2021•邢台二模）小明放学回家看到小朋友在叠放玩具甲乙如图1，物体甲和圆柱体乙置于水平地面。查阅有关资料甲的底面积为40cm2。圆柱体乙的底面积为30cm2，质量为1.8kg。（g＝10N/kg）
（1）求此时乙对地面的压强。
（2）将甲叠放在乙中央如图2，此时乙对地面的压强为8.4×103Pa，求甲的质量？
（3）现从乙的上方切去6cm的厚度如图3，此时乙剩余部分对地面的压强是原来对地面的压强0.6倍，求乙的密度？
21．（2021•平泉市一模）质量分布均匀的实心圆柱体甲和乙放置在水平桌面上，分别沿水平方向在甲、乙的上表面切去一定高度，其剩余部分对桌面的压强p与切去的高度h的关系如图所示，已知甲的密度为4×103kg/m3，求：（g取10N/kg）
（1）圆柱体甲的高度。
（2）当切去的高度为5cm时，圆柱体乙剩余部分对桌面的压强。
（3）当切去的高度均为h0时，圆柱体甲、乙剩余部分对桌面的压强相等，此时把甲切去的部分叠放在乙剩余部分的上表面，若S乙＝4S甲，求叠放后乙对地面的压强。
22．（2021•桥西区模拟）质量分布均匀的实心圆柱体甲和乙放置在水平桌面上，分别沿水平方向在甲、乙的上表面切去一定高度，其剩余部分对桌面的压强与切去的高度h的关系如图所示，已知甲的密度为4×103kg/m3。g＝10N/kg，求：
（1）圆柱体甲的高度；
（2）当切去的高度为5cm时，圆柱体乙剩余部分对桌面的压强；
（3）当切去的高度均为h0时，圆柱体甲、乙剩余部分对桌面的压强相等，此时把甲切去的部分叠放在乙剩余部分的上表面，若S乙＝2S甲，求叠放后乙对地面的压强。
23．（2021•石家庄模拟）现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器，如图甲，它的下端封闭，上端开口，底面积S＝200cm2，高度h＝20cm，质量为100g；另有一个实心均匀圆柱体，如图乙，它的密度ρ＝0.6×103kg/m3，底面积S1＝120cm2，高度与容器高度相同。二者均放置在水平地面上。
（1）图乙中，圆柱体的质量是多少？
（2）将圆柱体竖直放在圆柱形容器内（如图丙），此时容器对地面的压强是多少？
（3）向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，此时水对容器底的压强是多少

压力
重力
施力物体
物体
地球
受力物体
支持物
物体
大小
决定于相互挤压所发生形变大小
G=mg
方向
垂直于受力物体表面，并指向受力面
竖直向下
作用点
在支持面上
物体重心
力的性质
接触的物体间相互挤压而发生形变产生的，属于弹力
来于万有引力，是非接触力
受力示意图