中考物理一轮复习精品讲义专题09 压强（2份，原卷版+解析版）

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知识点1：压力压强
1.压力
（1）定义∶垂直作用在物体表面的力叫做压力。如下图所示，分别为杯子对桌面的压力、图钉对墙面的压力、物块对斜面的压力。
（2）方向∶压力垂直于接触面，指向被压物体。
（3）作用点∶在所压表面上。
（4）作用效果∶使受压物体发生形变。
压力与重力的区别与联系
探究影响压力作用效果的因素
2.实验器材(小桌子、砝码、海绵)
3.砝码的作用是改变压力的大小
★4.转换法的应用（通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果)
5.控制变量法的应用
[分析现象和数据,总结结论]
6.控制变量法∶研究压力大小对压力作用效果的影响时，要控制受力面积一样;研究受力面积大小对压力作用效果的影响时，要控制压力大小一样。
[交流与反思]
7.选用海绵而不选用长木板的原因（长木板的形变不易用肉眼观察到,海绵的形变容易用肉眼观察到）
8.可代替海绵的材料(沙子、橡皮泥、面粉等容易发生形变的物体)
9.实验评估
★实验结论：当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;当压力相同时,受力面积越小，压力的作用效果越明显。
2.压强、压强的大小及其计算：
（1）压强概念：在物理学中，物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强；
（2）压强公式：；
（3）压强p的单位是帕斯卡（简称为帕），符号是Pa。1 Pa=1 N/m2。
常用单位∶千帕（kPa）、兆帕（MPa）；1 kPa=103Pa，1 MPa=106Pa。
（4）物理意义∶压强是描述压力作用效果的物理量。
（5）常见数值∶一颗西瓜子平放在桌面上，对桌面的压强约 20 Pa;一张报纸平放在桌面上时对桌面的压强约0.5 Pa，成年人站立在地面上时对地面的压强约为1.5×104 Pa。
（1）p=FS 为压强的定义式，适用于所有物体间压强的计算（无论是气体、液体，还是固体）。
（2）用公式计算时，各物理量的单位必须统一，其单位分别是p—Pa，F—N，S—m2。
（3）公式中F是压力，而不是重力，但物体静止在水平面上时（只受重力和支持力），对水平面的压力的大小等于物体的重力的大小。
（4）公式中的S 是受力面积，它是施力物体挤压受力物体时，两者相互接触的面积。如图所示，将一底面积为S的物体A分别放置在面积为S1和 S2的两个桌面上，两种情况下，物体对桌面的压力相等，但图甲中受力面积是S，图乙中受力面积是 S2。
（5）在求解密度均匀、形状规则的实心柱体重直作用于水平面上的压强时,利用公式力p=ρgh 非常快捷、准确、方便。
推导式的适用条件有∶
（1）密度均匀、形状规则的实心柱体（圆柱体或棱柱体），如图所示;
（2）物体被放在水平面上，且受力面积等于物体的底面积;
（3）水平面受到的压力是由物体所受的重力产生的（F=G）。
3.减小或者增大压强的方法及其应用：
减小压强方法：
（1）压力一定，增大受力面积；
（2）受力面积一定，减小压力；
（3）同时减小压力，增大受力面积．
应用：①载重卡车装有许多的车轮；②房屋建在较大的地基上；③书包带做得较宽。
增大压强方法：
（1）压力一定，减小受力面积；
（2）受力面积一定，增大压力；
（3）同时增大压力，减小受力面积．
应用：①速滑运动员的冰鞋装有冰刀；②投向靶盘的飞镖；③用力刹车。
【典例1】关于压力的说法，正确的是（ ）
A．相互接触的物体间必定存在压力
B．压力的方向一定竖直向下
C．物体对地面的压力总等于它的重力
D．压强反映压力的作用效果
【答案】D
【详解】A．当两个相互接触的物体间没有相互挤压时，两物体间将不存在压力，故A错误；
B．压力是垂直作用在物体表面上的力，方向总是垂直于物体的表面，当接触面不水平时，压力的方向将不是竖直向下的，故B错误；
C．重力是由于地球的吸引而产生的力，方向竖直向下；压力是垂直作用在物体表面上的力，方向总是垂直于物体的表面、物体的受力面、接触面，因此重力和压力是完全不同的两个力，大小不一定相等，只有物体放在水平面上，物体对桌面的压力等于重力，故C错误。
D．压强反映压力的作用效果，压力的作用效果越明显说明压强越大，故D正确。
故选D。
【典例2】重10N的正方体木块，被20N的水平力压在竖直墙上静止，如图，木块对墙的摩擦力和压力大小分别为（ ）
A．20N，10NB．30N，10NC．10N，30ND．10N，20N
【答案】D
【详解】木块静止，所以在水平和竖直方向受力分别平衡。在竖直方向上，物体重力为10N，方向竖直向下，而摩擦力与重力是一对平衡力，所以摩擦力为
f=G=10N
方向竖直向上；
在水平方向上，人对木块的水平压力和墙壁对木块的支持力是一对平衡力，压力是20N，所以墙壁对木块的支持力也是20N，又墙壁对木块的支持力和木块对墙壁的压力是一对相互作用力，二者大小相等，故木块对墙的压力为20N，方向水平向右。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【典例3】如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上，它们的高度之比为3∶2，底面积之比为2∶3，则它们的质量mA∶mB和对地面的压强pA∶pB分别为（ ）
A．mA∶mB=2∶3，pA∶pB=2∶3
B．mA∶mB=1∶1，pA∶pB=2∶3
C．mA∶mB=3∶2，pA∶pB=1∶1
D．mA∶mB=1∶1，pA∶pB=3∶2
【答案】D
【详解】两圆柱体的体积之比
B是由同种材料制成的实心圆柱体，密度相同，由得它们的质量之比为
因为A和B放在水平地面上，所以对地面的压力
圆柱体对地面的压强
圆柱体A和B对地面的压强之比
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【典例4】如图所示，实心均匀长方体甲、乙分别放置在水平地面上，对地面压强相等，底面积S甲=S乙，高度h甲>h乙，若沿竖直虚线切去相同的比例，则此时甲、乙剩余部分对地面的压力F甲、F乙和压强p甲、p乙的关系是（ ）
A．，
B．，
C．，
D．F甲= F乙，
【答案】D
【详解】切割前甲、乙对地面压强
由以上两式可知，长方体对地面的压强与长方体的密度、高度有关，与长方体的底面积无关，若沿竖直虚线切去相同的比例，长方体的高度不变，则此时甲、乙剩余部分对地面的压强不变，由于切割前；即切割后甲、乙剩余部分对地面的压强；
切割前长方体底面积S甲=S乙，对地面的压强，根据可知，长方体甲、乙地地面的压力相等，即甲乙的质量相等；若沿竖直虚线切去相同的比例，则剩余部分的质量仍相等，此时甲、乙剩余部分对地面的压力F甲、F乙相等，即F甲= F乙；
由以上分析可知，ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【典例5】在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小聪在相同的平底矿泉水瓶中装水后，分别放在砖块和海绵上进行了如图所示的实验（B、C两图中瓶内的水是满的）。
（1）实验过程中，通过观察被压物体的___________来反映压力的作用效果；
（2）要探究压力的作用效果与受力面积的关系，可以选用图中B、C两次实验，可得出结论：当压力大小相等时，受力面积越___________（选填“大”或“小”），压力的作用效果越明显。
（3）我们不能通过分析图中A、B两次实验现象得出压力作用效果与压力大小的关系，理由是没有控制___________相同。
【答案】 形变程度 小 受压面的材料
【详解】（1）[1]实验中，压力使物体发生形变，故可通过观察被压物体的形变程度来比较压力作用效果的。
（2）[2]要探究压力的作用效果与受力面积的关系，应控制压力大小相同，故可以选用图中B C两次实验，可得出结论:当压力大小相等时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（3）[3]图中A、B两次实验一个放在砖块上，一个放在海绵上，没有控制受压面的材料相同，因此，我们不能通过分析图中 A、B两次实验现象得出压力作用效果与压力大小的关系。
知识点2：液体压强
1.液体压强产生的原因
（1）液体受重力作用，对支撑它的容器底有压强。
（2）液体具有流动性，对阻碍它流散开的容器壁也有压强。
（3）液体由于具有流动性而在液体内部相互挤压，因此液体部向各个方向都有压强。
液体压强具有以下几个特点：
（1）液体除了对容器底部产生压强外，还对“限制”它流动的侧壁产生压强，固体则只对其支承面产生压强，方向总是与支承面垂直；
（2）在液体内部向各个方向都有压强，在同一深度向各个方向的压强都相等，同种液体，深度越深，压强越大。
（3）液体内部压强的大小还跟液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
（4）容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等。
4、液体压强的计算：
注意∶应用时，各个物理量的单位都应统一取国际单位。其中ρ—kg/m3，g—N/kg，h—m，p—Pa。
对液体压强公式的理解
（1）由可知，液体压强只与液体密度和液体深度有关，与液体质量、体积等无关。
（2）h指的是液体的深度，是被研究的点到自由液面的竖直距离。如下图所示，A、B、C 的深度分别是h1、h2和 h3，D、E、F 三点的深度相同，都是h。
（3）该公式适用于静止的液体和密度均匀的气体，不适用于流动的液体、气体。
（4）和的应用
（5）容器底所受压力、压强及对支持面的压力、压强的比较
研究液体内部的压强
5.连通器的原理：
（1）连通器：上端开口，下部相连通的容器；
（2）原理：连通器里装同一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平；
（3）连通器的应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
连通器液面相平的条件：
(1)连通器里只有一种液体；
(2)连通器里的液体不流动。只有同时满足这两个条件，连通器各部分的液面才是相平的，如果有一个条件不能满足,则连通器各部分的液面不会相平。
【典例1】关于液体压强，下列说法中正确的是（ ）
A．液体压强大小与液体受到的重力有关
B．液体对容器底部有压强，对容器侧壁没有压强
C．液体内部压强的大小与方向有关
D．液体压强只与液体深度、液体密度有关
【答案】D
【详解】A．液体内部某点所受液体压强的大小跟液体的密度和深度有关，与液体受到的重力无关，故A错误；
B．由于液体受重力、具有流动性，液体不仅对容器底部有压强，对容器侧壁也有压强，故B错误；
C．同一液体内部同一深度处，各个方向压强相等，故C错误；
D．根据可知，液体的压强与液体的密度和深度有关，故D正确。
故选D。
【典例2】用如图所示的装置探究水内部压强的特点，下列做法能使微小压强计U形管两侧的液面高度差变大的是 （ ）
A．将探头在水中的位置向上移动
B．将探头在原位置转动，仅改变探头方位
C．保持探头的位置不动，从杯中取出适量水，使水面到 B位置
D．保持探头的位置不动，向杯中加入适量水，使水面到A位置
【答案】D
【详解】A．由 可知，将探头在水中的位置向上移动，探头深度变浅，U形管两侧的液面高度差变小，故不符合题意；
B．液体内部同一深度各个方向压强相同，将探头在原位置转动，仅改变探头方位，U形管两侧的液面高度差不变，故不符合题意；
C．由 可知，保持探头的位置不动，从杯中取出适量水，使水面到 B位置，探头深度变浅，U形管两侧的液面高度差变小，故不符合题意；
D．由 可知，保持探头的位置不动，向杯中加入适量水，使水面到A位置，探头深度变深，U形管两侧的液面高度差变大，故符合题意。
故选D。
【典例3】如图所示，甲、乙、丙三个容器底面积相同，放在水平面上，容器装有同种液体，且液面相平，则液体对容器底的压强关系是（ ）
A．p甲=p乙=p丙B．p甲>p乙>p丙
C．p甲ρ乙
C．A、B两点受到的液体压强关系为：pA>pBD．乙容器对水平桌面的压力F=(m0+m乙)g
【答案】ACD
【详解】A．根据压强定义式可以导出所有压力的计算公式，故A符合题意；
B．因为两种液体对容器底面的压强相同，而甲的深度大，根据可知，甲的密度小。故B不符合题意；
C．设这两点距离容器底的距离为a，则这两点的液体压强为
因为甲的密度小，故A点甲的液体压强大。故C符合题意
D．乙容器放在水平桌面上，它对桌面的压力等于自身的总重，即等于容器与其中液体的重力之和，等于总质量与常数g的乘积。故D正确，符合题意。
故选ACD。
21．如图所示，放在水平桌面上的三个不同形状的容器，它们的自重相等，底面积相同，并装入同种液体，液面高度相同。下面分析正确的是（ ）
A．三个容器中液体的重力关系G甲>G乙>G丙
B．三个容器底部受到液体的压强关系p甲=p乙=p丙
C．三个容器对桌面的压力关系F甲>F乙>F丙
D．三个容器对桌面的压强关系p甲＜p乙＜p丙
【答案】ABC
【详解】A．由图可知，液面高度相同，由于
根据
可知，三个容器中液体的重力关系
故A正确；
B．液面高度相同，即h相同，根据可知，三个容器底部所受液体的压强关系为
故B正确；
C．容器的重力相同，则容器和液体的总重力的关系是
容器对桌面的压力等于重力，则
故C正确；
D．容器底面积相同，根据 可知
故D错误。
故选ABC。
22．在连通器中装有一定量的水，如果在左边的容器中放入一个小木块，那么（ ）
A．左边容器液面上升，右边容器液面高度不变
B．两边容器中的液面同时上升
C．左边容器底部的受到的液体压力变大，右边容器底部的液体压力不变
D．液体不流动时pA