第10讲 压强-人教版中考物理一轮复习（讲义）（含解析）

这是一份第10讲 压强-人教版中考物理一轮复习（讲义）（含解析），共12页。学案主要包含了压力，压强，怎样增大或减小压强，流体压强与流速关系等内容，欢迎下载使用。

一、压力
二、压强
压力与压强的区别与联系
（1）概念不同：压力是由于发生挤压而垂直作用在物体表面上的力；压强是物体所受压力与受力面积之比，即物体单位面积上所受的压力大小；
（2）意义不同：压力是压强产生的必要条件，压强表示压力的作用效果。
三、怎样增大或减小压强
1.增大压强
（1）受力面积一定时，增大压强：①给压路机装上质量很大的碾子；②利用重锤钉钉子；③刹车时用力握住车闸。
（2）压力一定时，减小受力面积：①刀斧、切屑工具的刀片都会磨的很薄；②图钉（如图甲）、针、锯齿的尖端加工得很尖。
（3）增大压力同时减小受力面积：砍柴时，斧头磨得很锋利，同时加大力量。
2.减小压强
（1）受力面积一定时，减小压力：现代建筑中广泛使用空心砖。
（2）压力一定时，增大受力面积：①高楼大厦的地基很宽；②载重汽车有很宽大的轮子；③铁轨下铺设枕木（如图乙所示）；④滑雪时穿上滑雪板。
（3）减小压力的同时增大受力面积：学生背书包上学时尽量少装物品，并选用背带较宽的书包（如图丙）。
▲拓展培优：从压强的角度认识超载的危害
货车超载后不仅会因为惯性增大不易刹车，引发交通事故，还会使货车对路面的压强过大，超出路面能够承受的极限，损坏路面。
【例1】
1．玲玲学习压强知识后，利用小桌、海绵、砝码等器材来“探究影响压力作用效果的因素”，实验过程如图中甲、乙、丙所示。
（1）通过甲、乙实验能够得到的结论是 。
（2）下列事例中，直接应用到由乙、丙实验所得结论的是 （填序号）。
①压路机的滚轮质量很大
②书包的背带设计的宽些
③鞋底上凹凸不平的花纹
（3）如图丁的实验中，将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块，将左边部分移开后，发现海绵的凹陷程度不变，由此得出“压力的作用效果与受力面积无关”的结论，此探究过程中存在的问题是 。
【变式1-1】
2．为践行“低碳生活，绿色出行”，姜堰城区内安装了公共自行车网点，越来越多的市民上下班由坐汽车改骑自行车，自行车轮胎刻有花纹是为了 摩擦；座垫做得较宽是为了 压强。
【变式1-2】
3．如图所示，边长10cm的均匀正方体铝块，放在水平桌面中央，则正方体铝块对桌面的压强为 Pa；若沿水平方向截下一部分a竖放在水平桌面上，且使a对桌面压强与剩余部分b对桌面压强之比为5：4，图中截去部分a的高度h为 cm。（铝的密度为2.7×103kg/m3，g取10N/kg）
【变式1-3】
4．如图所示，两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上，物体A重为4N，B重32N。已知A对B的压强与B对桌面的压强相等，则A对B的压力与B对桌面的压力FA∶FB= ，A的密度和B的密度ρA∶ρB= 。
一、液体压强
二、液体压强的大小
1.液体压强的大小
2.液体对容器底的压力与液体自身重力的关系
容器的形状是多种多样的，但可以归纳为如图所示三种基本类型。在求液体对容器底部的压力或压强时，我们可以根据需要，灵活运用相应公式进行计算。
三、连通器
1.连通器：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
2.连通器的特点：连通器里装入同种液体，当液体部流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的，如图所示。
3.连通器的应用
【例2】
5．如图所示，完全相同的圆柱形容器中，装有不同的液体甲、乙，在两容器中同一高度处有A、B两点。若A、B两点的液体压强相等，则两种液体对容器底的压强关系是p甲 p乙；若两种液体质量相等，则其对容器底部的压强关系是p'甲 p'乙，此时A、B两点液体压强关系是p'A p'B。（以上三空均选填“>”“=”“”“；=；ρ乙，所以p甲>p乙。
若两种液体质量相等，比较容器底压强 p'甲与p‘乙，圆柱形容器中，液体对容器底的压力等于液体重力，即F=G=mg。因为两种液体质量m相等，所以F甲=F乙；又因为容器底面积S相同，根据压强公式P=FS，可得p'甲=p'乙。
若两种液体质量相等，比较A、B两点压强pA与pB，由图可知液体体积V甲ρ乙。
A、B到容器底的距离相同（设为 h0），则：pA=p'甲-ρ甲gh0，pB=p'乙-ρ乙gh0，因为p'甲=p'乙且ρ甲>ρ乙，所以pA；=；ρ水），金属盒深度不变，根据p=ρgh，金属盒受到的液体压强增大，因此U形管两侧液面高度差变大。
故答案为：漏气；500；变大。
【分析】1、微小压强计的工作原理
微小压强计通过U形管两侧液面高度差反映液体压强大小。
若装置漏气，金属盒处压强变化无法传递到U形管，液面高度差不随深度改变；若不漏气，深度越大，高度差越大。
2、液体压强公式
公式：p=ρgh；p：液体压强（Pa）；ρ：液体密度（kg/m3）；g：重力加速度（N/kg）；h：深度（从液面到该点的垂直距离，m），核心结论：液体压强与液体密度和深度成正比。
3、压强差的计算
U形管两侧液面高度差对应的压强，即为两侧气体（或液体）的压强差，计算时直接代入液体压强公式即可。
7．【答案】（1）解： 水对容器甲底部的压强p水=ρ水gℎ水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa
由 p=FS可知，水对容器甲底部的压力 F水=p水S=3×103Pa×5×10−2m2=150N
答：水对容器底部的压力为150N；
（2）解： 甲对水平地面的压力等于水和乙的总重力，要使甲对地面的压强和水对甲底部的压强均为最大，则将乙放入甲容器的水中时，水恰好盛满容器，且无水溢出。①水的体积
V水=Sℎ水=5×10−2m2×0.3m=1.5×10−2m3
由 ρ=mV知水的质量 m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1.5×10−2m3=15kg
水和乙的总重力 G总=m总g=(m水+m乙)g=(15kg+15kg)×10N/kg=300N
此时容器甲对水平地面的压力 F压=G总=300N
甲对地面的压强p甲=F压S=300N5×10−2m2=6000Pa
②容器的容积V=Sℎ=5×10−2m2×0.5m=2.5×10−2m3
乙放入甲容器的水中浸没且水恰好盛满容器无水溢出时，乙的体积
V乙=V−V水=2.5×10−2m3−1.5×10−2m3=1×10−2m3
乙的密度ρ乙=m乙V乙=15kg1×10−2m3=1.5×103kg/m3
答：①此时容器甲对地面的压强为6000Pa；②正方体乙的密度为1.5×103kg/m3。
【解析】【分析】1、液体压强：p=ρgh，只和密度、深度有关；压力F=pS。先算液体压强：p水=ρ水gℎ水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa，再算压力：F水=p水S=3×103Pa×5×10−2m2=150N。
2、固体压强：水平面上F=G总（水满时压强最大，总压力等于水+乙的总重力），压强p=FS。
密度：ρ=mV，本题用排水法求物体体积（乙的体积 = 容器容积 - 原有水体积）。
极值条件：水满时液体压强最大，总重力最大时固体压强最大。
8．【答案】上游；3×105
9．【答案】托里拆利；密度大；75；小
10．【答案】大于；升高
【解析】【解答】玻璃管内液面高于瓶内液面，说明瓶内气体压强需要平衡瓶外大气压和管内水柱产生的压强，即：p瓶内=p大气压+ρgh，因此，瓶内气压大于瓶外大气压。
大气压随海拔高度升高而降低。当瓶子从山脚带到山顶时，瓶外大气压变小，而瓶内气压暂时不变，瓶内气压会将更多的水压入玻璃管中，使管内水柱高度升高。
故答案为：大于；升高。
【分析】1、简易气压计的工作原理
瓶内封闭气体压强p瓶内、外界大气压p0与管内水柱压强p水满足平衡关系：p瓶内=p大气压+ρgh。
管内水柱高度h反映了外界大气压的变化：h越大，说明外界大气压越小。
2、大气压与海拔高度的关系
大气压随海拔高度的增加而减小，因为海拔越高，空气越稀薄，大气压强越小。
这是气压计能测量海拔高度的核心依据。
3、液体压强的平衡
静止液体中，同一水平面上的压强相等，通过分析液面高度差可以得到不同区域的压强关系。
11．【答案】（1）B；C
（2）向下移；针处出现“回血”现象，最便捷的解决方式是改变手的位置，此时手应该向下移动，则手在液体中的深度增加，根据p=ρgℎ可知液体对人体的压强增大，把血液压回血管即可正常输液
【解析】【解答】（1）A、阿基米德原理 → 不涉及（阿基米德原理是关于浮力的，本装置无浮力相关应用）。
B、大气压强 → 涉及（进气管让空气进入瓶内，利用大气压使药液顺利流出）。
C、液体内部压强 → 涉及（药液深度产生的压强，将药液压入血管）。所以正确选项是 B、C。
(2) 向下移；
根据液体压强公式p=ρgh，手向下移时，针头处药液的深度h增大，药液产生的压强增大，当药液压强大于血压时，血液会被压回血管，从而解决回血问题。
故答案为：（1）BC。（2）向下移；针处出现“回血”现象，最便捷的解决方式是改变手的位置，此时手应该向下移动，则手在液体中的深度增加，根据p=ρgℎ可知液体对人体的压强增大，把血液压回血管即可正常输液。
【分析】1、大气压强的应用
进气管的作用是让瓶内与外界大气相通，保证瓶内气压始终等于大气压，使药液在重力和液体压强作用下持续流出。
2、液体内部压强公式
公式：p=ρgh，p：液体压强（Pa），ρ：液体密度（kg/m3）；g：重力加速度（N/kg）；h：深度（从液面到该点的垂直距离，m）
核心结论：液体压强随深度增加而增大，这是解决回血问题的关键依据。
3、压强平衡
输液时，药液在针头处的压强需大于血压，才能将药液输入血管；若药液压强小于血压，就会出现血液回流（回血）现象。
12．【答案】B
【解析】【解答】胶头滴管吸取药液时利用了大气压；
A．水池下的U形“反水弯”底部连通，上部开口，利用了连通器原理，故A不符合题意；
B．拔火罐先用燃料在火罐内燃烧，然后扣在人体上，待冷却后，罐内形成负压，利用了大气压，故B符合题意；
C．液体从侧壁孔喷出，则液体内部向各个方向的压强，深度越深，压强越大，喷出的远近不同，故C不符合题意；
D．逃生锤锤头很尖，减小受力面积来增大压强，故D不符合题意。
故选B。
【分析】连通器的底部连通，上部开口，U形反水弯相当于连通器；拔火罐利用了大气压的作用；液体内部的压强随深度的增加而增大；压力一定时，受力面积越小，压强越大。
13．【答案】B
【解析】【解答】从漏斗口向下吹气，乒乓球下方空气流速大，压强小；乒乓球上方空气流速小，压强大。这样就形成了一个向上的压力差（升力），托住了乒乓球，使其不会下落。结论：该现象揭示的原理是流体流速越大，压强越小。
A、用吸管把饮料吸进嘴里 → 利用大气压强。吸气时管内气压减小，外界大气压将饮料压入嘴中。
B、大风把茅草屋顶掀翻 → 利用流体压强与流速的关系。大风过时，屋顶上方空气流速大、压强小，屋内空气流速慢、压强大，产生向上的压强差，将屋顶掀翻。与题干原理一致。
C、抽水机把水从低处抽往高处 → 利用大气压强。大气压将水从低处压向高处。
D、壁虎紧贴墙面向上爬行 → 利用大气压强。壁虎脚掌的吸盘排出空气，内部气压小于外界大气压，大气压将其压在墙上。
故答案为：B。
【分析】1、流体压强与流速的关系
内容：在流体（液体和气体）中，流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大。
应用实例：飞机机翼的升力、火车站的安全线、喷雾器、以及本题中的吹乒乓球、大风掀屋顶。
2、大气压强的应用
生活中利用大气压的例子有：吸盘挂钩、抽水机、吸管吸饮料、钢笔吸墨水等。
14．【答案】A
【解析】【解答】动车进入隧道时，车身周围空间狭窄，车厢外侧的空气需要快速绕过车身，导致车厢外空气流速极大。根据 “流速越大，压强越小” 的原理，车厢外侧空气流速大，压强就小。车厢虽然是密封的，但如果外部气压剧烈变化，会导致车厢内气压也随之降低（内外气压平衡趋势）。此时，车厢内气压小于外界的标准大气压。人的耳膜内部通常接近外界大气压，当车厢内气压降低时，耳膜外侧（耳道侧）压力变小，内侧压力大，耳膜会向外凸起，从而产生胀痛、耳鸣等不适感。离开隧道后，外界气压恢复，耳膜内外压力平衡，不适感消失。
A、车厢外空气流速大，压强小，导致车厢内气压降低 → 正确，符合上述分析。
B、车厢外空气流速大，压强大 → 错误，流速大的地方压强小。
C、车厢外空气流速小 → 错误，动车在隧道内速度快，且空间狭窄，流速极大。
D、车厢外空气流速小、压强大 → 错误。
故答案为：A。
【分析】1、流体压强与流速的关系
核心内容：在流体（液体、气体）中，流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大。
常见应用：飞机机翼升力、动车组过隧道产生的气压效应、喷雾器、汽艇航行等。
2、气压与人体感知
人体内部压强与外界大气压保持平衡。当外界大气压突然变化（降低或升高）时，人体的器官（如耳膜）会因为两侧压力差而产生物理反应（胀痛、眩晕）。
15．【答案】大气压强；小
16．【答案】A
【解析】【解答】电动车遮阳伞伞面呈上凸下平的形状，当电动车快速行驶时：伞面上方空气流速快，压强小；伞面下方空气流速慢，压强大；上下方形成向上的压力差（升力），将伞面向上吹起，存在安全隐患。流体流速越大，压强越小。
A、飞机的机翼设计成流线型：机翼上凸下平，飞行时上方空气流速快、压强小，下方流速慢、压强大，产生向上的升力，与题干原理相同。
B、铁轨铺在宽大枕木上：利用增大受力面积减小压强的原理，与流体压强无关。
C、纸片托住水：利用大气压强的作用，与流体压强无关。
D、水利大坝上窄下宽：利用液体压强随深度增加而增大的原理，与流体压强无关。
故答案为：A。
【分析】1、流体压强与流速的关系
核心结论：在气体和液体（流体）中，流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大。
典型应用：飞机升力、遮阳伞被吹起、火车站安全线、喷雾器等。
2、固体压强的减小方法
公式：P=FS，在压力 F 一定时，增大受力面积S可减小压强（如铁轨铺枕木）。
3、大气压强的应用
生活中利用大气压的现象：纸片托水、吸管吸饮料、吸盘挂钩等。
4、液体压强的特点
液体压强随深度增加而增大（p=ρgh），因此大坝设计成上窄下宽。
17．【答案】（1）平衡；相互作用
（2）=；受力面积
（3）深度；A和B；大气压
（4）A
【解析】【解答】（1）瓶子的重力和桌面对瓶子的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一物体（瓶子）上、作用在同一直线上，是一对平衡力。
瓶子对桌面的压力和桌面对瓶子的支持力，大小相等、方向相反、作用在两个不同物体（瓶子和桌面）上、作用在同一直线上，是一对相互作用力。
（2）塑料瓶正放和倒放时，对海绵的压力都等于瓶和水的总重力，所以F正=F倒。
正放和倒放时，海绵的受力面积不同，形变程度不同，说明压力的作用效果与受力面积有关。
（3）上下两个小孔深度不同，水喷出的远近不同，说明同种液体内部压强与深度有关（深度越深，压强越大）。
拧紧瓶盖后，瓶内与外界大气隔绝，瓶内气压减小，在大气压的作用下，A和B两个小孔都会立即停止出水。
外界大气压大于瓶内气压，将水压在瓶内，阻止水流出。
（4）塑料瓶停止出水后，总质量减小，对海绵的压力减小，形变程度更不明显，说明：受力面积相同时，压力越小，压力的作用效果越不明显（压强越小）。
A、限制货车超载 → 通过减小压力来减小压强，与题干规律一致。
B、铁轨铺枕木 → 增大受力面积减小压强。
C、破窗锤敲击端成锥状 → 减小受力面积增大压强。选A。
故答案为：（1）平衡；相互作用；（2）=；受力面积；（3）深度；A和B；大气压；（4）A。
【分析】1、平衡力与相互作用力
平衡力：大小相等、方向相反、作用在同一直线、作用在同一物体上。
相互作用力：大小相等、方向相反、作用在同一直线、作用在两个物体上。
2、压力的作用效果（压强）
公式：P=FS
影响因素：压力大小和受力面积。
受力面积一定时，压力越大，压强越大；压力一定时，受力面积越小，压强越大。
3、液体压强的特点
公式：P=ρgℎ
特点：同种液体中，深度越深，压强越大，与容器形状无关。
4、大气压的存在
生活中利用大气压的例子：吸盘挂钩、吸管吸饮料、本题中拧紧瓶盖后水停止流出等。
18．【答案】（1）被压下的深浅；不可以
（2）受力面积；受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显
（3）A
（4）=
（5）没有控制压力的大小相同
【解析】【解答】（1）根据转换法，图中压力的作用效果是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。因木板受压形变不明显，故我们不可以用木板代替海绵来完成实验。
（2）放在水平面上的物体的重力与压力相同，将两个相同的小桌分别正立放在海绵上，其目的是控制受力面积相同；对比甲、乙图可知，受力面积相同时，压力越大，海绵的凹陷程度越大，压力的作用效果越明显。
（3）比较图2、图3所示实验的现象可以得出：压力相同，压力作用效果与受力面积大小有关，书包带宽是增大受力面积减小压强，货车不允许超载是减小压力减小压强，故A正确。
（4）图3中桌面对海绵的压强为p1，小航将图3中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上，静止时如图4所示，桌面对沙子的压强为p2。由于压力和受力面积都不变，故压强不变，则p1=p2。
（5）小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究，如图5所示，将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后，发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化，此时改变了受力面积的同时也改变了压力，由此他得出结论：压力的作用效果和受力面积无关是错误的，他在探究过程中存在的问题是没有控制压力大小不变。
故答案为：（1）凹陷程度；不可以。
（2）受力面积；受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。
（3）A。
（4）=。
（5）没有控制压力的大小相同。
【分析】（1）本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；选用的受压材料形变要明显。
（2）（3）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法，即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。
（4）根据压强有关因素分析。
（5）根据控制变量法分析。
19．【答案】12500；变小；动
【解析】【解答】（1）该同学站立时，它对地面的压力F=G=500N；
则站立时 对地面的压强为
p=FS=500N0.04m2=1.25×104Pa；
（2）投掷后，该同学与地面的受力面积不变，但是压力变小，因此对地面的压强也变小；
（3）实心球下落过程中，高度减小，质量不变，重力势能减小，而速度增大，那么动能增大，因此重力势能转化为动能。
【分析】（1）利用压强公式求出对水平地面的压强；
（2）投掷后，受力面积不变，压力减小，据此分析压强变化；
（3）重力势能与质量和高度有关，动能与质量和速度有关。
20．【答案】（1）解：空心砖的重力为G=mg=1.5kg×10N/kg=15N
答：空心砖的重力为15N；
（2）解：空心砖竖放时对水平地面的压强为p3=FS=GS=15N50×10−4m2=3000Pa
答：空心砖竖放时对水平地面的压强为3000Pa；
（3）解：设空心砖的长宽高分别为a、b、c，p1∶p2∶p3=2∶3∶6，
压力不变，根据p=FS可知15N(1−14)ab∶15Nac∶15Nbc=2∶3∶6①
已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为50cm2，则有bc=50cm2②
联立①②，解得空心砖的体积为V=abc=1000cm3
则空心砖的材料的密度为ρ材料=mV材料=1.5×103g(1−14)×1000cm3=2g/cm3
答：空心砖的材料的密度为2g/cm3。
【解析】【分析】（1）根据重力和质量的关系公式即可计算。
（2）根据压力和面积，利用压强的计算公式即可。
（3）根据空心占比算出材料部分体积，再利用质量密度关系计算。
21．【答案】C
【解析】【解答】A.摇柄的粗糙条纹是为了通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，故A错误；
B.底部的橡胶软垫是为了通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，故B错误；
C.刀片薄薄的刀刃是为了通过减小受力面积的方式增大压强，故C正确；
D.透明储屑仓设在下方与重力的方向竖直向下有关，故D错误。
故选C。
【分析】AB.增大摩擦力的方法：增大压力或增大接触面的粗糙程度；
C.增大压强的方法：增大压力或减小受力面积；
D.根据重力的方向分析。
22．【答案】C
【解析】【解答】A 沸腾时液体的温度保持不变，所以不能使汤的温度升高，A错误；
B 高压锅内的气压比较大，锅内水的沸点也增大，B错误；
C 压强的影响因素有压力大小和受力面积，压力大小一定时，受力面积越小，压强越大，切菜的刀磨的很锋利，是通过减小受力面积的方式增大压强C正确；
D 热量是过程量，不能用“含有”来形容，只能说含有的内能较大，D错误；
故选C。
【分析】沸腾的特点是持续吸热和温度保持不变；水的沸点随着气压的增大而升高；压强与压力大小和受力面积有关，手里面积越小压强越大；热量是一个过程量。
23．【答案】=；1.6×103；将压强计橡皮膜放入水中后，橡皮膜会排开一部分水，水面会上升，由于SA>SB，由Δℎ=V橡皮膜S可知，ΔℎASB，所以放入橡皮膜后A容器的水面总高度 小于B容器的水面总高度。根据液体压强公式p=ρgh，此时A容器底部水的深度更小，故A容器底部液体压强小于B容器底部液体压强。压强计U形管液面高度差∆h反映了橡皮膜处的压强大小，压强越大，高度差越大。因此∆hASB，由Δℎ=V橡皮膜S可知，ΔℎA