2023 物理新中考二轮复习热点透析 核心考点11 压强

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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【答案】B【解析】A.施加相同压力，图钉尖面积越小，钉尖产生的压强大，越容易压入墙面，A正确。B.用菜刀将肉切成肉片时，刀口产生的压强不变，刀口越钝，受力面积越大，根据p＝F/S可知，所用压力越大，B错。C.列车很重，在铁路的钢轨下铺放轨枕，这样可以增大受力面积，减小压强，可以防止压坏路基，C正确。D.“奋进号”潜入深海，根据p＝ρgh可知，深度越深，承受的压强很大，所以需用特殊材料建造，D正确。选B。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【答案】A【解析】A．用吸管吸饮料时，先把吸管内的空气吸走，使管内气压减小，在外界大气压的作用下，汽水就被压进吸管里．A正确。B．饮料所受重力的方向是竖直向下，不是让饮料进入口中的力，B错。C．手握玻璃杯的力和摩擦力是一对平衡力，是防止杯子掉落的力，C错。D．玻璃杯对饮料的支持力是饮料重力引起的，不是让饮料进入口中的力，D错。选A。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【答案】A【详解】AC．用单手与用双手提起同一盒粽子，所受压力相等，用单手时受力面积小，所受压强最大，故A正确，C错误；BD．用手提单绳与提双绳相比，压力大小相同，受力面积小，手受到的压强大，故BD错误。故选A。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【答案】A【解析】A.饮料管的一端剪成斜口，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，A正确。BCD.在铁轨下面铺枕木、书包背带做得较宽、图钉帽的面积做得较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，BCD错。选A。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【答案】C【解析】A.注射时，医生用力将针筒内的药水推入病人肌肉中，与大气压无关，A错。B.塑料吸盘挂钩能贴在瓷砖上挂毛巾，需要先用力挤压塑料吸盘，把盘内的空气挤出，然后吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上，B错。C.大气压的大小与高度有关，高度越高，气压越小，青城山顶峰的高度高，所以大气压比天府广场大气压低，C正确；D.真空采血管在组装后应保持一定的负压，即真空试管内气体的压强小于人体血压，使血液可以顺利采出，D错。选C。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【答案】A【详解】A．拖拉机有两条很宽的履带是通过增大受力面积来减小压强，故A符合题意；BCD．剪刀有锋利的刃、刺猬身上有许多刺、 “森林医生”啄木鸟有尖锐的喙都是通过减小受力面积来增大压强，故BCD不符合题意。故选A。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【答案】C【解析】由图可知，甲容器中的液体体积要比乙容器小，因液体质量相同，由ρ＝m/v可得甲液体的密度比乙液体密度大，即ρ甲＞ρ乙；又因为两试管中液面等高，所以由液体压强公式p＝ρgh可知，p甲＞p乙，C正确。选C。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【答案】 C   【解析】A．未放上物体M时，圆柱体A对水平地面的压强为p= = = =5000Pa。A错。B．容器B内水的体积为V= = =0.008m3，B错。C．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，当物块M放在圆柱体上时，增加的压强为p= ；而将M浸没在水中，水对容器B底部压强的变化量即为浮力所产生的压强，压强的变化量为p= 。两式相等，整理可得ρ= = = 2.5×103kg/m3。C正确。D．  物体M未放入容器B时，容器B底部受到的水的压强为p= = = =4000Pa，D错。选C。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【答案】A【解析】A.相等时间内，空气经过飞机机翼上方时，路程长，空气流速大，空气压强小，空气经过飞机机翼下方时，路程短，空气流速小，空气压强大，故飞机受到向上的压强差，受到向上的升力作用，这是利用流体压强跟流速的关系，A正确。B.水库堤坝制成上窄下宽的形状，为了防止液体压强随深度的增加而增大给堤坝造成危害，B错。C.地漏存水杯是连通器，连通器中装同种液体时，液体静止时，液面相平，故地漏存水杯中水起到水封的作用，能隔绝下水道的异味，C错。D.用吸管喝饮料，吸气时吸管内的气压减小，饮料在大气压作用下进入嘴里，这是利用大气压的结果，D错。选A。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【答案】C【详解】铁轨下面铺放枕木、推土机用宽大的履带来支撑、书包的背带制作得较宽这些都是通过增大受力面积，从而减小压强，ABD不符合题意；啄木坚硬而细长的喙，可以减小受力面积，增大压强，C符合题意。故选C。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。【答案】受力面积  胚乳【解析】（1）将年糕竖着切与横着切相比，减小了受力面积，在压力一定时，增大了压强，所以将年糕竖着切比横着切要省力。
（2）水稻种子的营养物质储存在胚乳中，因此米饭中的淀粉来自于水稻种子的胚乳。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。    【答案】 连通器      大气压   【解析】河流的上、中、下游都开口，当船闸打开时，上、中、下游相连通，因此船闸利用的是连通器原理。 按压钢笔笔管时，笔管中空气被排除，笔管内气压小于外界大气压，在大气压的作用下，墨水被挤进笔管中。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”)【答案】连通器    运动    【详解】[1]船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，所以船闸是根据连通器原理工作的。[2]轮船在闸室中前进时，若以河岸为参照物，轮船与岸的位置在不断发生变化，若以河岸为参照物，该轮船是运动的。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。【答案】小于     运动【解析】负压救护车：通过技术手段使车内气压小于外界气压，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。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运动的。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＝　   　。【答案】2：1     9：2【解析】根据G＝mg知甲乙的重力之比为： = = = =2:1。水平面上物体的压力和自身的重力相等，由此可知其对水平地面的压力之比为： = =2:1。已知边长之比l甲：l乙＝2：3，则 = = = ，对地面的压强之比： = × = = 9:2。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）    【答案】 （1）②    （2）10   （3）2.6    7.8×105Pa   （4）吸盘内的气体没有排干净   【解析】（1）选②，因为缓慢拉动弹簧测力计，直至刚刚脱落时，此时弹簧测力计的示数才是大气压力。 （2）此时的大气压力为 F=Ps=1×105Pa ×1.0×10-4m2 =10N，所以弹簧测力计量程至少要大于10N。（3）如图所示，倒着读数，分度值为0.2N，故读数为2.6N，根据杠杆平衡，可以绳子的拉力为 F1= =3×2.6N=7.8N ,故此时的大气压力为7.8N，则大气压强为p= = = 7.8×105Pa。（4） 他们发现实验结果明显比真实气压值小，因为吸盘内的空气不可能全部排干净。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12345678910ρ球（×103kg/m3）0.60.81.01.21.40.60.81.01.21.4△p水（帕）294392490490490294392490539539△p容（帕）294392490588686294392490588686（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。【答案】（1）A   （2）≤    （3）无关    （4）1.1×103kg/m3【解析】（1）实验中控制小球的体积、液体密度和容器不变，改变小球密度，探究压强的增加量与什么因素有关，这种探究方法叫做控制变量法。（2）由1、2、3次实验数据可知，当ρ球≤ρ水的密度时，△p液＝△p容。（3）由3、4、5次实验数据可知，选用密度不同的小球实验时，△p水保持不变。（4）当ρ球＞ρ液时，小球在浸没在液体中沉底，小球排开水的体积等于小球的体积，由公式F浮＝ρ液gV排可知，体积相同密度不同的小球在同种液体中所受浮力相同，根据力的作用是相互的原理可知，液体对规则容器底的压力增加量ΔF＝F浮，由压强公式p=F/S可知，在容器底面积一定时，液体对容器底的压强增加量相等。同时由压强公式p=F/S可得：F浮＝ΔF＝△p液S容，在第5和第10次实验中，△p水＝490Pa，△p液＝539Pa，则有：F浮水＝△p水S容＝490Pa×S容，即：ρ水gV球＝490Pa×S容……①F浮液＝△p液S容＝539Pa×S容，即：ρ液gV球＝539Pa×S容……②由①②可得：ρ液＝1.1×103kg/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？
【答案】（1）1.05×105Pa    （2）2.16×10N     （3）32m3
【解析】（1）该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压力：F=G=mg=42×103kg×10N/kg=4.2×105N，
受力面积：s=2×2m2=4m2，坦克对地面的压强：p= = = 1.05×105Pa。（2）坦克顶部所处的深度：h=5m-2.3m=2.7m，坦克顶部受到水的压强：p′=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×2.7m=2.7×104Pa，舱门受到水的压力：
F′= p′s′=2.7×104Pa×0.8m2 =2.16×104N。（3）坦克在水中潜渡，坦克对水平河床的压力等于坦克重减去受到的浮力，即F压=G-F浮，则坦克受到的浮力：F浮=G-F压=4.2×105N-105N=3.2×105N,由F浮=ρgv排可得，坦克的体积：V=V排= = = 32m3。答：（1）该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压强为1.05×105Pa；（2）坦克顶部的舱门受到水的压力为2.16×10N ；（3）坦克的体积为32m3。