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第一部分 考点突破
第10讲　压强
第1课时　固体压强　液体压强
(5年5考,2~8分)
1．压力:垂直压在物体表面上的力叫做______.压力的方向总是______于物体表面,并指向被压物体.
压强(高频考点)
压力
垂直
2．压强
(1)物体所受___________与___________之比叫做压强.压强的大小与__________和_________________有关.
(2)物理意义:压强是表示压力作用效果的_______物理量,压强越大,压力的作用效果越明显.
(3)计算公式:p=____,基本单位:________,符号为Pa,1 Pa=___N/m2.
注意:受力面积指两物体相互挤压的接触面积,而不是物体的底面积.
压力大小
受力面积
压力大小
受力面积的大小
一个

帕斯卡
1
3．增大和减小压强的方法
(1)增大压强的方法:①增大______;②减小__________.
(2)减小压强的方法:①减小______;②增大__________.
压力
受力面积
压力
受力面积
【回归教材1】　如图所示,当铅笔静止时,拇指受到的压力______食指受到的压力,食指所受的压强______拇指所受的压强.(均选填“大于”“小于”或“等于”)
(HY八下P69)
等于
大于
1．液体压强的产生:由于液体受到______,且液体具有_______,因此对容器底和容器侧壁都有压强.
2．液体压强的特点:①液体内部向各个方向都有压强;②同种液体中,在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都_____;③同种液体中,深度越深,压强越____;④深度相同时,液体的密度越大,压强越____.
液体压强(高频考点)
重力
流动性
相等
大
大
3．计算公式p=______,液体压强只与液体的______和______有关.
4．连通器
(1)定义:上端开口、下端______的容器叫做连通器.
(2)特点:连通器里的液体在不流动时,连通器各部分中的液面高度总是______的.
(3)应用:水壶、锅炉水位计、水塔、船闸、下水道的弯管等.世界上最大的人造连通器是三峡船闸.
ρ液gh
密度
深度
连通
相同
【回归教材2】　在饮料瓶的侧面扎两个小孔进行如图所示的探究:水能从容器侧壁的孔中喷出,说明水对侧壁有______;深度不同的小孔喷出水柱的距离不同,说明液体压强的大小和______有关.
(RJ八下P33)
压强
深度
探究影响压力作用效果的因素
实验器材 小桌、海绵、砝码.
实验步骤 1.如图甲所示,把小桌放在海绵上,观察海绵被压下的深浅.
2．如图乙所示,在小桌的桌面上放一个砝码,观察海绵被压下的深浅.
3．如图丙所示,把小桌翻过来,桌面朝下,并放上一个砝码,再次观察海绵被压下的深浅.
4．将实验现象记录在表格中.
实验结论 受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
　　　　小强同学利用小桌、海绵及长方体肥皂“探究影响压力作用效果的因素”,实验探究过程如图所示.
1
(1)小强通过观察海绵的_____________________来比较压力的作用效果,这里应用的科学方法是_______.
(2)分析比较甲、乙两图中的实验现象,可以得到结论:_______________
__________________________________.
凹陷程度(或压痕深浅)
转换法
当受力面积相
同时,压力越大,压力的作用效果越明显
(3)比较图___和图____实验可知,压力一定时,__________越小,压力的作用效果越明显.这里应用的科学方法是____________.
(4)在物理学中,用______来表示压力的作用效果.
乙
丙
受力面积
控制变量法
压强
【实验拓展】
(5)若将图丙中的海绵换成木板,小桌对接触面的压强_____ (选填“变大”“变小”或“不变”).此实验_____(选填“能”或“不能”)用木板代替海绵,原因是________________.
(6)实验时,如果旁边没有海绵,还可以选择___________________.
不变
不能
实验效果不明显
沙子(或泡沫塑料等)
(7)小强将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,并将两块肥皂放在同一海绵上,发现无论是大块肥皂还是小块肥皂,对海绵的作用效果都一样.他经过分析得出结论:压力的作用效果与受力面积无关.你认为小强的方法是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是___________________
____.
错误
没有控制压力大小不
变
探究液体压强与哪些因素有关
实验器材 圆筒容器2个、水、食盐水、压强计.
实验步骤
1．在圆筒容器中倒入适量的水,
把压强计探头放入容器的水中,
观察液体内部是否存在压强.
2．保持探头在水中的深度不变,
改变探头的方向,观察同一深度液体向各个方向的压强是否相同.
3．增大探头在水中的深度,观察液体内部压强与深度有什么关系.
4． 换用不同液体,观察深度相同时,液体内部压强是否与液体密度有关.
实验结论 在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等.深度越深,压强越大.液体内部的压强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.
注意事项及 相关要点 1.实验开始前要检查探头橡皮膜和橡皮管的气密性.
2．U形管液体压强计:通过U形管两侧液面的高度差来反映压强的大小.
　　　　小明探究液体压强与哪些因素有关,实验操作如图所示.
(1)实验中,我们通过观察______________________________来比较液体内部压强的大小,这种实验探究方法是_______.
2
压强计左、右两侧液面的高度差
转换法
(2)实验前,小明做了如图甲所示的检查:当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变.出现这种情况的原因是__________.若在使用前U形管两边的液面有高度差,应进行的操作是___(填字母).
A．从U形管中倒出适量水
B．取下软管重新安装
C．向U形管中加入适量水
探头漏气
B
(3)要探究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他因素不变,这种实验探究方法是____________.
(4)比较乙、丙两图,可得出的结论是______________________________
___________________________________.
(5)比较丙、丁两图,可得出的结论是______________________________
________________.
(6)为了进一步探究液体的压强与液体密度是否有关,接下来的操作是________________________________________________________________________________________.
控制变量法
在液体的密度相同时,液体压强
的大小与深度有关,深度越深,压强越大
液体内部同一深度,液体向各个
方向的压强相等
取一杯盐水和一杯清水,将压强计的金属盒放在两液体同一深度处,观
察U形管中的液面高度差
【实验拓展】
(7)小明用液体压强公式对以上实验数据进行分析计算(g取10 N/kg,
ρ水=1.0×103 kg/m3),得出金属盒在30 mm深处受到的水的压强是_____Pa,而从压强计测出的压强为280 Pa.你认为两者不同的原因是_______________________________________.
300
空气会被压缩、胶管会变形(答案合理即可)
【拓展创新】
(8)一个容器用隔板分成两部分,隔板中间刻有小孔,用橡皮膜堵住,分别向容器两侧加入相同的液体,橡皮膜发生了如图戊所示的形变.
戊
①由图可知橡皮膜____(选填“左”或“右”)侧所受液体的压强较大,此现象说明同种液体深度越深,压强越___.
②当在容器左侧注入水,右侧注入深度相同盐水时,在同一深度水产生的压强______ (选填“大于”“小于”或“等于”)盐水产生的压强,橡皮膜将向____(选填“左”或“右”)凸.
右
大
小于
左
1．(2020·桂林)如图所示的实例中,目的是增大压强的是(　　)
增大或减小压强的方法(5年2考,结合其他知识考查)
C
A.铁轨下铺枕木
B.坦克装有履带
C.刀刃磨得很薄
D.书包背带很宽
2．[物理学与日常生活](2022·柳州18题第1空1分)家里放置较重的柜子时,考虑到避免压坏木质地板,人们会倾向选择如图所示两种支撑脚中的____.
乙
3．(2019·贵港)在放假外出旅游时,小明发现所乘坐的汽车窗边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤,如图所示.这种逃生安全锤有一端设计成锥形,这样做的目的是通过______受力面积的方法,从而_____压强来破坏玻璃窗逃生.(均选填“增大”或“减小”)
减小
增大
4．(2019·桂林)如图所示,水平地面上放置有相同的小桌子和砝码,地面受到压强最大的是(　　)
固体压强的相关判断及计算(高频考点,5年5考,近4年考查切割、叠加、翻转类问题)
D
5．[科学思维](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,它们的棱长之比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=_____.
2∶1
9∶2
变式　将8个完全相同的正方体物体分两部分叠放在水平地面上,如图甲、乙所示.它们对地面的压强之比p甲∶p乙等于(　　)
A．5∶3
B．5∶2
C．10∶9
D．3∶2
C
6．(2022·河池)2022年4月16日,神舟十三号返回舱顺利返回,17年来第一次实现返回舱直立着陆(如图所示).已知返回舱的总质量约为3×103 kg,返回舱着陆后与水平地面的接触面积约为3 m2.(g取10 N/kg)求:
(1)返回舱对水平地面的压力;
解:返回舱对水平地面的压力
F=G=mg=3×103 kg×10 N/kg=3×104 N
答:返回舱对水平地面的压力为 3×104 N.
(2)返回舱对水平地面的压强.
解:返回舱对水平地面的压强
p===1×104 Pa
答:返回舱对水平地面的压强为1×104 Pa.
7．(2022·北部湾经济区28题6分)第十二届中国(南宁)国际园林博览会为打造“智慧园博”,引入纯电动无人驾驶观光车,供市民免费乘坐游览,如图所示.若观光车与乘客总质量为600 kg,轮胎与地面的总接触面积为0.02 m2,在园内某段平直路面上匀速行驶30 m,用时10 s,牵引力为2×
103 N.(g取10 N/kg)求:
(1)观光车行驶的速度;
解:观光车行驶的速度v===3 m/s
答:观光车行驶的速度为3 m/s.
(2)牵引力做的功;
解:牵引力做的功
W=Fs=2×103 N×30 m=6×104 J
答:牵引力做的功为6×104 J.
(3)观光车静止在水平地面上时对地面的压强.
解:观光车静止在水平地面上时对地面的压力
F压=G=mg=600 kg×10 N/kg=6 000 N
观光车对地面的压强
p===3×105 Pa
答:观光车静止在水平地面上时对地面的压强为3×105 Pa.
8．(2020·桂林)深海潜水是一项危险的运动,其中一个危险因素是下潜越深受到的(　　)
A．浮力越小 B．浮力越大
C．压强越小　 D．压强越大
液体压强大小的判断(5年2考,结合其他知识考查)
D
9．(2019·梧州)如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯放在水平桌面上,两个烧杯内装有密度不同的液体,在两烧杯中,距杯底同一高度处有A、B两点,已知A、B两点压强相等,甲、乙中液体对杯底的压强分别为p甲、p乙,甲、乙对桌面的压强分别为p1、p2,则下列判断正确的是(　　)
A．p甲B．p甲>p乙,p1>p2
C．p甲p2
D．p甲>p乙,p1A
10．(2022·桂林)如图所示,底面积和质量都相同的甲、乙两个规则容器(容器厚度不计),装有质量相同的A、B两种液体,放在水平桌面上,液面高度相同.若液体对容器底部的压强分别为pA、pB,液体对容器底部的压力分别为FA、FB;容器对桌面的压强分别为p甲、p乙,容器对桌面的压力分别为F甲、F乙,则它们的大小关系正确的是(　　)
A．pA>pB,FA>FB;p甲=p乙,F甲=F乙
B．pAC．pA=pB,FA=FB;p甲>p乙,F甲>F乙
D．pAp乙,F甲>F乙
B
压力、液体压强大小的判断:①密度相同时比较深度,液体深度越大,压强越大;②深度相同时,比较密度,液体密度越大,压强越大.
注意:只有粗细均匀的容器放在水平桌面上时,液体对容器底部的压力大小才等于液体的重力.当同容器上宽下窄时:FG液.
11．(2022·百色)如图所示是我国自主研制的坦克,它具有潜渡功能.当坦克潜入水中,顶部舱门离水面5 m深时,舱门受到水的压强为
(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)(　　)
A．5×102 Pa B．5×103 Pa
C．5×104 Pa D．5×105 Pa
液体压强的计算(高频考点,5年5考,在填空题或计算应用题中结合浮力考查)
C
12．(2020·百色)如图所示,水平桌面上放置有底面积为S、重为G1的薄壁容器,容器内装有密度为ρ、深度为h、重为G2的某种液体.设液体对容器底部的压强为p1,容器对桌面的压强为p2,下列选项正确的是(　　)
A．p1=
B．p1=ρgh
C．p2=
D．p2=+ρgh
B
13．(2021·贵港)如图所示,质量为10 kg,底面积为500 cm2的圆柱体A放在水平面上.一个薄壁圆柱形容器B也置于水平面上,该容器足够高,底面积为200 cm2,内盛有8 kg的水.若将物体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10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3),则(　　)
A．未放上物体M时,圆柱体A对水平地面的压强为2×105 Pa
B．容器B内水的体积为0.08 m3
C．物体M的密度为2.5×103 kg/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4×104 Pa
C
14．(2021·柳州)如图所示是甲、乙两个薄壁圆柱形容器,甲的底面积为S1=0.01 m2,盛有质量为m1=2.4 kg的盐水;乙的底面积为S2=0.012 m2,盛有深度为h2=0.25 m的酒精.已知盐水的密度ρ1=1.2×103 kg/m3,酒精的密度ρ2=0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg.
(1)求甲中盐水的深度h1;
解:甲中盐水的体积
V1===2×10-3 m3
因甲容器的底面积为S1=0.01 m2
故盐水的深度
h1===0.2 m
答:甲中盐水的深度为0.2 m.
(2)求盐水在甲底部产生的压强p1;
解:盐水在甲底部产生的压强
p1=ρ1gh1=1.2×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2 400 Pa
答:盐水在甲底部产生的压强为2 400 Pa.
(3)为使两种液体在各自容器底部产生的压强相等,小丁和小刚分别设计了不同的方案(如表),你认为他们的方案可行吗 请通过计算做出判断.
学生 设计方案
小丁 分别从甲、乙中抽出相同高度的盐水和酒精
小刚 分别从甲、乙中抽出相同体积的盐水和酒精
解:小丁的方案:设抽出盐水和酒精的高度为h,由题意可知
剩余盐水的高度h盐水=h1-h=0.2 m-h
剩余酒精的高度h酒精=h2-h=0.25 m-h
因两种液体在各自容器底部产生的压强相等,即
ρ1g(h1-h)=ρ2g(h2-h)
解得h===0.1 m
即抽出0.1 m高的盐水和酒精后,两种液体在各自容器底部产生的压强相等,故小丁的方案可行
小刚的方案:设抽出盐水和酒精的体积为V,由题意可知剩余盐水的体积V盐水=V1-V,故剩余盐水的高度h盐水'==
剩余酒精的体积V酒精=S2h2-V
故剩余酒精的高度h酒精'==
因两种液体在各自容器底部产生的压强相等,即
ρ1g=ρ2g
解得V==
=7.5×10-4 m3
即抽出7.5×10-4 m3体积的盐水和酒精后,两种液体在各自容器底部产生的压强相等,故小刚的方案可行
答:小丁和小刚的方案均可行.

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