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第九章 压 强
目录
思维导图
01
易错点剖析
02
重点突破
03
思维导图
易错点剖析
易错点1：固体压强公式中受力面积的判断
压强公式p= 中的S表示物体的受力面积.所谓的受力面积是指两物体相互接触挤压的公共部分，而不一定是物体的某一面积.
【例1】将一个质量是2 kg，底面积是500 cm2的长方体平放在某一水平桌面中央，水平桌面的面积为0.8 m2，则长方体对水平桌面的压强是（g取10 N/kg）（ ）
A. 2.5 Pa B. 25 Pa
C. 40 Pa D. 400 Pa
易错提示：(1)在利用p=FS时，无法确定究竟是使用长方体的底面积还是水平桌面的面积而作出错误的解答.(2)面积单位换算错误，1 cm2=10-4 m2.
正解：根据题意得，长方体对桌面的压力等于它自身的重力.相互接触挤压的公共部分为长方体底面积，明确了这些问题就可计算出长方体对水平桌面的压力F=G=mg=2 kg×10 N/kg=20 N；500 cm2=0.05 m2，所以p= =
=400 Pa.
答案：D
1. 如图Z9-1所示，物体A重15 N，B重30 N，物体A的上、下底面积均是10 cm2，物体B的底面积是50 cm2，则B对A的压强是__________Pa，A对水平面的压强是__________Pa.
3×104
学以致用
4.5×104
2. （2019广州）如图Z9-2甲所示，钢制的圆柱展示台，底面积S=1 dm2，另一个为钢制的圆台零件，上底面积S1=3 dm2，下底面积S2=12 dm2，把零件分别按图Z9-2乙和图Z9-2丙所示的方式静置在展示台上，两物体的轴在同一直线上.图乙中零件对展示台面的压力为F1，压强为p1，图丙中零件对展示台面的压力为F2，压强为p2.则F1__________F2，p1__________p2.(填“>”“=”或“<”)
=
=
易错点2：压强公式和液体压强公式的区别与运用
（1）对于固体的压力和压强，我们一般的解题步骤是先求压力，再求压强.静置物体对水平面的作用，运用F=G=mg和p= 来解决. 定义式：p= 对固体、气体、液体的压强计算都适用.
（2）对于液体的压力和压强，一般先求液体压强p=ρgh，再求压力F= .同时，要注意的是所装液体容器的形状，只有容器为直棱柱状时，
液体对容器底部的压力才等于液体的重力. p=ρgh，是从p=FS推导出来的.对于液体，两式都可用，因液体有其特殊性，所以用p=ρgh较多.式中ρ指液体的密度，h指从自由液面到研究点的竖直高度.
（3）容器底部对水平桌面的压力=容器的重力+液体的重力.
【例2】如图Z9-3所示，一个上边大下边小的厚玻璃杯自重7 N，内壁底面积是250 cm2，外壁与桌面的接触面积是300 cm2，杯中装有6 cm高、重为20 N的水.求：(g取10 N/kg)
(1)杯底受到水的压力为多大？
(2)桌面受到的压强为多大？
易错提示：分不清两公式的具体运用.杯底所受水的压力不一定等于水所受的重力，只能先用p水＝ρ水gh计算水的压强，再用公式F水＝p水S计算杯底所受水的压力.
解：（1）S内=250 cm2=0.025 m2,S外=300 cm2=0.03 m2，
p水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.06 m=600 Pa，
F水=p水S内=600 Pa×0.025 m2=15 N.
（2）F桌=G总=20 N+7 N=27 N，p桌= = =900 Pa.
3. 如图Z9-4所示，三个底面积相同，高度相同的容器甲、乙、丙盛满同种液体．用p甲、p乙、p丙和F甲、F乙、F丙分别表示液体对容器底面的压强和压力，则（　　）
A. p甲= p乙= p丙， F甲＞F乙＞F丙
B. p甲= p乙= p丙， F甲= F乙= F丙
C. p乙＞p丙＞p甲， F甲= F乙= F丙
D. p甲＞p乙＞p丙， F甲= F乙= F丙
学以致用
B
4. 如图Z9-5所示，高度相同的均匀的实心铝圆柱体和铁圆柱体放在水平桌面上，则它们对桌面的压强(ρ铝<ρ铁)（　　）
A. 铝的大
B. 铁的大
C. 一样大
D. 无法判断
B
重点突破
重点1:探究影响压力作用效果的因素
重点分析 影响压力作用效果的因素有压力大小.受力面积，实验时要注意控制变量.
1. 小莉利用日常生活用品，探究压力的作用效果与什么因素有关.
【猜想】①压力的作用效果与受力面积有关； ②压力的作用效果与压力大小有关.
【设计实验】（1）把一只平底玻璃杯分别正放、倒放在一盆大米上，观察杯子在米中下陷的深度.
（2）在倒放的杯子上加放一盒饮料，观察杯子在大米中下陷的深度.
【进行实验】观察到玻璃杯在上述三种情况下的状况如图Z9-6所示.
【分析论证】图甲和图__________的实验中，控制了__________不变，可以得出压力的作用效果与受力面积有关.
【总结】（1）压力的作用效果与受力面积有关，即压力相同时，受力面积越大，压力的作用效果越__________；压力的作用效果与压力大小有关，即受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越__________.
（2）该实验中用到的重要的科学探究方法是________________________.
乙
压力大小
小
大
控制变量法和转换法
2. 在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小扬利用所提供的器材（小桌、海绵、砝码、木板）设计了图Z9-7甲、乙两个实验，通过观察图甲、乙后得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”的结论.此后小扬把小桌挪放到一块木板上，发现小桌对木板的压力效果不够明显，如图Z9-7丙所示. 通过对图Z9-7甲、丙的比较又得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论.请你根据已学过的知识分析：
（1）小明和小扬根据_______________________比较压力的作用效果.这种方法叫做__________.
（2）造成前后两个结论不一致的原因是_________________________.
（3）请帮小明和小扬设计实验探究压力作用效果与压力大小的关系.（不增加新的实验器材）
海绵或木板的凹陷程度
转换法
受力面的材料不同
将图丙中的木板改为海绵并去掉桌面上的砝码，观察海绵凹陷程度，并与乙图作对比.
3. 为了探究实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与哪些因素有关，某同学用若干个不同的圆柱体竖直放置在同一水平沙面上，进行了三组实验，并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示.
表一 表二
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验
序号
材料
高度
/cm
底面积
/cm2
1
铜
20
10
2
铜
20
20
3
铜
20
30
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验
序号
材料
高度
/cm
底面积
/cm2
4
铁
20
10
5
铁
20
20
6
铁
20
30
表三
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验
序号
材料
高度
/cm
底面积
/cm2
7
铜
10
10
8
铜
10
20
9
铜
10
30
实验时，他仔细观察沙面的凹陷程度，并通过比较，发现每一组沙面的凹陷程度相同，而各组却不同，第一组凹陷程度最大，第二组其次，第三组最小(ρ铜＞ρ铁). 请你完成：
（1）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）的数据及观察到的现象，可得出初步结论是：当圆柱体材料的密度和高度相同时，压力的作用效果与底面积__________（填“有关”或“无关”）.
无关
（2）分析比较实验序号___________________________的数据及观察到的现象，可得出初步结论：当圆柱体的高度、底面积相同时，材料的密度越大，压力的作用效果越显著.
（3）请分析比较实验序号1、7（或2、8或3、9）的数据及观察到的现象，可得出初步结论：_______________________________________________
____________________________.
（4）分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可得出初步结论：实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与____________________________有关.
1、4（或2、5或3、6）
当圆柱体的材料、底面积相同时，高度越高，压力
的作用效果越显著
材料的密度、圆柱体的高度
丙同学往塑料板上不断添加细沙，直到支柱被压塌，用天平称出添加细沙的总质量并记录.
③再分别用圆柱和三棱柱重复实验步骤②，记录相关实验数据.
（1）此实验中甲同学添加砝码的合理顺序应该是__________（填“从大到小”或“从小到大”）.
（2）最能精确反映支柱所能承受最大压力的是________同学所做的实验.
（3）下表为丙同学测得的实验数据：
根据丙同学测得的数据，三个支柱中能承受的最大压力为______N.
从小到大
丙
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}支柱形状
四棱柱
圆柱
三棱柱
塑料板与细沙总质量/g
392
400
243
4
重点2:探究液体内部压强的特点
重点分析 液体内部压强与深度成正比，与液体的密度成正比，计算公式为p=ρgh.
5.（2020天水）在“探究液体压强的特点”实验中，小明进行了如下的猜想.
猜想一：液体内部压强大小可能与液体深度有关.
猜想二：液体内部压强大小可能与液体密度有关.
猜想三：液体内部压强大小可能与方向有关.
为了验证以上猜想，小明进行了如图Z9-9所示的操作：
（1）实验过程中探头受到的液体压强大小是通过_______________________反映的.
（2）为了验证猜想一，应选择__________两组实验对比，可初步验证出猜想一是正确的.
U形管两边液面的高度差
甲、乙
（3）探究液体压强与液体密度的关系时，对比乙、丙两组实验，小明得出的结论是：当液体深度相同时，液体的密度越大，液体的压强就越__________.
大
6.（2020南京）小明和小华利用压强计、刻度尺和装有适量水的容器，探究液体内部压强与深度的关系，如图Z9-10所示：
(1)图甲中金属盒在水中的深度为__________cm.
(2)比较两图可知，液体内部压强随深度的增大而__________.
(3)比较两图，小明认为：液体内部某处到容器底的距离越大，其压强越小.为研究此问题，小华在乙图中保持金属盒的位置不变，往容器内加水，当水面到容器底的距离L满足条件：__________，对比甲图，可说明小明的观点是错误的.
7
增大
L≥18 cm
7. 为研究液体内部压强特点,如图Z9-11甲所示,小华将透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎紧.
(1)将瓶压入水中,橡皮膜向内凹,如图Z9-11乙所示,说明水对橡皮膜有压强;将瓶向下压,橡皮膜内凹的程度变大,说明液体内部压强与液体的__________有关.
深度
(2)接着将某液体缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向内凹,如图Z9-11丙所示,说明倒入液体的密度__________(填“大于”“等于”或“小于”)水的密度.
(3)将甲图中装置倒置,然后在瓶口紧密连接一根无色透明胶管,并灌注红墨水,如图Z9-11丁所示.使胶管内液面高于橡皮膜,将塑料瓶蒙橡皮膜的一端朝各个方向放置,橡皮膜都向外凸,说明液体内部向各个方向都有__________.
(4)使装置保持如图Z9-11丁所示位置不变,在橡皮膜上戳个洞,会有部分液体从洞口流出,最后稳定时,塑料瓶和胶管里的液面相平,此时塑料瓶与胶管构成一个__________.
小于
压强
连通器
8. 为探究“液体内部压强的规律”,小珠找来一根薄壁硬塑料管(不计塑料管自重),并在一端扎上橡皮膜.另有一大杯水,刻度尺,天平及细沙,并按如下步骤进行实验:
a. 如图Z9-12甲所示,将扎有橡皮膜的一端竖直插入水中,发现橡皮膜向塑料管内部凹陷;
b. 如图Z9-12乙所示,将塑料管取出,向管中缓慢倒入适量水,发现橡皮膜向管外部凸出;
c. 将塑料管中的水倒掉,擦干;
d. 向塑料管中分别装入不同质量的细沙,用手将塑料管竖直缓慢插入水中,直至橡皮膜变平;
e. 用刻度尺测出每一次橡皮膜到水面的距离L.
(1)步骤a中,橡皮膜向塑料管内部凹陷说明:______________________.
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}次数
1
2
3
4
沙子的质量m/g
12
18
36
m0
橡皮膜到水面距离L/cm
15
22.5
45
液体内部有向上的压强
(2)分析实验数据,可得出的实验结论是液体内部的压强与深度成_______,塑料管的横截面积为__________cm2.
(3)当沙子的质量为m0 g时,表格空格处应填__________.
正比
0.8
1.25m0
重点3:压强、压力的计算
重点分析 计算压强时先分析是固体压强还是液体内部压强，然后选用合适的公式进行计算.计算压力时重点要注意压力不一定等于物体的重力，在液体中一般是用F=pS来计算.
9. 如图Z9-13所示，一个盛水的试管由竖直方向逐渐倾斜，在水未从试管流出前，水对管底的压力将（　　）
A. 逐渐变大
B. 逐渐减小
C. 不发生变化
D. 先变大后变小
B
10. 如图Z9-14所示,甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等.甲、乙、丙对地面压力最大的是__________;密度最大的是__________.如果在三个正方体上分别放一个质量相等的铜块,则三个正方体对水平地面的压强最大的是__________.(均填“甲”“乙”或“丙”)
甲
丙
丙
11. 放在水平桌面上的杯子,质量为0.2 kg,容积为5×10-4 m3,然后装满水,水的重力为__________N,杯子对桌面的压力为__________N;若杯子与桌面的接触面积为5×10-2 m2,则杯子对桌面的压强为__________Pa.(g取10 N/kg)
5
7
140
12.（2020广东）如图Z9-15所示，用拇指和食指按压一支铅笔的两端，拇指和食指受到的压力分别为F1和F2，受到的压强分别为p1和p2，则F1 __________F2，p1__________p2（前两空均填“>”“<”或“=”）；若F2=1 N，笔尖的面积为1×10－6 m2，则p2=__________Pa.
=
<
1×106
13. （2019鸡西）将一未装满饮料的密闭饮料杯，先正立放置在水平桌面上，如图Z9-16甲所示，饮料杯对水平桌面的压强是p1，饮料对杯底的压力是F1，再将饮料杯倒立放置，如图Z9-16乙所示（图中没有画出饮料液面的位置），饮料杯对水平桌面的压强是p2，饮料对杯底的压力是F2，则p1__________p2，F1__________F2.（均填“＞”“＜”或“＝”）
＞
＜
14.（2020吉林）放在水平桌面上的玻璃杯，质量为0.4 kg，与桌面的接触面积为2×10-3 m2.（g取10 N/kg）求：
（1）玻璃杯受到的重力.
（2）玻璃杯对桌面的压强.
答案：（1）4 N
（2）2×103 Pa
15. 如图Z9-17所示,置于水平桌面上的容器,底面积为200 cm2,未装水时的质量为0.2 kg.容器盛水后水面的高度为15 cm,容器对桌面的压强为1.1×103 Pa.求水对容器向上的压力.(已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,忽略容器壁的厚度)
答案：10 N
16.（2020广州）小明想探究图Z9-18甲中的膜被不同粗细的针刚刺破时所受压强是否相等.A针对膜的压力F随时间变化，膜刚被刺破时，压力达到最大值，F-t图象如图Z9-18乙所示.
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}针的编号
A
B
针与膜接触面积/m2
7×10－8
3.5×10－7
(1)膜刚被刺破时，A针对膜的压力FA为_________N，压强pA为________Pa.
(2)t1至t2这段时间，A针对膜的压强__________（填“变大”“变小”或“不变”）.
(3)B针刚刺破图甲中的膜时，测得针对膜压力为3.5 N，此时B针对膜的压强为pB，则pA__________（填“>”“=”或“<”）pB.
0.7
1×107
变大
=
重点4:流体流速与压强的关系
重点分析 流速越大，流体压强越小.考试中多考查对流体压强与流速关系的应用.
17. 如图所示，研究流体压强与流速关系的实验图是（　 　）
B
18. （2019赤峰）如图Z9-19所示，草原犬鼠的洞穴有两个洞口，A口在平地上，B口在凸起的小土包上.当微风从左向右掠过地面的时候，就会有气流在洞穴内流动，让闷热的洞穴变成凉爽的“空调房”.洞穴内能形成气流，是因为B口上方比A口上方（　　）
A．风速大、气压大
B．风速大、气压小
C．风速小、气压大
D．风速小、气压小
B
19. （2020潍坊）如图Z9-20所示，一圆形水管左粗右细，a、b为粗管和细管中同一水平面上的点，水管中有一气泡，随水向右快速运动，气泡经过a、b两点时体积大小的比较，以下分析正确的是（　　）
A. a点时大
B. b点时大
C. 一样大
D. 均有可能
B
20. 如图Z9-21所示，行驶中的汽车，车窗紧闭，当打开天窗时，天窗外空气流速__________车内空气的流速，天窗处空气的压强__________车内空气的压强，所以车内空气被“抽”到车外.（均填“大于”“等于”或“小于”）
大于
大于
21. 氢气球上升到高空会破裂,原因是高空大气压__________(填“大于”“小于”或“等于”)氢气球内部气压.高压锅有良好的密封性,加热后锅内水蒸气不容易外泄,从而增大锅内气压,使水的沸点__________.如图Z9-22所示，打开水龙头,自来水流过图中所示管道,在A、B、C三处,水的压强最小的是__________.
小于
升高
B

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