备考2021年中考专题讲解九:压力和压强

发布时间:01-1712:45

01【考纲要求】

1、理解压力的概念、压强的概念单位和公式;

2、固体压强的计算,增大减小压强的办法及应用;

3、液体压强的特点及相关计算;

4、大气压强与流体压强

02【思维导图】

03【考点讲解】

考点一、压强

1.压力:

(1)压力是垂直压在物体表面上的力。

(2)方向:垂直于受力面,指向被压物体。

(3)压力与重力的关系:力的产生原因不一定是由于重力引起的,所以压力大小不一定等于重力。

2.压强

(1) 定义:物体所受压力的大小与受力面积之比

(2) 公式:P=F/S。式中P表示压强,单位是帕斯卡;F表示压力,单位是牛顿;

S表示受力面积,单位是平方米。

(3) 国际单位:帕斯卡,简称帕,符号是Pa。1Pa=lN/m2,

其物理意义是:lm2的面积上受到的压力是1N。

3.增大和减小压强的方法

(1)增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积。

(2)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积。

考点二、液体压强

1.液体压强的特点

(1)液体向各个方向都有压强。

(2)同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等。

(3)同种液体中,深度越深,液体压强越大。

(4)在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。

2.液体压强的大小

(1)液体压强与液体密度和液体深度有关。

(2)公式:P=ρgh。式中,

P表示液体压强单位帕斯卡(Pa);

ρ表示液体密度,单位是千克每立方米(kg/m3);

h表示液体深度,单位是米(m)。

3.连通器——液体压强的实际应用

(1)原理:连通器里的液体在不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。

(2)应用:水壶、锅炉水位计、水塔、船闸、下水道的弯管。

考点三、大气压强

1.大气压产生的原因:由于重力的作用,并且空气具有流动性,因此发生挤压而产生的。

2.证明大气压存在:马德堡半球实验,覆杯实验,瓶吞鸡蛋实验。

3.大气压的测量——托里拆利实验

考点四、流体压强与流速的关系

流速越大的位置压强越小。

飞机的升力的产生:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气速度快、压强小,流过机翼下方的空气速度慢、压强大。机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。

04【精选习题练习】

1.我国自主研制的“中华牌”月球车将于明年被送上月球。“中华牌”月球车安装了较多的车轮,并且车轮上刻有花纹,这是为了( )

A.减小压强,增大摩擦 B.增大压强,减小摩擦

C.增大压力,增大摩擦 D.减小压力,减小摩擦

【答案】A【解析】(1)月球车安装较多的车轮是在压力一定时,增大受力面积减小对地面的压强。(2)轮胎上有凸凹不平的花纹是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。

2.下列实验中,不能说明“流速大小对流体压强有影响”的是(  )

【答案】B【解析】A、将一纸条放在嘴边,用力从纸条上方吹气,因为纸条上方的空气流速大,压强小,纸条下方的空气流速小,压强大,纸条受到一个竖直向上的压力差,所以纸条就飘起来。B、用吸管吸饮料是利用了大气压的作用,不能揭示流体压强与流速的关系,符合题意。C、用嘴在纸片下面吹气时,纸片下方的空气流速加快,下方的压强小于上方的压强,故纸片向下凹陷,不符合题意;D、当用嘴向B管中吹气时,致使A管上方的气压减小,在大气压的作用下,水在A吸管中上升。不符合题意。

3.以下是小彭同学在探究压力的作用效果时的部分图片。

(1)比较甲、乙两图可知:______________________________________________________;

(2)小彭将质量分布均匀的物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丙所示,将左边部分移开后,发现剩余部分B′对泡沫的压力作用效果没有变化,如图丁所示,这是因为压力的作用效果是由________和________共同决定的。

【答案】(1)压力一定时,受力面积越小(大),压力的作用效果越明显(不明显)(2)压力 受力面积【解析】(1)由甲、乙两图知,同一物体A对底面的压力相等,而受力面积不同,压力的作用效果不同;(2)由丙、丁两图可看出,切去部分后压力和受力面积都发生了变化,可知压力和受力面积共同决定了压力的作用效果。

4.小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。实验前,他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上,如图甲所示。

(1)当他将金属盒浸没于水中后,发现U形管两端液面如图乙所示的情景,则实验装置可能出现了________问题。

(2)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图丙所示,由此可知液体内部的压强与________有关。

(3)接着小强要探究液体内部压强与液体密度的关系,则应保持________不变。

(4)小强保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丁所示。比较丙、丁两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。你认为他的结论是否可靠?________。原因是:________________。

【答案】(1)橡皮管破裂 (2)深度 (3)深度(4)不可靠 小强没有考虑到烧杯中因加入盐水而使金属盒到液面的深度发生了变化【解析】(1) 橡皮管破裂 (2)压强计用U形管中液面的高度差来反映金属盒上橡皮膜所受压强的大小,高度差(深度)不同压强不同,表明液体压强与深度有关。 (3)因(2)中已证明液体压强与深度有关,所以探究液体压强与液体密度的关系必须保持金属盒所处深度不变。 (4)由(3)可知探究液体压强与密度关系,必须保持金属盒所处深度不变,丙、丁两图的深度不同,故结论不可靠。

5.小玲同学在探究“流体压强与流速的关系”的实验时,利用圆珠笔杆、乒乓球、软管、自来水等设计了如下实验:

a 取圆珠笔杆作为喷管,通过软管接于自来水头上;打开水龙头,自来水从笔杆尖端竖直向上喷出水束。

b 将乒乓球放到水束上方,观察乒乓球的运动情况。

观察结果:多次实验表明,乒乓球稳定在水束上方旋转。

(1)乒乓球能稳定在水束上方某一位置,是因为它在竖直方向受到________作用的缘故。乒乓球在水束上方旋转是由于水对乒乓球左右两侧向上的推力不相等所造成的。从图中,乒乓球的旋转情况看,此时水束对乒乓球左侧向上的推力________(选填“大于”或“小于”)右侧向上的推力。

根据你的思考,在多次实验中,每次乒乓球旋转的方向________(选填“一定相同”、“一定不同”或“不一定相同”)

(2)如图所示,水束略偏左,乒乓球为什么没有向右远离而下落呢?

这是因为乒乓球左侧的流速________右侧水的流速,导致左侧水的压强________右侧水的压强,使乒乓球在水平方向上能维持平衡。(选填“大于”、“等于”或“小于”)

【答案】(1)平衡力  大于  不一定相同  (2)大于  小于

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