【备考 志鸿优化设计】（湖南专用）中考物理总复习 第22讲 压强液体压强（基础讲练+锁定考试目标+导学必备知识+探究重难方法）（解析版） 新人教版.doc

第22讲压强液体压强考纲要求备考指津1.知道压力。2通过实验探究，学习压强的概念。能用压强公式进行简单计算。3知道增大和减小压强的方法、液体压强的特点、连通器原理。4能运用液体压强知识解答有关问题。本课时中考考查的重点：压强概念的理解；压强公式p及液体压强公式pgh的应用；增大及减小压强的方法。题型以选择题、填空题、实验探究题、计算题为主。预计在今后的中考中，仍将注重对压强知识的实际应用及实验探究能力的考查，且命题更为灵活，要求考生增强分析材料的能力。考点梳理考点1压强(1)压力定义作用在物体表面上的力叫压力。压力与重力的区别压力不是重力，也不一定是由重力产生的。只有在水平面上静止放置的物体对支持面的压力在数值上_物体受到的重力的大小，在斜面上静止放置的物体对斜面的压力_物体的重力。压力的作用效果压力的作用效果体现在使受压物体发生了_。压力的作用效果与压力的_和_大小有关。压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；在受力面积相同时，压力越大，作用效果越明显。(2)压强定义物体单位面积上受到的_叫做压强，用符号“p”表示。公式p_由公式可知，当压力一定时，压强与受力面积成_；当受力面积一定时，压强与压力成_。单位在国际单位制中，压强的单位是_，符号_，常用单位还有千帕(kpa)、兆帕(mpa)。1 pa1 n/m21 kpa_ pa,1 mpa_ pa。增大和减小压强的方法增大压强：a.压力一定，_受力面积；b.受力面积一定，_压力；c.同时增大压力，_受力面积。减小压强：a.压力一定，_受力面积；b.受力面积一定，_压力；c.同时减小压力，_受力面积。压强公式的应用a由公式p变形得f_，s_，可求压力和受力面积。在计算时，注意单位的统一，p、f、s的单位分别是pa、n、m2。b求固体的压强时，通常先求压力f(在水平面上时fg)和受力面积s(两物体的接触面积)，再根据p_求出压强p。c对于水平支持面上密度均匀的柱体对水平面的压强，可以推导出p_。由此可知，这种情况下的压强，只与这种柱体的密度和高度有关。考点2液体的压强(1)液体压强产生的原因由于液体受到_，因此对容器底部有压强；由于液体具有流动性，因此对阻碍它流动的容器_有压强。(2)液体内部压强的规律液体内部有压强，向各个方向都有压强；在同一深度，液体向各个方向的压强_；液体压强随深度的增加而_；液体压强还与液体的密度有关，在深度相同时，密度越大，压强_。(3)液体压强的计算计算公式为：p_。公式中，表示液体的密度，单位是kg/m3；h表示液体的深度(指被研究位置到自由液面的竖直距离)，单位是m；g9.8 n/kg为常量。公式表明，液体压强的大小只与液体的_和_有关，而与液体重力、体积，容器的形状、底面积等无关。计算液体的压力和压强时，要先由公式pgh计算出压强p，再由公式fps求出压力f。(4)连通器定义：上端开口、底部_的容器，叫做连通器。原理：当连通器中只有一种液体，且液体不流动时，各容器中的液面总保持_。应用：茶壶、锅炉水位计、船闸等，都是利用连通器原理来工作的。自主测试1小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如图所示的探究实验。下列对整个探究活动的分析不正确的是()a探究的问题：压力的作用效果与什么因素有关b探究的方法：控制变量法c探究过程分析：通过观察海绵凹陷面积大小判断受力效果d探究的结论：压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关2在日常生产和生活中，有时需要增大压强，有时需要减小压强，在如图所示的事例中，属于增大压强的是()3小理同学的质量为50 kg，他站立在水平地面时，双脚鞋底与地面接触面积约为0.04 m2。(g取10 n/kg)求：(1)小理同学的重力；(2)小理同学对地面的压强。4“帕斯卡裂桶实验”的演示，激发了学生“探究影响液体压强大小因素”的兴趣。他们设计了如图所示的实验探究方案，图(a)(b)(d)中金属盒在液体中的深度相同。实验测得几种情况下压强计的u形管两侧液面高度差的大小关系是h4h1h2h3。(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较_来判断的，这种方法通常称为转换法。(2)由图(a)和图_两次实验数据比较可以得出：液体的压强随深度的增加而增大。(3)由图(a)和图(d)两次实验数据比较可以得出：_。重难突破1巧识物理图象妙解压强问题用物理图象反映物理规律是一种比较简洁的方法。物理图象承载的信息量大，可以使问题简化。同学们在学习的过程中要学会使用物理图象表示物理规律。下面我们通过几个例题说明解决此类问题的方法。【例1】 甲、乙两种物质的质量m与体积v的关系如图所示。在水平桌面上竖直放置着由甲、乙两种物质分别制成的相同高度的实心圆柱体，质量比是15。那么甲、乙两种物质的密度之比是_，甲、乙两圆柱体对桌面产生的压强之比是_。解析：由图象选取两个特殊的点：m甲60 g，v甲20 cm3，m乙60 g，v乙60 cm3，利用公式代入数据可以分别计算出甲、乙的密度为：甲3 g/cm3，乙1 g/cm3，所以密度之比为31；甲、乙两圆柱体对桌面产生的压强之比可以使用公式p进行判断，其中f在数值上等于物重g的大小，可以很容易地从题目中得到两者fg的关系，但还需要知道受力面积s的关系，计算比较烦琐、复杂。设为圆柱体的密度，h为圆柱体的高度，则圆柱体对水平地面的压强p的表达式：pgh。p甲p乙甲gh(乙gh)甲乙31。答案：3131方法归纳 将密度图象问题与固体的压强进行结合，体现出一定的综合性，要求较高。一些和圆柱体类似的几何体，如正方体、长方体等，放在水平地面上时，对地面的压强只与物体的高和密度有关，而与底面积无关。在以后的一些习题中可以使用此结论进行解题，可以使问题简化、更方便解题，解题的关键是要选取恰当的公式。2建立连通器模型提高解题能力实际生产和生活中的茶壶、锅炉水位计、船闸等，它们的物理模型就是连通器，利用的是连通器原理。【例2】 (2012湖南岳阳中考)如图船闸中，仅阀门a打开，上游和闸室组成_；拦河大坝修成“上窄下宽”的形状是因为液体的压强随深度的增加而_。解析：当阀门a打开，上游和闸室连通，形成连通器；船闸就是连通器在实际中的具体运用。拦河大坝之所以修成“上窄下宽”的形状，是因为水的压强随深度增加而增大。答案：连通器增大易错剖析易错点对受力面积s理解不透【例】 重79 n的正方体铁块被放在0.5 m2的水平桌面的中央，求铁块对桌面的压强。(铁7.9103 kg/m3，g取10 n/kg)错解：铁块对桌面的压强：p158 pa。错因：造成上述错解的原因是没有正确理解受力面积的含义。铁块被放在桌面中央，铁块与桌面的接触面积即为受力面积。解析：铁块的质量：m7.9 kg铁块的体积：v103 m3因为铁块是正方体，所以铁块的棱长是0.1 m，其底面积s0.01 m2。由于铁块与桌面的接触面积小于桌面的面积，所以桌面的受力面积为0.01 m2，则铁块对桌面的压强p7.9103 pa。答案：7.9103 pa1. (2012湖南永州中考)如图所示，用两指同时压铅笔两端，左手指受到的压力为f1，压强为p1，右手指受到的压力为f2，压强为p2，下列说法正确的是() 用手指同时压铅笔的两端ap1p2bp1p2cf1f2 df1f22(2012湖南常德中考)生物进化过程中，生物的某些部位成了特殊的形状。生活、生产中机械和交通设施也做成一定的形状以适应实际需要。那么图示中达到了增大压强效果的是()a蝉的口器很尖b骆驼具有宽大的脚掌c推土机上装有履带d铁轨铺在一根根路枕上3(2012湖南株洲中考)如图所示，底面积相同的甲、乙两容器，装有质量相同的不同液体，则它们对容器底部压强的大小关系正确的是()ap甲p乙 bp甲p乙cp甲p乙 d条件不足，无法判断4(2012湖南长沙中考)正在建设中的长沙湘江航电枢纽工程位于长沙市望城区境内的湘江下游河段。枢纽主要建筑物由双线2 000 t级船闸、灌水闸、电站和坝顶公路桥组成(如图所示)，该枢纽是槽蓄型水库，水位控制在黄海标高(以黄海平均海平面为标高零点)29.7 m。船闸设计年通过能力为9.4107 t。该枢纽的船闸是根据_原理设计的。若库区水深为10 m时，坝底部受到水的压强为_。(已知水1.0103 kg/m3，取g10 n/kg) 5. (2012湖南岳阳中考)棱长为5 cm、质量为0.25 kg的立方体橡皮泥块放在水平桌面上，如图所示。求：(1)橡皮泥块所受重力大小；(2)橡皮泥块对水平桌面的压强大小。1盲道是为盲人提供行路方便和安全的道路设施，一般由两种砖铺成，一种是条形引导砖，引导盲人放心前行，称为行进盲道；一种是带有圆点的提示砖，提示盲人前面有障碍，该转弯或上、下坡了，称为提示盲道。砖上的条形或圆点高出地面5 cm，当盲人走在上面时()a增大了脚底的压力，使脚底产生感觉b增大了脚底的压强，使脚底产生感觉c减小了脚底的压力，使脚底产生感觉d减小了脚底的压强，使脚底产生感觉2有些公共汽车配备逃生锤，遇到紧急情况时，乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生，为了更容易打破玻璃，逃生锤外形应选择图中的()3小明在学习液体压强时，用压强计做了如图所示的实验，获得的数据如下表。据表中信息判断小明研究的问题是()序号液体深度/cm橡皮膜方向压强计液面高度差/cm1水3朝上2.826朝上5.639朝上8.4 a.液体向各个方向压强的大小关系b液体压强与液体深度的关系c液体压强与液体密度的关系d液体压强与气压的关系4如图所示，液体压强使坝底的水喷射而出，那么决定坝底水的压强大小的是() a坝的宽度b水的体积c水的深度 d坝的高度5如图为某饲养场牲畜自动饮水器，以下分析错误的是()a储水箱与饮水杯a、b、c组成连通器b控制进水的自动装置应用了杠杆平衡条件c静止时浮子受到平衡力的作用d静止时水对三个饮水杯底部压强的关系是：papbpc6体重为500 n的小明双脚站立在水平冰面上时发现冰面有破裂的危险！他及时卧在冰面上匍匐前进，避免了意外的发生。已知两只脚与冰面的接触总面积为400 cm2，则小明双脚站立时对冰面的压强为_ pa，平卧时能避免意外发生的原因是_。7如图所示，是某栋房子供水的水路示意图，放水时水龙头与水塔构成了一个_。若将水龙头(相同型号)单独打开并将开关旋至最大，则_(选填“甲”或“乙”)水龙头出水速度大。8在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小邹同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图所示的一系列实验，请仔细观察，并分析回答下列问题：(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的_程度来确定的。(2)分析比较图乙和丙的实验现象，可以得出结论：_。(3)分析比较图_的实验现象，可得出结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越显著。(4)进一步综合分析图甲、乙、丙和丁的实验现象，并归纳得出结论：_。9有两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水。小唐则采用压强计进行探究：(1)若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，会发现u形管两边液柱的高度差变化_(选填“大”或“小”)。小唐把调节好的压强计放在空气中时，u形管两边的液面应该_。(2)小唐把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图甲中u形管两边的液柱高度差较小，认为图甲烧杯中盛的是酒精。他的结论是不可靠的，因为没有控制金属盒在液体中的_相同。(3)小唐发现在同种液体中，金属盒在液体内越深，u形管两边液柱的高度差就越_，表示液体的压强越_。(4)小唐还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，u形管两边液柱的高度差_(选填“不变”或“变化”)。表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强_。10. 一块写有校训的花岗石石料质量为31.8 t、密度为2.65103 kg/m3，立在用砖砌成的长4 m、宽2 m、高0.5 m的水平基座上(如图所示)，石料与基座的接触面积为2.12 m2。已知砖的密度为2.05103 kg/m3，基座砖缝中水泥砂浆的密度与砖的密度相同。(g取10 n/kg) 求：(1)花岗石石料的体积；(2)石料对基座的压强；(3)石料对基座与基座对地面的压强之比。参考答案考点1(1)垂直等于小于形变 大小受力面积(2)压力反比正比帕斯卡pa103106减小增大减小增大减小增大psgh考点2(1)重力侧壁(2)相等增大越大(3)gh密度深度(4)相连通相平导学必备知识自主测试1c实验过程中甲、乙两图中海绵所受压力的受力面积相等，压力不同，压力大的海绵凹陷的深度大，说明压力的作用效果与压力大小有关；乙、丙两图中海绵所受压力大小相等，受力面积越大，海绵凹陷越小，说明压力的作用效果与受力面积有关，实验是通过海绵的凹陷程度来显示出压力作用效果大小的，因此选项c正确。2b压强大小决定于压力和受力面积，图a中书包带做得宽一些，图c中铁轨下垫枕木，图d中滑雪时的雪橇，都是增大受力面积，从而减小压强；而只有图b中菜刀刃磨得很薄，目的是减小受力面积，增大压强。3解析：(1)gmg50 kg10 n/kg500 n。(2)fg500 np1.25104 pa。答案：(1)500 n(2)1.25104 pa4解析：(1)液体压强的大小我们无法直接测量，可通过u形管左右两管的液面高度差来判断，液面高度差越大，表示压强越大，这种方法就是转换法。(2)当验证“液体的压强随深度的增加而增大”时，必须保证液体的密度、压强计橡皮膜的朝向等相同，而橡皮膜所处的深度的不同，故应比较图(a)和图(c)。(3)图(a)与图(d)压强计橡皮膜的朝向和深度相同，而液体的密度不同，从数据可以看出，压强计u形管两侧液面的高度差不同，从而说明液体压强与液体的密度(种类)有关。答案：(1)压强计u形管两侧液面的高度差(2)(c)(3)液体的压强与液体的密度(或种类)有关(或在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强越大)品鉴经典考题1b两手指同时压同一个物体铅笔两端，两手指施加的力是相同的，根据物理间力的作用是相互的，两手指受到的压力f1和f2大小是相等的；由题图可知，右手指的受力面积比较小，根据p可知，右手指受到的压强比较大，即p1p2。2a根据压强的公式p可知，压强跟压力和受力面积有关，压力越大，受力面积越小，压强越大。因此要增大压强，应增大压力或减小受力面积。骆驼具有宽大的脚掌，推土机上装有履带，铁轨铺在一根根路枕上都是在压力一定的情况下，通过增大受力面积减小压强的；只有蝉的口器很尖是在压力一定的情况下，通过减小受力面积增大压强的。3b由题图中可知，甲与乙的液体质量相等，甲液体的体积大于乙液体的体积，所以甲液体的密度小于乙液体的密度。在液体的深度相同时，液体密度越大的，对容器底的压强越大，所以p甲p乙。4解析：船闸是利用连通器的原理工作的；水库的水位h10 m，坝底受到水的压强：pgh1.0103 kg/m310 n/kg10 m1105 pa。答案：连通器11055解析：(1)橡皮泥块的质量为0.25 kg，根据重力的计算公式gmg得到橡皮泥所受到的重力大小为：gmg0.25 kg9.8 n/kg2.45 n；(2)桌面受到的压力为fg2.45 n正方体与桌面的接触面积为：sa2(0.05 m)22.5103 m2橡皮泥对桌面的压强为：p980 pa。答案：(1)2.45 n(2)980 pa研习预测试题1b走路时，人对地面的压力大小等于人的重力，由于砖上的条形和圆点高出地面，减小了脚与地面的接触面积，在压力一定时，增大了脚底的压强，使脚底产生感觉，从而引导盲人前行，故选项b正确。2d由题意知，逃生锤的作用是打碎玻璃，所以击打玻璃的部位受力面积越小，压强越大，越容易打碎玻璃，故选项d正确。3b由题图及表格信息可知，压强计的橡皮膜放在水中并向上放置，当放入水中的深度增加时，压强计液面的高度差增大，说明液体的压强随深度的增加而增大，所以小明研究的问题是液体的压强与深度的关系。4c液体的压强取决于液体的密度和深度，同种液体密度不变，深度越深，压强越大，所以决定坝底水的压强大小的是水的深度，故正确的选项是c。5d储水箱与三个饮水杯底部相连通，顶部开口，组成了一个连通器，所以它们的液面保持相平，根据液体压强规律可知，它们对底部的压强均相等，故选项d错误。6解析：小明双脚站立时对冰面的压强p1.25104 pa；平卧时增大了受力面积，从而减小了对冰面的压强。答案：1.25104增大受力面积，减小压强7解析：放水时，水龙头与水塔底部相连通，两端开口组成了连通器，根据液体压强规律可知，甲水龙头口处水所受水的压强最大，所以出水速度最大。答案：连通器甲8解析：实验中是利用砖块在海绵上探究压力的作用效果，是因为海绵受力后形状容易改变，通过其凹陷程度反映压力的作用效果的大小；图乙与图丙实验中砖对海绵的压力相同，受力面积不同，压力的作用效果不同，说明压力的作用效果与受力面积有关；图乙、图丁中海绵的受力面积相等，而压力不等，压力较大的丁图中海绵凹陷的深，说明压力的作用效果明显，从而得