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文档简介

第11讲压强

热点题型归纳

题型一探究影响压力作用效果的因素

题型二压力、压强及其计算

题型三减小或增大压强的方法

题型四液体压强相关计算

题型五连通器

题型六大气压强及其特点

题型七大气压强的测量

题型八流体压强与流速关系

考情分析

重难点

课标要求命题预测

1.通过实验,理解压强。知道增大《压强》是中考常考且是必考的内容。1、估测自己站立时对地面的压

和减小压强的方法,并了解其在生考题以选择题(一般2分)、填空题强。

产生活中的应用。(一般2分)、实验题(一般2〜62、了解铁路站台上设置安全线

2.探究并了解液体压强与哪些因素分)、计算题(一般8〜12分)的形式的必要性。

有关。出现,难度较大,一般会以压轴题出现。3、能够根据液体压强的特点解

考查情景多结合密度、浮力等知识点进释相关现象,如连通器原埋等。

3.知道大气压强及其与人类生活

行考查或涉及一些实际生活中的情境,

的关系。4、能够设计简单的实验来探究

随着中考物理试题的不断创新和改革,压强与某些因素的关系。

.了解流体压强与流速的关系及其

4压强题目的考查形式也可能会更加多

在生产生活中的应用。

样化和灵活化。

题型分类•举一反三

题型一探究影响压力作用效果的因素

【典型例题剖析】

【例1】(2024•黑龙江齐齐哈尔•中考真题)在探究"影响压力作用效果的因素"实验中,实验小组利用小桌、祛

码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。

(1)实验中压力的作用效果是通过海绵来体现的,(选填"可以"或"不可以")用木板代替海绵来

完成实验;

(2)比较图1、图2所示的实验现象,将小桌分别正立放在海绵上,这样做的目的是为了控制相同;

改变压力的大小,可以得出结论::

(3)比较图2、图3所示实验的现象可以得出另一结论,下列实例中,可用此结论解释的是::

A.书包的背带做的很宽B.严禁货车超载

(4)图3中桌面对海绵的压强为口,小航将图3中的小桌、祛码平放在表面平整的沙子上,静止时如图4

所示,桌面对沙子的压强为。2,则百Pi(选填"<"、"="或">");

(5)小彬选用质地均匀的长方体物块/代替小桌进行探究,如图5所示,将物块/沿竖直虚线方向切成大

小不同的两部分。将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化,由此他得出结论:

压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是:o

【答案】被压下的深浅不可以受力面积受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果

越明显A=没有控制压力的大小相同

【详解】(1)⑺⑵根据转换法,图中压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度来体现的,由于木板的形变不

明显,所以不可以用木板代替海绵来完成实验。

(2)⑶⑷比较图1、图2所示的实验现象,将小桌分别正立放在海绵上,这样做的目的是为了控制受力面

积大小不变,压力的大小不同,由于海绵的凹陷程度不同,且压力越大海绵的凹陷程度越大,故可得结论:

当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越显著。

(3)[5]分析比较图2、图3的实验现象知道,两图的压力大小不变,受力面积的大小不同,海绵的凹陷程

度不同,且受力面积越小海绵的凹陷程度越大,故可得结论:当压力相同时,受力面积越小,压力作用效果

越显著。

A.书包的背带做得又宽又大,这是通过增大受力面积来减少压力的作用效果,故符合题意;

B.交通管理部门规定,严禁货车超载,通过减小压力来减小压强,故不符合题意。

故选Ao

一F

(4)⑹压强大小跟压力大小和受力面积大小有关,图3和图4两图压力相同,受力面积相同,由夕=一

S

知道,压强相同,即

Pl=P1

(5)⑺为了探究压力的作用效果与受力面积的关系,应保持压力相等,改变受力面积,观察泡沫的凹陷程

度;小明同学在探究"压力的作用效果与受力面积的关系"时,将物块沿竖直方向切成大小不同的两块,这样

两块对泡沫的压力不同,小明可以改变物块A的放置方向,从而改变物块对底面压力的受力面积,同时保持

了压力不变,可用于探究"压力的作用效果与受力面积的关系"。

【中考考点对接】

1、实验器材(小桌、海绵、祛码、木板)。

2、实验装置如图

3、实验结论

由甲丙可知:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。

由乙丙可知:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。

【解题能力提升】

1.转换法的应用:通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。

2.控制变量法的应用:

(1)探究压力作用效果与压力大小的关系时,应保持受力面积不变,改变压力大小。

(2)探究压力作用效果与受力面积的关系时,应保持压力不变,改变受力面积的大小。

3.材料的选择:选用海绵而不用木板,是为了便于观察实验现象。

4.多次实验的目的:使实验结论具有普遍性。

【跟踪变式训练】

【变式1-1】玲玲学习压强知识后,利用小桌、海绵、祛码等器材来"探究影响压力作用效果的因素",实验过程

如图中甲、乙、丙所示。

(1)通过甲、乙实验能够得到的结论是O

⑵下列事例中,直接应用到由乙、丙实验所得结论的是(填序号)。

①压路机的滚轮质量很大

②书包的背带设计的宽些

③鞋底上凹凸不平的花纹

⑶如图丁的实验中,将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块,将左边部分移开后,发现海

绵的凹陷程度不变,由此得出"压力的作用效果与受力面积无关”的结论,此探究过程中存在的问题是.

【答案】(1)受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显

(2)②

⑶没有控制压力的大小相同

【详解】(1)通过甲、乙实验能够得到,受力面积相同时,压力越大,海绵的凹陷程度越明显,可得的结

论是受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。

(2)由乙、丙实验可得:压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。

①.压路机的滚轮质量很大,是受力面积相同时,通过增大压力,增大压力的作用效果,故①不符合题意;

②.书包的背带设计的宽些,是压力相同时,通过增大受力面积,减小压力的作用效果,故②符合题意;

③.鞋底上凹凸不平的花纹,是压力不变时,通过增大接触面粗糙程度,增大摩擦力,故③不符合题意。

故选②。

(3)如图丁的实验中,将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块,将左边部分移开后,发现

海绵的凹陷程度不变,由此得出"压力的作用效果与受力面积无关”的结论,此探究过程中存在的问题是改变

受力面积的同时,也改变压力大小,没有控制压力的大小相同。

【变式1-2]在"探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,小强利用了多个完全相同的木块和海绵进行了如

图所示的实验。

⑴实验中通过观察海绵的来比较压力作用效果。

⑵对比甲、乙两图可以得出:当压力大小一定时,受力面积,压力作用效果越明显。

⑶由甲、丙两图可以探究压力作用效果与的关系,可得出的初步结论是o

⑷对比甲、丁两图,小强认为压力作用效果与压力大小无关,你认为他的观点是(填"正确""错误")

的,理由是,要验证小强的想法,你的做法是O

【答案】(1)凹陷的程度

(2)越小

⑶压力大小受力面积相同时,压力越大,压力效果越明显

(4)错误没有控制受力面积相同将图丁中的一块木块叠放在另一块的上方

【详解】(])海绵比较容易发生形变,所以压力作用效果可以通过海绵的凹陷程度来反映,海绵的凹陷程

度越大,压力的作用效果越明显,这是转换法的应用。

(2)由甲、乙两次实验可知,木块压力大小相同,受力面积不同,且甲图受力面积小,海绵的凹陷程度大,

压力作用效果明显,故可得出结论:压力大小相同时,受力面积越小,压力作用的效果越明显。

(3)[1]甲、丙两次实验中,受力面积相同,木块对海绵的压力大小不同,海绵的凹陷程度不同,说明压力

作用的效果跟受力面积有关。

⑵甲、丙两次实验中,受力面积相同,木块对海绵的压力大小不同,丙图中压力大,海绵的凹陷程度大,

压力作用效果明显,故可得出结论:受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越明显。

(4)⑴⑵要探究压力作用效果与压力大小的关系,应保持受力面积相同,而甲、丁两图中,压力不同,受

力面积不同,压力的作用效果不同,所以得出压力作用的效果与压力大小无关,是错误的,因为没有控制受

力面积相同。

⑶要验证小强的想法,应保持受力面积相同,改变压力大小,故可以将图丁中的一块木块叠放在另一块的

上方进行实验。

【变式1-3]小明在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关"的实验中。

⑴小明用长方体物块进行了三次实验,情况如图1甲、乙、丙所示,实验时,用弹簧测力计拉着木块在水

平木板(或毛巾)上做—运动,这时滑动摩擦力的大小—弹簧测力计的示数;

(2)比较甲和乙两组数据可知,—,滑动摩擦力越大;

⑶小明比较甲和丙两次实验得出结论:压力越大,滑动摩擦力就越大,老师指出这样得出的结论是不对的,

理由是:;

⑷小明撤去原来的装置,将木块放在海绵上,通过观察—的现象,可探究压力的作用效果与什么因素有关,

出现三种不同情况,如图2所示,比较三种不同情况,可得到的正确结论是:

①由甲图和乙图表明,当—;

②由—两图表明,当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。

【答案】(1)匀速直线等于

⑵在压力一定时,接触面越粗糙

⑶没有控制接触面的粗糙程度不变

(4)海绵的凹陷程度压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显乙和丙

【详解】(1)⑺⑵用弹簧测力计匀速拉动木块时,木块在水平方向上做匀速直线运动受到的力是平衡力,

根据二力平衡的知识,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小。

(2)比较甲、乙实验,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,滑动摩擦力大小不同,可得结论:在压力一

定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。

(3)甲和丙两图中的压力不同,接触面的粗糙程度不同,而得出压力越大,滑动摩擦力就越大的结论是不

正确的,原因是在研究摩擦力大小和压力大小的关系时,没有控制接触面的粗糙程度不变。

(4)①⑴分析比较甲、乙两图知,压力相同,受力面积不同,海绵凹陷程度不同,乙中受力面积更小,海

绵凹陷的更明显,故可得结论为压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。

⑵分析比较乙、丙两图知,受力面积相同,压力不同,海绵凹陷程度不同,故可得结论为当受力面积相同

时,压力越大,压力的作用效果越明显。

题型二压力、压强及其计算

【典型例题剖析】

【例2】(2024•吉林•中考真题)质量为L6xl()3kg的新能源汽车停在水平地面上,轮胎与地面接触的总面积为

0.08m2。求:

(1)这辆新能源汽车受到的重力(g取10N/kg);

(2)这辆新能源汽车对水平地面的压强。

【答案】(1)1.6xlO4N;(2)2xlO5Pa

【详解】解:(1)这辆新能源汽车受到的重力

G=mg=1.6xl03kgxl0N/kg=1.6xlO4N

(2)这辆新能源汽车对水平地面的压力

F=G=1,6X104N

这辆新能源汽车对水平地面的压强

F1.6x10”

p=一=2xlO5Pa

S0.08m2

答:(1)这辆新能源汽车受到的重力1.6X104N;

(2)这辆新能源汽车对水平地面的压强2xl05pa。

【中考考点对接】

1、压强概念:压力的作用效果,数值上等于物体单位面积上受到的压力。

F

2、压强公式:p=-(适用范围:这是压强的定义式,适用于所有物体间的压强计算,无论气体、固体、液

体)。

3、压强D的单位是帕斯卡(简称为帕),符号是山。

【解题能力提升】

1.压力和压强是截然不同的两个概念:压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力,跟支持面面积,

受力面积大小无关.压强是物体单位面积受到的压力.跟受力面积有关。

2.压力、压强的单位是有区别的.压力的单位是牛顿,跟一般力的单位是相同的.压强的单位是一个复合

单位,它是由力的单位和面积的单位组成的.在国际单位制中是牛顿/平方米,称“帕斯卡”,简称“帕”。

3.压强的计算,需要确定压力、面积.要注意面积的计算与单位,其中压力的确定是难点.正确判断物体

间的压力,进行受力分析是关键;物体间接触部分的面积,一般与较小的物体面积相同。

【跟踪变式训练】

【变式2-1](2024•山东青岛•中考真题)黄海海平面是中国高程系统唯一基准面,在青岛的黄海海滨矗立着一

座“中华人民共和国水准零点”雕塑,标志着"高度从这里开始",这座雕塑高6m,质量约为10t,它的四个支

脚处在同一水平面上,每个支脚与地面的接触面积约为250cm2,它对地面的压强大约是()

A.4xlO6PaB.lxlO6PaC.lxlO2PaD.lxlO5Pa

【答案】B

【详解】雕塑的重力为

G=mg=10xl03kgxl0N/kg=1x105N

雕塑对地面的压力等于其自身的重力,则雕塑对地面的压强为

故B符合题意,ACD不符合题意。

故选B„

【变式2-2](2024•山东泰安•中考真题)一辆重为4X105N的坦克静止在水平地面上,已知履带着地总面积为

5m2,它对地面的压强是Pao

【答案】8xl04

【详解】坦克静止在水平地面上时对地面的压力

F=G=4X105N

对地面的压强

【变式2-3](2024•江苏淮安・中考真题)无人机在许多领域发挥着重要的作用。如图所示为某型号无人机,整

机质量为6kg,静止时两起落架与地面的总接触面积为O.OZn?。(g取10N/kg)

⑴画出无人机所受重力的示意图(O点为重心);

⑵求无人机空载时受到的重力大小:

⑶求无人机空载且静止在水平地面时,对地面产生的压强。

(2)60N

(3)3000Pa

【详解】([)重力的方向竖直向下,作用在重心处,作图如下:

(2)无人机空载时受到的重力大小为

G=mg=6kgxlON/kg=60N

(3)无人机空载且静止在水平地面时,对地面产生的压强为

p-=M=3000Pa

SS0.02m2

题型三减小或增大压强的方法

【典型例题剖析】

【例3】(2024•青海・中考真题)在火箭与导弹领域,手工制造固体燃料依然十分重要,火药雕刻技术也直接决

定了一个国家武器装备的国防实力。首先它对精度的要求极高,又因为固体燃料极其敏感,静电、不合理的

摩擦,甚至刀具触碰到金属壳等都能导致其燃爆。以徐立平为代表的"大国工匠”以精湛的火药雕刻技术让一

件件大国重器华丽绽放。如图所示,雕刻火药时刀刃磨得锋利是为了()

A.减小压强B.减小压力

C.增大压强D.增大压力

【答案】C

【详解】雕刻火药时刀刃磨得锋利是为了通过减小受力面积来增大压强,故c符合题意,ABD不符合题意。

故选Co

【中考考点对接】

1、减小压强方法

(1)压力一定,增大受力面积。

(2)受力面积一定,减小压力。

(3)同时减小压力,增大受力面积。

应用:①载重卡车装有许多的车轮;②房屋建在较大的地基上;③书包带做得较宽。

2、增大压强方法

(1)压力一定,减小受力面积。

(2)受力面积一定,增大压力。

(3)同时增大压力,减小受力面积。

应用:①速滑运动员的冰鞋装有冰刀。②投向靶盘的飞镖。③用力刹车。

【解题能力提升】

1.增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。

2.减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。

【跟踪变式训练】

【变式3-1](2024•江苏宿迁•中考真题)如图所示,是修筑公路的压路机,下列措施为了增大压强的是()

A.碾子质量很大B.轮胎很宽

C.用橡胶制作轮胎D.向转轴加润滑油

【答案】A

【详解】A.碾子质量很大,对路面压力较大,在受力面积一定时,可以增大对路面的压强,故A符合题意;

B.轮胎很宽,增大了受力面积,在压力一定时可以减小压强,故B不符合题意;

C.用橡胶制作轮胎,这是利用橡胶弹性好、耐磨的特性,故C不符合题意;

D.向转轴加润滑油可以减小摩擦,故D不符合题意。

故选A„

【变式3-2](2024•广东深圳,中考真题)2024年6月2日,嫦娥六号探测器成功着陆月背面南极艾特肯盆地,

这是人类历史上首次登陆月球背面,图是嫦娥六号探测器,成功着陆月球背面3D动画模拟图。"嫦娥六号”着

落架下方安装圆盘型"脚",其目的是()

A.减小压力B.增大压力C.减小压强D.增大压强

【答案】C

【详解】“嫦娥六号”着落架下方安装圆盘型"脚",是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对月球表面压

强。

故选Co

【变式3-3](2024•黑龙江牡丹江•中考真题)一辆质量为40t的坦克,履带和地面接触的总面积为5m2,静止时

对水平地面的压强是Pa,宽大的履带是通过的方法减小对地面的压强。

【答案】8xl04增大受力面积

【详解】口]质量为40t的坦克的重力为

45

G=WJg=4xl0kgxl0N/kg=4xlON

静止时坦克对水平地面的压力为

F=G=4X105N

静止时对水平地面的压强为

F4X105N

=8xlO4Pa

⑵宽大的履带是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强的。

题型四液体压强相关计算

【典型例题剖析】

【例4】(2024,山东济宁•中考真题)2024年4月26日,神舟十八号载人飞船采用自主快速交会对接模式,对接

于中国空间站天和核心舱径向对接口,形成三船三舱组合体。成功对接后,以天和核心舱为参照物,神舟十

八号载人飞船是的;2020年11月10日,全海深载人潜水器“奋斗者”号在深潜试验中最大下潜深度达

到10909m,创造了中国载人深潜新的历史。此次深潜试验中"奋斗者”号在最大下潜深度处承受海水的压强

为Pa(取g=10N/kg,/?海水=1.03xl03kg/m3)

【答案】静止1.123627x1()8

【详解】⑴以天和核心舱为参照物,神舟十八号载人飞船的位置不变,是静止的。

⑵"奋斗者"号在最大下潜深度处承受海水的压强为

338

p=p海水gh=1.03x10kg/mx10N/kgx10909m=1.123627x10Pa

【中考考点对接】

1、计算液体压强的公式是P=Pgh。

2、液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度P)和深度h,而和液体的质量、体积没有直接的关系。

3、运用液体压强的公式计算确定深度时,要注意是指液体与大气(不是与容器)的接触面向下到某处的竖直距

离,不是指从容器底部向上的距离(那叫“高度”)。

【解题能力提升】

1、液体的压强与液体的深度和密度有关,因此计算时关键找到“液体”的深度和密度。当容器是柱形容器时,

液体对容器底部压力等于液体重力时,先判断压力等于重力后利用P=F/S求压强。

2、液体的压强公式,对于固体来说,不能直接应用此公式,但对于长方体、正方体、圆柱体等规则形状的物体

来说,经过推导以后可以使用。

3、找出题目中隐含条件是解本题的关键。

4、一些题按常规方法比较,很复杂。重要是抓住问题的关键:容器内液体体积不变。结合图形分析、比较,得

出结论。

【跟踪变式训练】

【变式4-1](2024•新疆•中考真题)如图所示,一下半部分为圆柱形的玻璃瓶,深度为20cm,内封闭有质量为

0.30kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时,水对玻璃瓶底部的压强为900Pa;将玻璃瓶倒放在水平面上时,

水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa。若该玻璃瓶内装满密度为OWxlOlg/n?的酒精,则酒精的质量为()

A.0.36kgB.0.40kg

【答案】B

【详解】正放时,水柱为标准的圆柱体,根据此时水对瓶底的压强为900Pa,根据P=0躇〃求得水柱高度

p900Pa

=9x10-2m=9cm

2kg103kg/m3xlON/kg

水的质量为0.3kg,由此可知每0.1kg水占圆柱体部分3cm高度。

将玻璃瓶倒放在水平面上时,水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa,根据P=2赭力求得水深度

p_1400Pa

=0.14m=14cm

q水g103kg/m3x1ON/kg

瓶子总高20cm,上方空心部分高度6cm,装满水需要0.2kg,由此可知整个瓶子装满水的质量为0.5kg,瓶子

的容积

m0.5kg

V=——==5xl0-4m3

夕水10'kg/i'n?

则装满酒精质量为

加酒=0酒%=0-8x103kg/m3x5xl0-4m3=0.4kg

故ACD不符合题意,B符合题意。

故选B„

【变式4-2](2024•甘肃临夏・中考真题)2023年3月11日,"奋斗者”号载人潜水器顺利完成国际首次环大洋洲

载人深潜科考任务返回三亚。本航次中,"奋斗者”号总共完成了63次有效下潜作业,4次下潜深度超万米,

平均深度7429米,下潜最大深度10010.9米。因液体压强随深度的增加而(选填"增大"或"减小"),

科研人员自主研发了抗压能力更强、韧性和可焊接性更好的Ti62A钛合金新材料,达到可以承受更大压力的

33

目的。当"奋斗者”号载人潜水器下潜至10000米时,所受到海水的压强为Pa(Ps*JR1.0xl0kg/m,

g取10N/kg)o

【答案】增大IxlO8

【详解】[1]液体压强与深度有关,随深度的增加而增大。

[2]当“奋斗者"号载人潜水器下潜至10000米时,所受到海水的压强为

p=p海水gh=lxlO3kg/m3xION/kgx10000m=lxlOsPa

【变式4-3](2024•四川广安•中考真题)茶壶几乎是每家必备的常用器具。学习压强知识后,小淇想对家中的

茶壶进行相关研究。她测得茶壶的质量为600g,底面积为100cm2,装入适量水后将它放在水平桌面上,测

得水的深度如图所示,请你接着她的探究完成如下任务。(0k=L°xlO3kg/m3,g取10N/kg)

(1)求水对茶壶底的压强。

(2)若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6倍,则茶壶内水的质量为多少?(茶壶壁厚度不计)

【答案】(1)1.2xlO3Pa;(2)1.4kg

【详解】解:(1)水对茶壶底的压强

p=pg/?=l.OxlO3kg/m3xlON/kgxO.12m=1.2xlO3Pa

F

(2)由可得,水对茶壶底的压力

F^=pS=1.2xl03Paxl00xl0-4m2=12N

由题意可知,茶壶对桌面的压力

^*=12N=20N

皿0.60.6

茶壶的重力

G萨m壶g=0.6kgxl0N/kg=6N

因茶壶对桌面的压力等于茶壶和水的重力之和,所以,水的重力

G^F^G声20N-6N=14N

则水的质量

答:(1)水对茶壶底的压强为1.2xlO3Pa;

(2)茶壶内水的质量为1.4kg。

题型五连通器

【典型例题剖析】

【例5】如图,A、B两容器中装有同一液体,且液面高度相同,。点的压强小于6点的压强,当A、B间的阀门

打开时,下列说法中正确的是()

A.液体由A流向B

C.液体在A、B间来回流动

【答案】D

【详解】A、B上端开口,中间联通,是连通器,由于容器中装有同一种液体,并且液面相平,因此打开阀门

后,液面仍然相平,故液体不流动,故D正确。

故选Do

【中考考点对接】

1、连通器:上端开口,下部相连通的容器。

2、原理:连通器里装同一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相壬。

3、连通器的应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。

【解题能力提升】

1.连通器的性质主要体现在当几个底部互相连通的容器注入同一种液体且液体不流动时,各容器中的液面

总是保持在同一水平面上。

2.当液体不流动时,连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上。这一原理不仅在技术和工程领域有

着广泛的应用,也为日常生活带来了便利和安全保障。

3.船闸的工作原理主要是利用连通器的原理,通过调整闸室中的水位来实现船舶在不同水位间的升降,从

而通过集中的航道水位落差。船闸主要由闸室、上游引航道、下游引航道、上游闸首和下游闸首组成。当船舶

由下游向上游行驶时,室内水位降至与下游水位齐平,然后打开下游闸首的闸门,船进闸室,关闸门,灌水,

待水位升到与上游水位齐平后,打开上游闸首闸门,船即可出闸通过上游引航道驶向上游。当船由上游向下游

行驶时,过闸操作程序则与此相反。

【跟踪变式训练】

【变式5-1】连通器在生活有着广泛的应用。如图所示的事例中,没有利用连通器原理的是()

水池下的回水弯管

???:船闸微小压强计

【答案】D

【详解】ABC.茶壶、下水道弯管、船闸都是上端开口,下部连通,即都是利用连通器的原理制成的,故ABC

不符合题意;

D.压强计的U形管一端是密封的,因此不是连通器,故D符合题意。

故选D。

【变式5-2】我国自主发现首个深水深层大油田一一开平南油田,最大水深532米,最大井深4831米。最大水深

处的液体压强是Pa。如图所示的是一种连体花瓶,在任何一个花瓶中倒入水,三个花瓶中的水位最后

都会相平,这种花瓶应用了原理。

【答案】5.32x10s连通器

【详解】田最大水深处的液体压强是

p=pgh=lxl03kg/m3xl0N/kgx532m=5.32xl06Pa

⑵三个花瓶的上端均开口,底部均相连通,是连通器,连通器中液面静止时,水位相平。

【变式5-3】如图为某游轮过三峡船闸的情景,该游轮满载时吃水深度为3m。三峡船闸利用了原理;

33

该游轮满载时底部受到水的压强为Pa(g取g=10N/kg,p7X=1.0xl0kg/m)o

【答案】连通器3xl04

【详解】山闸室与上游(下游)底部连通,上端开口,是连通器,三峡船闸利用了连通器原理工作的。

⑵该游轮满载时底部受到水的压强为

p=/7g/z=lxKykg/m3x10N/kgx3m=3x104Pa

题型六大气压强及其特点

【典型例题剖析】

【例6】(2024•山东威海•中考真题)如图是用羊皮制作的锅,锅中水沸腾时水的温度始终在90K左右,此地大

气压强标准大气压(选填"低于""等于""高于");羊皮锅不会因温度过高而损坏是因为o

【答案】低于见解析

【详解】⑴气压低,水的沸点低,1标准大气压下水的沸点是100℃,锅中水沸腾时水的温度始终在90冤左

右,说明此地大气压强低于标准大气压。

⑵当水沸腾后,虽然不断吸热,但温度保持不变,羊皮锅不会因温度过高而损坏。

【中考考点对接】

1、大气压强的认识

(1)大气压强:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压;大气压用P。表示。

(2)产生原因:因为空气受重力作用并且具有流动性。

(3)马德堡半球实验证明了:①大气压的存在②大气压很大。

2、大气压的特点

(1)空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都想等。

(2)大气压随高度增加而减小;且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天

高,冬天比夏天高。

(3)大气压变化规律:在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100Pa。

(4)沸点与压强:一切液体的沸点,都是随气压减小而降低(如在海拔高的山上煮饭,煮不熟);随气压增大

而升高(如用高压锅煮饭快)。

(5)体积与压强:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大;气体体积越大压强越小。

【解题能力提升】

1.大气压的综合应用主要涉及到多个方面,包括生活用品、天气影响、人体影响、液体沸点的影响以及体

积与压强的关系。

2.大气压的存在现象

(1)覆杯实验:当在一个杯子中装满水,并用一张纸覆盖杯口后倒置,水不会流出,这是因为大气压力大于水

的重力,使得纸紧紧贴在杯口上,证明了大气压的存在。

(2)鸡蛋进入瓶子:将一个去掉壳的煮熟鸡蛋放入一个广口瓶中,然后用酒精灯对瓶子外部进行加热,待瓶子

内部空气受热膨胀后迅速冷却,使得瓶内气压降低,大气压力将鸡蛋压入瓶中。

(3)吸盘实验:将吸盘紧密贴合在平滑的表面上,然后尝试将其拉起,会发现需要较大的力,这是因为大气压

力紧紧地将吸盘压在表面上,证明了大气压力的作用。

(4)吸饮料和吸盘式挂钩:当我们用吸管吸饮料时,或者使用吸盘式挂钩挂物品时,都是利用了大气压力的原

理。吸管内部的气压降低,使得饮料在大气压力的作用下进入口中;吸盘式挂钩则是利用大气压力将吸盘紧紧

压在表面上。

(5)气压计:通过测量大气压力来显示大气压力的大小,是研究和应用大气压力的重要工具之一。气压计的原

理基于大气压力的变化可以反映高度、天气等因素的变化。

【跟踪变式训练】

【变式6-1](2024・湖南长沙•中考真题)在一端封闭的塑料管中灌满水,用纸片盖住管口后倒过来,如图所示。

纸片和塑料管里的水不会掉下来,是因为()

A.水受到的重力B.空气对水的浮力

C.塑料管对纸片的弹力D.大气压力

【答案】D

【详解】该实验为覆杯实验,纸片和塑料管里的水不会掉落是因为大气压对纸片产生了压力,将纸片紧紧压

在塑料管口。故D符合题意,ABC不符合题意。

故选Do

【变式6-2](2024・福建•中考真题)如图所示的生产生活实例,利用大气压强的是()

【答案】A

【详解】A.吸盘在大气压的作用下被紧紧压在墙上,故A符合题意;

B.连通器利用的是液体压强,故B不符合题意;

C.重垂线利用的是重力的方向竖直向下,故C不符合题意;

D.书包带做的比较宽是通过增大受力面积减小压强,故D不符合题意。

故选Ao

【变式6-3](2024•宁夏,中考真题)拔火罐具有促进血液循环、缓解肌肉疼痛等功效。如图所示,拔火罐时,

用火加热玻璃罐内部后迅速扣在皮肤上,玻璃罐在的作用下"吸"在皮肤上。请列举一个生产生活

中应用该原理的实例:.

【答案】大气压强吸管吸饮料

【详解】⑴用火把拔火罐内里加热之后,拔火罐里边的空气排出去一部分,拔火罐内的气压减小,小于拔

火罐外边的大气压,在大气压强的作用下,拔火罐紧紧吸住患者的皮肤,不会掉下来。

⑵利用吸管来喝饮料时,我们用力吸吸管,使吸管内的气压减小,小于外界大气压,则大气压就将饮料压

入吸管中,进入我们的口中,这与拔火罐的原理是相同的,都是利用了大气压的作用。

题型七大气压强的测量

【典型例题剖析】

[例7]物理兴趣小组的同学利用图甲来估测大气压的值。

注射器筒橡皮帽

活塞

甲乙

⑴实验测量原理;若选用图乙中注射器B,当弹簧测力计被拉到最大值时,活塞仍没有滑动,则

应该换用注射器来进行实验;

(2)操作步骤如下:

将活塞推至注射器底端,再用橡皮帽封住注射器小孔,读出注射器容积匕

6、将弹簧测力计在竖直方向上较零,拉环固定在墙壁上,秤钩与注射器活塞相连,然后水平向右慢慢地拉

动注射器筒,当注射器中的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为R

c、用刻度尺测出________的长度为乙

小庆指出步骤中的错误是:,这样测到的大气压________实际大气压("大于"、"小于"或"等

于〃)O

F

【答案】(1)p=—c

S

(2)注射器带刻度的部分将弹簧测力计在竖直方向上较零小于

【详解】(1)⑴由实验过程可知,实验中是通过测量拉动活塞开始滑动时的力,此时的拉力等于大气压对

FF

活塞的压力,以及活塞的横截面积,然后通过?=一计算出大气压的值,因此实验测量原理为夕=一。

SS

⑵若选用图乙中注射器B,当弹簧测力计被拉到最大值时,活塞仍没有滑动,是其受到大气的压力太大,而

大气压在实验过程中没变化,由夕=£可知,所选注射器活塞的横截面积太大了,所以应换用横截面积较

s

小的注射器C来进行探究。

(2)⑴已知注射器容积为匕为了得出活塞的横截面积S,应用刻度尺测出注射器带刻度的部分的长度工

⑵[3]由实验步骤可知,弹簧测力计在水平方向测量拉力,因此将弹簧测力计在竖直方向上较零是错误的。

根据力的平衡可知,拉动测力计到活塞滑动时,测力计的示数即为活塞所受到的大气的压力,此时弹簧测力

计受到摩擦力的影响,测力计示数比真实值偏小,这样测到的大气压小于实际大气压。

【中考考点对接】

“估测大气压的值”的实验方案

(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔。

(2)如下图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连,

然后水平向右慢慢地拉动注射器筒.当注射器中的活塞刚开始移动时,记下弹簧测力计的示数F。

(3)观察并记录注射器筒上所标明的容积V,用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L。

FPT

根据以上实验方案,用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式应为p=-=—.

【解题能力提升】

利用注射器测量大气压时,用到的原理是p=F/S,利用二力平衡知识测出大气压力,利用几何知识得出活塞的

受力面积S,便可求出大气压的值。对测量结果的评估主要看是否对几个测量值造成了影响,造成了怎样的影

响,最后确定是偏大或偏小。

【跟踪变式训练】

【变式7-1]在测量大气压的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学采用了图示装置,把

活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,

当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为880g;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测

得杯中水的质量为460g,烧杯质量为100g,活塞面积为7xl(y5m2,g=iON/kg,轮轴间的摩擦和细线重不计,

则所测大气压的值应为()

A.1.26xl05PaB.1.10xl05Pa

C.1.01xl05PaD.0.96xl05Pa

【答案】B

【详解】当注射器中的活塞开始向左滑动时,烧杯和水的总重为

G/=%/g=(0.88+0.1)kgxlON/kg=9.8N

对活塞受力分析则有

/hF=G/=9.8N①

当注射器中的活塞开始向右滑动时,烧杯和水的总重为

G2=m2g=(0.46+0.1)kgxlON/kg=5.6N

对活塞受力分析则有

F-f=G2=5.6N②

①②联立解得大气压力尸=7.7N,所以所测大气压的值应为

/?=f=7^b=L1><lo5pa

故ACD不符合题意,B符合题意。

故选Bo

【变式7-2】用如图所示装置粗略测量大气压的值,把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气,吸盘压在玻璃上

的面积为4xl0-4m2,轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子。吸盘刚好脱落时,测出吸盘、小桶和沙子的总质

量为3.8kg。则大气对吸盘的压力为。(g取10N/kg)

【答案】38N9.5xlO4Pa

【详解】⑴吸盘、小桶和沙子的总质量为3.8kg,吸盘、小桶和沙子的总重力

G=%g=3.8kgx10N/kg=38N

吸盘竖直竖直向下的拉力

尸,=G=38N

吸盘静止在玻璃上,吸盘受到竖直向下的力和竖直向上的大气压力是平衡力,根据平衡力条件得,大气对吸

盘的压力

F'=F'=38N

⑵大气压值

F38N

p=—=9.5xlO4Pa

S4x10-4m2

【变式7-3]在测量牛奶密度的实验中:

(1)小明进行了如下的操作:①用调好的天平测量出空烧杯的质量为30g;②取适量牛奶倒入烧杯,用天

平测量出牛奶和烧杯的总质量,天平平衡时祛码和游码的位置如图甲所示;③将牛奶全部倒入量筒中,读

出量筒中牛奶的体积匕如图乙所示。则牛奶的密度片g/cm3(保留两位小数);

(2)小华认为小明的方案存在一定的误差,于是她找来了量程为50mL的一支注射器(如图丙所示),利

用天平就完成了测量。实验步骤如下:①用排尽了空气的注射器,先吸入力的牛奶,用天平测量出注射器

和牛奶的质量加/;②;请将小华的实验方案补充完整,牛奶密度的表达式片(用步骤中的

字母表示);

测完密度后,小华继续用注射器做测量大气压的实验,实验室有甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别为

0.5cm2和2cm2,该地的大气压约为Qpa,若弹簧测力计量程为10N,实验时应选用(选填"甲"或

"乙")注射器。实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则测得大气压值______(选填"偏大"、"不变"或"偏

小")。

m.-m,

【答案】1.07见解析-^-7-甲偏小

“2-,1

【详解】(1)③田由图甲可知,牛奶和烧杯的总质量

加总=50+10+2=62g

牛奶的质量

m=加总一加杯=62g-30g=32g

由图乙可知,量筒的分度值为2mL,则牛奶的体积

y=30=30cm3

牛奶的密度

机32g

p=­~1.07g/cm3

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