2019年中考物理---压强问题

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压强知识点是每年全国各地市中考试题必考的内容。压强知识与人们日常生活、生产实际息息相关。中考试卷考查压强知识点的问题十分明显,所以解决压强问题成为各地老师、学生在中考复习过程中必须重视的。固体压强、液体压强、气体压强、压强与流速的关系四个知识点内容是每年各地试卷热点题,现给出解决压强问题的思路和方法,为毕业班学生少走弯路、提高复习效率会起到决定作用。一、解决压强问题基本思路1.对压强公式P=F/S的理解:(1)压力F的大小不一定等于重力,方向也不一定是竖直向下。压力与物体表面垂直;(2)受力面积S是指物体相互挤压的面积,与物体表面积不一定相等,可以等于或小于物体表面积,但绝对不会大于物体的表面积。(3)在理解了压力和受力面积之后,运用压强公式计算时,F的单位是牛顿(N),受力面积S的单位要用平方米(m2),这样得到物体所受压强P的单位是帕(Pa)。(4)在讨论压力作用效果时,应该用控制变量法来分析,即当压力F一定时,压强P与受力面积成反比;当受力面积一定时,压强P与压力成正比。如果在增大压力F的同时,减小受力面积,那么物体受到的压强是增大的;在减小压力和同时增大受力面积时,压强是减小的,对后面两点希望大家也要有清醒的认识。](5)压强公式P=F/S既适用与固体,又适用与液体,也适用与气体。2.利用液体压强公式求解问题时应重点关注的地方:(1)应用的公式是P=ρgh;(2)g=9.8N/kg有时题中为了计算简单给出g=10N/kg(3)ρ是指产生压强的液体的密度,一般给出,但对常见的液体水,其密度需记忆。ρ水=1.0×103kg/m3(4)h是指深度,表示从自由液面到计算压强的那点之间的竖直距离,即深度是由上往下量的。对以上问题理解后,各量单位统一了,代入公式计算能很好地解决实际问题。3.对大气压的变化规律及其应用的总结:4.对流体压强与流速关系的认识流体压强大小与流速关系:在流体中流速越大地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大。二、中考压强知识点问题分类及其典型试题解析(一)固体压强问题【例题1】一个圆柱形杯身的杯子,装12cm高的水密封后(杯子厚度忽略不计)放在水平桌面上,如图甲所示。再将杯子分别倒置在盛有水和某种液体的容器中,静止后杯子内外液面高度差如图乙和图丙所示。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)图甲中杯底受到水的压强(2)图丙中某种液体的密度(3)如果杯子自身质量为80g,则杯内水的质量。【答案】(1)图甲中杯底受到水的压强1200Pa;(2)图丙中某种液体的密度0.8×103kg/m3;(3)杯内水的质量0.24kg。【解析】(1)图甲中杯底受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;(2)设杯子的底面积为S,杯子在水中和在液体中受的浮力相等,F浮水=F浮液,ρ水gV排=ρ液gV排′,ρ水gS(h1+h2)=ρ液gS(h1+h3),图中h1=0.12m,h2=0.04m,h3=0.08m,解得:ρ液=0.8×103kg/m3;【例题2】共享单车为人们的绿色出行带来便利,车把上凹凸不平的花纹是通过增大摩擦的。小明骑着单车到公园游玩,10min沿水平路面行驶了3km,他骑车的平均速度是m/s。若小明和单车的总质量是80kg,每个车轮与水平地面的接触面积是25cm2,骑行过程中单车对地面的压强是Pa.(g取10N/kg)【答案】增大接触面的粗糙程度;5;1.6×105。【解析】(1)车把上凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦的。(2)小明骑车的平均速度:v===5m/s;、(3)骑行过程中单车对地面的压力:F=G=mg=80kg×10N/kg=800N,单车与地面的接触面积:S=2×25×10﹣4m2=5×10﹣3m2,骑行过程中单车对地面的压强:p===1.6×105Pa。(二)液体压强问题【例题3】我国首艘国产航母的长度315m,宽度75m,吃水约10.5m,2018年5月13日离港海试。航母静止在海面上时所受海水的浮力(选填“大于”“小于”或“等于”)重力,其水下部分距海面深9m处承受海水产生的压强为Pa.(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)【答案】等于;9.27×104。【解析】根据物体浮沉条件可知,航母静止在海面上时(漂浮),其受到的浮力等于它受到的重力。距海面深9m处承受海水产生的压强:p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×9m=9.27×104Pa。(三)气体压强问题【例题4】“五·一”期间,爸爸开车带着小明去登山.从小明家到山脚下用时30min,车的里程表显示本次行驶的路程为36km,爸爸开车的平均速度为km/h.小明登上山顶时,感觉呼吸有些困难,这是因为大气压随高度的增加而.【答案】72。减小。【解析】对第一个空,路程、时间都已知,根据平均速度公式直接可求解。由于大气压是大气层受到重力作用而产生的,因此离地面越高,空气越稀薄,大气压则越小。所以第二个空很好解决。(四)流体压强与流速的关系问题【例题5】我国完成了速度超过400km/h的高铁交会试验,两列高速运行的列车交会过程中,产生“强吸力”的原因是两车之间的空气()A.流速大,压强大B.流速小,压强小C.流速大,压强小D.流速小,压强大【答案】C(五)压强综合题【例题6】随着人们生活水平的提高,小汽车已经逐步进入家庭.某品牌小汽车质量是1600kg,车上载有人和物品质量共为200kg,车轮与地面的总接触面积为2.0×10﹣2m2.若小汽车以输出功率60kW在市区外水平路面上做匀速直线运动,运动速度v1=72km/h;当汽车将要进入市区时,司机减小了油门,使汽车的输出功率立即减小为24kW并保持该功率继续直线行驶,汽车的速度与时间的关系如图所示,设运动过程中汽车所受阻力不变,g取10N/kg.求:(1)该汽车静止时对水平路面的压强.(2)汽车运动过程中受到的阻力;(3)t2时间后汽车运动的速度v2的大小.【答案】(1)该汽车静止时对水平路面的压强为9×105Pa.(2)汽车运动过程中受到的阻力为3000N;(3)t2时间后汽车运动的速度v2的大小为8m/s.【解析】该汽车静止时对水平路面的压力等于车和物品的总重力,又知受力面积,利用p=可求压强.根据P===Fv求出汽车以v1速度匀速行驶时牵引力的大小,然后根据二力平衡的条件求出受到的阻力;阻力已经求出,然后根据P=Fv计算t2时间后汽车运动的速度v2的大小.(1)该汽车静止时对水平路面的压力:F=G总=m总g=(m车+m物)g=×10N/kg=1.8×104N,对水平路面的压强:p===9×105Pa;(2)因为P===Fv,所以,当汽车以v1速度匀速行驶时,汽车受到的牵引力:F1===3000N,因为汽车做匀速直线运动,所以汽车受到的阻力:F阻=F1=3000N(3)当汽车以v2速度匀速行驶时,汽车受到的牵引力F2=F阻=3000N,则t2时间后汽车运动的速度:v2===8m/s.压强问题同步训练题及其解析[一、选择题1.关于下面四幅图的说法正确的是()A.如图:将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度变大B.如图:盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理C.如图:A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越大D.如图:把水气压计从山下移到山顶,细管内的水柱上升【答案】D【解析】(1)玻璃管倾斜只会改变水银柱的长度,而高度不会发生变化;(2)上端开口,下部连通的容器称为连通器,注入同一种液体,在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,这就是连通器的原理;(3)流体流速越快的位置压强越小,据此判断;B.盆景水位保持一定高度是大气压支撑水没有流出来,故B错误;C.A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越小,故C错误;D.把水气压计从山下带到山上,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会升高,故D正确。2.两个正方体甲乙放在水平地面上,它们对水平面的压强相等,沿水平方向切去不同厚度,使剩余的厚度相同,剩余的压力相同,则甲乙切去的质量△m甲、△m乙和甲乙的密度满足的关系是()A.ρ甲>ρ乙,△m甲>△m乙B.ρ甲<ρ乙,△m甲>△m乙C.ρ甲<ρ乙,△m甲<△m乙D.ρ甲>ρ乙,△m甲<△m乙【答案】D【解析】(1)正方体对水平地面的压强可以导出用公式:p=ρgh,切割之前它们对水平面的压强相等,p甲=p乙,即ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,由图可知,h甲<h乙,所以,ρ甲>ρ乙;BC错误;(2)由图知S甲<S乙,在切割之前p甲=p乙,所以由F=pS可知,切割之前甲、乙对地面的压力F甲<F乙,因为正方体对水平地面的压力等于其重力,且G=mg,所以,切割之前,m甲<m乙…….①当沿水平方向切去不同厚度,剩余的压力相同,即F甲剩=F乙剩,则甲、乙剩余部分的质量:m甲剩=m乙剩……..②所以由①②可知,切去的质量△m甲<△m乙,故D正确,A错误。故选:D。3.在平南高铁站,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,人必须站在安全线以外的区域候车,以免产生危险,这主要是因为高速列车经过时,列车与人之间的()A.空气流速增大,压强减小B.空气流速减小,压强减小C.空气流速增大,压强增大D.空气流速减小,压强增大【答案】A二、填空题4.如图所示,把饮料吸管A插入盛水的杯中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端.往B管中吹气,可以看到A管中的水面上升.这是因为A管上端口附近空气压强变(填“大”或“小”)的缘故;当杯内水的深度为10cm时,杯底受到水的压强大小为Pa.(g取10N/kg)【答案】小;1000.【解析】对于液体压强计算和流体压强问题,要明确被研究的物体,物体的哪两个侧面流体流速不同,判断两个侧面的压强情况,判断物体在压强差作用下的运动情况.吸管和烧杯构成连通器,吹气之前,吸管内和烧杯内液面相平.当向B管吹气时,A管上方的空气流动速度增大,压强减小,A管下方压强不变,A管内的液体受到向上的压强大,液面上升.利用p=ρgh计算杯底受到水的压强.往B管中轻轻吹气,可以看到A管中的水面上升,原因是:往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,所以A管水上升或有水喷出.杯内水的深度为10cm时,杯底受到水的压强:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa.5.如图是冰壶比赛的情景.冰壶对冰面的压力是150N,与冰面的接触面积是0.03m2,则冰壶对冰面的压强为Pa.冰壶被掷出后仍能向前运动,是因为冰壶具有,且受阻力小,运动状态改变慢.【答案】5×103;惯性.冰壶对冰面的压强需要利用固体压强公式求解:已知冰壶对冰面的压力是F=150N与冰面的接触面积是S=0.03m2根据压强公式P=F/S有:p=5×103Pa;冰壶被掷出后仍能向前运动,是因为冰壶具有惯性.6.如图所示,一茶杯放在水平桌面上,茶杯底面积为20cm2.杯中水深10cm,杯和水的总重力为3N,则杯对水平桌面的压强为Pa;水对杯底的压力为N.(g=10N/kg,茶杯杯壁厚度不计)【答案】1500;2.【解析】本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用,对于不规则的容器,对容器底的压力和压强,要先计算液体对容器底的压强p=ρgh、再计算液体对容器底的压力F=pS;容器对桌面的压力和压强,先计算容器对桌面的压力F=G、再计算容器对桌面的压强p=.茶杯对水平桌面的压力等于杯和水的总重力,根据p=求出杯对水平桌面的压强;由图可知杯内水的深度,根据p=ρgh求出水对杯底的压强,利用F=pS求出水对杯底的压力.(1)杯对水平桌面的压力:F=G总=3N,则杯对水平桌面的压强:p===1500Pa;(2)水的深度h=10cm=0.1m,水对杯底的压强:p′=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa,水对杯底的压力:F′=p′S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