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第三单元压强和浮力第7讲压强考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四图解物理考点一压强1.压力与重力压力重力定义垂直作用在物体表面的力由于地球的吸引而使物体受到的力性质弹力引力施力物体与它接触并挤压的物体地球大小大小不一定等于重力G=mg方向垂直于接触面总是竖直向下作用点受力物体的表面物体的重心图示考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四图解物理方法技巧(1)当物体静止孤立在水平面上,竖直方向上只受重力和支持力,压力的大小才在数值上等于重力的大小。(2)压力的作用效果:使物体发生形变。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四图解物理2.影响压力作用效果的因素压力和受力面积。3.压强(1)物理意义:表示压力的作用效果。(2)定义:物体所受压力与受力面积之比叫压强。(3)公式:,其中F表示压力,单位是牛顿(N);S表示受力面积,单位是二次方米(m2);p表示压强,单位是帕斯卡(Pa)。特别提示(1)1Pa表示1m2面积上所受的压力为1N。(2)一张报纸平放时对桌子的压强约为0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为1.5×104Pa。p=𝐹𝑆考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四图解物理4.增大(或减小)压强的方法考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四图解物理考点二液体压强1.产生原因液体受到重力作用,也可以说液体具有流动性。2.液体压强的特点(1)液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;(2)在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;(3)液体的压强随深度的增加而增大;(4)不同液体的压强与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四图解物理3.液体压强公式:p=ρgh,其中ρ表示液体密度,单位是kg/m3;h表示深度,单位是m;p表示压强,单位是Pa。从公式可以看出,液体压强只跟液体密度和深度有关。4.连通器(1)定义:上端开口、下部相连通的容器。(2)特点:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面高度总是相同的。(3)应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四图解物理考点三大气压强1.大气压强:大气对浸在它里面的物体产生的压强叫作大气压强,简称大气压,一般用p0表示。2.产生原因:因为空气受重力并且具有流动性。3.历史上证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验。小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。4.大气压的实验测定:托里拆利实验。(1)原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压力平衡,即向上的大气压=水银柱产生的压强。(理想模型法)(2)标准大气压p0=1.01×105Pa。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四图解物理5.影响大气压变化的因素(1)大气压的特点: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相等。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。(2)测量工具:气压计。(3)应用:活塞式抽水机和离心式水泵。(4)沸点与压强的关系:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。应用:高压锅。(5)体积与压强的关系: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。应用:解释人的呼吸,打气筒原理,风箱原理。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四图解物理特别提示(1)做托里拆利实验,实验前玻璃管里水银灌满的目的是使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,或进入空气,则测量结果偏小。(2)本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m左右。(3)将玻璃管稍上提或下压(未离开水银面),管子变粗或变细,管内外水银面的高度差不变,将玻璃管倾斜,管内外水银面高度差不变,管内水银柱长度变长。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四图解物理流体具有流动性的液体和气体叫作流体关系流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大应用喷雾器、乒乓球的上旋与下旋、足球比赛中的香蕉球等飞机的升力飞机的升力是机翼的上下表面承受的压力差,因为飞机机翼的上下表面形状是“上曲下平”,所以机翼上方气体流速大,压强小;下方气体流速小,压强大。这样机翼受到向上的压力大于向下的压力,飞机受到向上的压力差,这就是飞机的升力考点四流体压强与流速的关系考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四图解物理图片命题点练一练压力相等时压力的作用效果与受力面积的关系铅笔静止时,铅笔对两手指的压力大小相等,作用效果不同,该实验说明压力的作用效果与受力面积有关。力的作用效果与受力面积和压力的关系如图所示,水平雪地上,穿着雪橇的芳芳总质量为50kg,没有陷入雪地;而穿着运动鞋的小明总质量为50kg,却深陷雪地。芳芳对雪地单位面积的压力比小明的小。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四图解物理图片命题点练一练增大和减小压强的方法及其在生活中的应用如图所示,推土机的铲刃、篆刻刀的刀口做得很锋利,破窗锤的敲击端做成锥状,是通过减小受力面积增大压强的;推土机的履带、铁轨下面的枕木是通过增大受力面积来减小压强的。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四图解物理图片命题点练一练高度与液体压强的关系如图所示,1648年物理学家帕斯卡曾经做过一个著名的“裂桶”实验,说明了液体压强随着深度增加而增大,水坝的下部总要比上部建造得宽一些就是这个物理道理。连通器如图所示,卫生间的“反水弯”和“防臭地漏”都可以防止管中异味出来,利用的物理原理是连通器原理。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四图解物理图片命题点练一练证明大气压强的存在用一硬纸片盖住装满水的杯口,用手按住纸片将杯缓慢倒置过来,纸片将水托住,这一实验说明大气压的存在。液体压强与液体深度和密度的关系如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板与容器的接触部分密合,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧受力不平衡时会发生形变。此装置可以探究液体的压强是否与液体的深度、液体的密度有关。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四图解物理图片命题点练一练托里拆利实验图示为在标准大气压下做的托里拆利实验,玻璃管中的液体是水银,图中的高度h=760mm,标准大气压p0=1.01×105Pa。压强与沸点的关系如图所示,在瓶里装入温度略低于100℃的水,当抽出瓶里的一部分空气时,可以看到水会沸腾起来,这是由于在压强减小的时候,液体的沸点降低。考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3考法4考法1压强概念的理解和计算典题1一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,板A右端与桌边相齐(如图所示)。在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边,在板A移动过程中,下列说法正确的是()A.A对桌面的压强不断变小B.A对桌面的压力不变C.A对桌面的压强不变D.A对桌面的压力不断变小𝐿3考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3考法4思路导引审——先通读题干,明确此题主要考查压强概念的理解。↓析——木板被拉出三分之一的过程中,木板对桌面的压力仍然等于木板的重力,大小不变,而受力面积变为原来的三分之二,根据影响压力作用效果的因素或根据压强的定义公式p=可推知,木板A对桌面的压强增大。↓判——通过以上分析,选项B正确。答案:B方法归纳明确压强的物理意义和定义,特别是定义式p=的理解,可以得出增大或减小压强的方法。在具体的计算中要注意单位,力F的单位是N,面积S的单位是m2,压强p的单位是Pa。FSFS考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3考法4对应练1(2017山东聊城)下列实例中,为了减小压强的是(D)考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3考法4考法2液体压强典题2如图所示,底面积相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体,则甲、乙两容器中液体的密度ρ甲和ρ乙的关系以及液体对容器底部的压力F甲和F乙的关系,正确的是()A.ρ甲=ρ乙,F甲F乙B.ρ甲ρ乙,F甲=F乙C.ρ甲ρ乙,F甲F乙D.ρ甲ρ乙,F甲F乙答案:D考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3考法4解析:由题意可知,两液体的质量、深度、容器的底面积相等,由图可知,甲容器内液体的体积小于乙容器内液体的体积,由可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,即ρ甲ρ乙,故A、C错误;由F=pS=ρghS可知,甲液体对容器底部的压力大于乙液体对容器底部的压力,即F甲F乙,故B错误、D正确。方法归纳液体压强的相关因素是液体密度和深度,液体压强大小计算式p=ρgh的推导也值得理解记忆,在具体的计算中要注意密度ρ的单位是kg/m3,深度h的单位是m。ρ=𝑚𝑉考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3考法4对应练2如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则(A)A.水对容器底的压力减小B.水对容器底的压强减小C.容器对桌面的压强减小D.容器对桌面的压力减小考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3考法4对应练3(2017山东东营)如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体。在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,已知A、B两点压强相等,则烧杯甲、乙对桌面的压强p甲、p乙大小关系为(A)A.p甲p乙B.p甲p乙C.p甲=p乙D.条件不足,无法判断考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3考法4对应练4(2018北京)如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上,杯子重1N,高9cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是(C)A.水对杯底的压强为900PaB.水对杯底的压力为2NC.水杯对桌面的压强为1000PaD.水杯对桌面的压力为2.8N考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3考法4考法3大气压强典题3下列事例能说明大气压存在的是()A.轮船漂浮在水面上B.坦克装有宽大的履带C.拦河坝修成“上窄下宽”D.马德堡半球实验答案:D考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3考法4对应练5(2017·江西)如图所示,下列现象中不能说明大气压存在的是(D)考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3考法4考法4流体压强与流速的关系典题4一辆轿车在水平平直公路上高速行驶,如图所示()A.轿车上表面空气流速小压强大B.轿车上表面空气流速大压强小C.轿车对地面的压力等于重力D.轿车行驶过快,可能飞离地面答案:B考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3考法4解析:行驶在高速公路上的轿车,轿车上方的空气流速大于下方的空气流速,则轿车上表面空气流速大压强小,故A错误,B正确;下部的空气压力大于上部的压力,所以轿车行驶过快,就感觉车飘了起来,因为汽车受到的空气的升力始终比其重力小(速度不够),所以不可能飞离地面,故D错误;由于轿车上方的空气流速大于下方的空气流速,所以轿车受到竖直向上的支持力、升力和竖直向下的重力,因此支持力小于重力,由于支持力和压力大小相等,即轿车对地面的压力小于轿车的总重力,故C错误。方法归纳明确流体压强与流速的关系,流速越大,压强越小,此原理对应的实验比较多,记忆并理解相应的实验现象是关键。考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3考法4对应练6(2017福建)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(C)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,压强大解析:两列高速运行的列车交会过程中,两列高速列车之间的空气流动速度很大,压强小,两列车外侧的压强不变,车受到外侧压强大于车内侧受到的压强,两列车会产生“强吸力”,故C正确。考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3考法4对应练7(2016广西贺州)如图所示,小露用电吹风从A端