第9课时 压强基础自主导学基础自主导学
知识梳理 自主测试 一 二 三 四
一、压强
1.压力
(1)定义:垂直压在物体表面的力。
(2)方向:垂直于接触面指向被压物体。
(3)影响压力作用效果的因素:压力大小和受力面积大小。
①压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
②受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。基础自主导学基础自主导学
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2.压强
(1)定义:物体所受压力的大小与受力面积之比。
(3)单位:帕斯卡(Pa),1 Pa=1 N/m2。
(4)增大压强的方法
①在受力面积一定时,增大压力。
②在压力一定时,减小受力面积。
③同时增大压力,减小受力面积。
(5)减小压强的方法
①在受力面积一定时,减小压力。
②在压力一定时,增大受力面积。
③同时减小压力,增大受力面积。基础自主导学基础自主导学
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二、液体压强
1.产生原因
(1)液体由于受到重力,所以对支持它的容器底有压强。
(2)液体由于具有流动性,所以对阻碍它流动的容器侧面有压强。
2.特点
(1)液体对容器底和侧面都有压强,液体内部向各个方向都有压强。
(2)在同一深度,液体向各个方向压强都相等。
(3)同种液体的压强随深度的增加而增大。
(4)液体的压强还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度
越大,压强越大。基础自主导学基础自主导学
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3.计算公式
p=ρgh
4.应用:连通器
(1)定义:上端开口、下端连通的容器。
(2)原理:连通器里装的是相同的液体,当液体不流动时,连通器各
部分中的液面高度总是相同的。
(3)应用:茶壶、锅炉水位计、船闸等。基础自主导学基础自主导学
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三、大气压强
1.产生原因:气体受重力作用,并且具有流动性。
2.存在:塑料挂衣钩的吸盘、用吸管吸饮料、马德堡半球实验等。
3.测量:托里拆利实验。
(1)测量方法:将灌有水银的玻璃管倒插入水银槽中,玻璃管内外
产生760 mm高度差,且此高度差不变。
(2)实验结论:大气压等于760 mm高的水银柱产生的压强。
(3)测量仪器:气压计。
4.标准大气压:p0=1.013×105 Pa,相当于760 mm高的水银柱产生
的压强。 基础自主导学基础自主导学
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5.变化:大气压随高度的增加而减小。
6.气压与沸点关系:一切液体的沸点,都是在气压增大时升高,气
压减小时降低。
7.应用
(1)生活中:①钢笔“吸”墨水;②吸管“吸”饮料;③针管“吸”药液;④
瓷砖上的塑料“吸”盘。
(2)生产中:①活塞式抽水机;②离心式水泵。基础自主导学基础自主导学
知识梳理 自主测试 一 二 三 四基础自主导学基础自主导学
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四、流体压强与流速的关系 基础自主导学基础自主导学
知识梳理 自主测试 1 2 3 4
1.在窗子密闭的旅行车上备有逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用
逃生锤打破玻璃逃生。下图中的四把铁锤,质量相同、形状不同。
为了更容易打破玻璃,应该选择的铁锤是( )
答案:D
解析:压强越大,压力的作用效果就越明显。由 可看出,当逃生
锤对玻璃的压力一定时,减小玻璃的受力面积可增大压强,玻璃就
容易被击碎,乘客的逃生时间就会更充裕。综上所述,应选用选项D
的铁锤。基础自主导学基础自主导学
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2.如图所示,A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,三个
容器中液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC,则(
)
A.pA>pB>pC B.pAρ酒精,所以pA>pB>pC。故
本题答案选A。基础自主导学基础自主导学
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3.如图是我国自主研发的C919商用大飞机,它将于
数年后投入运营,C919客机中的部分钛合金零件采
用了激光3D打印技术。关于客机的相关物理知识,
下列说法不正确的是( )
A.客机所在高空的大气压强比海平面附近的大气压强更大
B.客机采用密度小的材料,可以减轻它的重力
C.客机升空利用了“空气流速大的地方压强小”的原理
D.客机在空中沿直线匀速飞行,是受平衡力作用
答案:A
解析:客机所在高空的大气压强比海平面附近的大气压强小,故A错
误;由公式m=ρV和G=mg知,在体积一定的情况下,要减轻重力,只能
选择密度较小的材料,故B正确;客机升空利用了“空气流速大的地
方压强小”的原理,故C正确;在空中匀速直线飞行的飞机处于平衡
状态,故受到的力是平衡力,故D正确。基础自主导学基础自主导学
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4.全球最大的太阳能飞机“太阳驱动”二号在飞行中无需一滴燃料,
仅靠阳光就能实现昼夜飞行。其质量为2 300 kg,最大速度为140
km/h。求:
(1)飞机以最大速度飞行1.5 h通过的路程。
(2)飞机的重力。(g取10 N/kg)
(3)若飞机停在机场的水平地面上时,轮胎与地面接触的总面积约为
0.4 m2,飞机对地面的压强。
答案:(1)210 km (2)2.3×104 N (3)5.75×104 Pa基础自主导学基础自主导学
知识梳理 自主测试 1 2 3 4基础自主导学 规律方法探究
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1.用“控制变量法”探究影响压强的因素
在利用控制变量法时,只改变一个变量,控制其他的因素都不变。
(1)探究压力的作用效果时,控制压力(或受力面积)不变,探究压力
的作用效果跟受力面积(或压力)的关系。
(2)由于影响液体压强的因素有多个,故在研究过程中的每一个步
骤必须使用控制变量法。例如在研究同一深度、不同方向的压强
时,要改变橡皮膜的方向,但应注意保持金属盒中心位置的深度和
液体密度不变。基础自主导学 规律方法探究
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【例1】老师要求同学们用身边的物品探究压力的作用效果与
哪些因素有关。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。
(1)该同学通过观察 来反映压力的作用
效果。
(2)如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在
海绵上,其目的是控制 大小相同,改变受力面积的大小。
从该实验中得出的结论是 。以下实例中应用该结论的有
(选填字母)。
A.菜刀要经常磨一磨
B.汽车限重
C.啄木鸟有个坚硬而细长的喙
(3)接下来小亮要探究压力的作用效果与压力大小的关系,他的操
作步骤是 。 基础自主导学 规律方法探究
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解析:(1)该同学通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效
果,这是转换法的运用。(2)将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒
立放在海绵上,这样可以控制压力相同,改变受力面积的大小。从
该实验中得出的结论是压力一定时,受力面积越小,压力的作用效
果越明显。菜刀要经常磨一磨,是为了在压力一定时,减小受力面
积,增大压强,A符合题意;汽车限重,是在受力面积一定时,减小压力,
减小对路面的压强,B不合题意;啄木鸟有个坚硬而细长的喙,是为了
在压力一定时,减小受力面积,增大压强,C符合题意。(3)要探究压
力的作用效果与压力大小的关系,应控制受力面积相同,只改变压
力的大小,故他的操作步骤是把左侧瓶中倒出一些水后,倒立在海
绵上,并与右侧瓶子的作用效果相比较。
答案:(1)海绵的凹陷程度 (2)压力 压力一定时,受力面积越小,
压力的作用效果越明显 AC (3)把左侧瓶中倒出一些水后,倒立
在海绵上,并与右侧瓶子的作用效果相比较基础自主导学 规律方法探究
1 2 3基础自主导学 规律方法探究
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小李同学利用如图装置探究液体内部压强的特点。
(1)小李检查压强计的气密性时,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,
发现U形管两边液柱的高度差变化 (选填“大”或“小”),表明
其气密性差。小李调节好压强计后,U形管两边液面相平。
(2)小李把金属盒分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)
中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小,他判断图甲中的液体
是酒精,其结论不可靠,原因是没有控制金属盒在液体中的 ;
他改变图乙中金属盒的深度,其探究情况如图丙所示。 基础自主导学 规律方法探究
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(3)小李应该比较图 ,得出金属盒离液面的距离越
深,U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体的压强就越 。
(4)小李发现在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属
盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明 。
答案:(1)小 (2)深度相同 (3)乙、丙 大 (4)在同种液体的同
一深度处(或在相同条件下),液体内部向各个方向的压强相等基础自主导学 规律方法探究
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解析:(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,都会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高度差变化小;(2)影
响液体压强的因素有液体的密度和浸入液体的深度,实验中没有控
制金属盒浸入的深度相同,因此无法得出正确结论;(3)研究液体压
强与深度的关系时应控制液体密度相同,改变深度,小李应该比较
图乙、丙,得出金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差
就越大,液体的压强越大;(4)在同种液体中,金属盒所处深度相同时,
只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明在同种液
体的同一深度处(或在相同条件下),液体内部向各个方向的压强相
等。基础自主导学 规律方法探究
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2.压强知识的应用问题透析
利用压强知识解决实际生产、生活中的问题,始终是中考的热点
问题,主要考查点有:增大和减小压强的方法、液体压强及大气压
强的应用、流体压强与流速的关系。
(1)增大和减小压强的方法基础自主导学 规律方法探究
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【例2】下列实例属于增大压强的是( ) 基础自主导学 规律方法探究
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解析:图钉尖很尖锐是通过减小受力面积而增大压强的,选项A正
确;选项B、C、D中描述都是通过增大受力面积从而减小压强的实
例。
答案:A基础自主导学 规律方法探究
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(2)液体压强及大气压强的应用
【例3】下列设备没有利用连通器原理的是( )基础自主导学 规律方法探究
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解析:连通器是上端开口、底部连通的容器,即连通器必须至少
是两个容器,且底部连通,故选项C中活塞式抽水机不是连通器,它的
工作原理是应用了大气压强。
答案:C基础自主导学 规律方法探究
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小华制成如图所示的“自动给水装置”,是用一个装
满水的塑料瓶倒放在盆景中,瓶口刚好被水浸没,其瓶内水面能高
于盆景水面,主要是由于( )
A.瓶的支持力作用 B.瓶的重力作用
C.水的浮力作用 D.大气压的作用
答案:D
解析:装满水的塑料瓶倒放在盆景中时,瓶内水受到向上的大气
压作用,由于大气压远远大于瓶内水产生的压强,故瓶内水不下落,
会高于盆景中水面。基础自主导学 规律方法探究
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(3)流体压强与流速的关系
【例4】如图所示,以下四个关于气体压强与流速的关系的现象
中,压强p1、p2大小关系正确的是( )基础自主导学 规律方法探究
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解析:选项A中,上方空气流速小,压强大,下方空气流速大,压强小,
所以p1>p2,选项A正确;选项B中,上方和下方空气流速相同,所以
p1=p2,选项B错误;选项C中,左、右两侧空气流速相同,故压强相同,
选项C错误;选项D中,上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压
强大,故p1pN
C.pM'=pN'
D.pM'>pN'
答案:AD
解析:当阀门K关闭时,M、N所处的深度相同,水的密度一定,根据
p=ρgh可知,K关闭时,M、N两点的压强大小是pM=pN,故A正确,B错
误;K打开流出水时,M处的横截面积大,N处的横截面积小,同质量的
水流过时,M处的流速小,压强大,N处的流速大,压强小,即pM'>pN',故
C错误,D正确。基础自主导学 规律方法探究
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3.关于图象类压强问题
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、明了。在近几年中考中,通过图
象考查压强知识的题目较多。
【例5】下图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图象。若
用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,把它们
平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为(
)
A.8∶1 B.4∶3 C.1∶2D.4∶1基础自主导学 规律方法探究
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答案:D 基础自主导学 规律方法探究
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