資源簡介

第九章 壓強
本章復習方案
復習目標
1.通過復習能說出壓力的概念及壓力的作用效果；能記住壓強的定義、公式、單位、物理意義；能用壓強公式進行簡單計算；能說出增大和減小壓強的方法。
2.通過復習能舉例說明液體內部存在壓強，說出研究液體內部壓強的方法及其特點，并能解釋簡單現象；能用液體壓強公式進行簡單的計算。
3.通過復習能舉例說明由于大氣壓的存在而產生的現象，能說出大氣壓的測量方法；會用大氣壓的知識解釋簡單現象。
4.通過復習能利用流體壓強與流速的關系解釋生活中的現象。
要點回顧
熱點題型
一、壓力和壓強
例1　（2019·北京中考）如圖所示，兩手的食指分別用沿水平方向的力頂在削好的鉛筆兩端，使鉛筆保持水平靜止。下列說法中正確的是（　　）
A.鉛筆對左側食指的壓力較大
B.鉛筆對右側食指的壓力較大
C.鉛筆對右側食指的壓強較大
D.鉛筆對兩側食指的壓強大小相等
解析：鉛筆保持水平靜止，說明兩手的食指對鉛筆的力平衡，由于力的作用是相互的，鉛筆對食指的壓力與食指對鉛筆的力相等，則鉛筆對左、右兩食指的壓力相等，A、B都錯誤；鉛筆對右側食指的作用面積小，由公式p=得，鉛筆對右側食指的壓強較大，C正確，D錯誤。
答案：C
跟蹤練習1　（2019·四川涼山中考）如圖所示，正方體物塊A的質量與正方體物塊B的質量之比為3∶1，底面積之比為2∶1，那么物塊A對物塊B的壓強pA與物塊B對桌面的壓強pB之比pA∶pB=________。
跟蹤練習2　（2019·上海中考）如圖所示，形狀相同的均勻長方體甲、乙放在水平地面上，甲、乙的底面積分別為S、S′（SA. p甲Δp乙
B. p甲C. p甲>p乙，Δp甲>Δp乙
D. p甲>p乙，Δp甲<Δp乙
例2　（2019·山東淄博模擬）在“探究壓力的作用效果跟什么因素有關”的實驗中，同學們利用小桌、海綿、砝碼等器材做了如圖所示的系列實驗。
甲　　　　 　乙　　　　　丙
（1）同學們是根據________來比較壓力的作用效果的。
（2）觀察比較圖甲、乙所示的情況可以得到的結論是：受力面積一定時，________，壓力的作用效果越明顯。
（3）要探究壓力的作用效果跟受力面積的關系，應比較________兩圖的實驗，得到的結論是：______________。
解析：（1）由題意可知，實驗中同學們是根據海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果的。（2）比較圖甲和圖乙，受力面積相同而壓力不同，乙圖壓力大，其壓力的作用效果較明顯，由此可得：受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。（3）要探究壓力的作用效果跟受力面積的關系，應保持壓力不變，只改變受力面積，故應比較乙、丙兩圖的實驗，可得到的結論是：壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。
答案：（1）海綿的凹陷程度　（2）壓力越大　（3）乙、丙　壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯
跟蹤練習3　如圖所示，為了探究壓強可能與受力面積和壓力的大小有關，小剛找到了下面器材：規格相同的兩塊海綿、三本字典。設計了下面的實驗：圖a海綿平放在桌面上；圖b海綿上平放一本字典；圖c海綿上疊放兩本字典；圖d海綿上立放一本字典；圖e一本字典平放在桌面上。
　　　 　
　　　　　　a　　　　　　　b　　　　　　　　c　　　　　　d　　　　　　　　e
（1）通過實驗圖a、b，可以得出：力能使物體發生________，小剛是根據________來比較壓強大小的。
（2）通過實驗圖b、c，可以得出：在________一定時，________越大，壓強越大。
（3）通過觀察圖________、圖________后得出：在壓力一定時，受力面積越小，壓強越大。
（4）設圖b中字典對海綿的壓強是pb，圖e中字典對桌面的壓強是pe，比較可知pb________（選填“大于”“小于”或“等于”）pe。
跟蹤練習4　小剛同學在家里用實心磚和平鋪在水平桌面上的海綿等一些自備器材，做“探究壓力作用效果與哪些因素有關”的實驗。
甲　磚塊平放 乙　磚塊側放 丙　兩塊磚疊放在一起平放
（1）若要探究壓力作用效果與壓力大小的關系，應選用圖甲和圖________來比較。
（2）若要探究壓力作用效果與受力面積的關系，應選用圖甲和圖________來比較。
（3）若小剛測得實心磚的長20 cm、寬15 cm、厚5 cm，它的重力是30 N，則甲圖中實心磚對海綿產生的壓強是________Pa。
二、液體的壓強
例3　（2019·河南中考）如圖所示，水平桌面上放著底面積相等的甲、乙兩容器，分別裝有同種液體且深度相同，兩容器底部所受液體的壓力、壓強分別用F甲、F乙、p甲、p乙表示，則（　　）
A. F甲=F乙，
B. F甲=F乙，
C. F甲>F乙，
D. F甲>F乙，
解析：由題意知，甲、乙兩容器中的液體種類、深度都相同，根據可知，液體對兩容器底部的壓強相同，即p甲=p乙；由F=pS，且S甲=S乙，可知F甲=F乙。A正確。
答案：A
跟蹤練習5　如圖所示，水平地面上A、B兩圓柱形容器中的液面相平，甲、乙、丙三處液體的壓強分別為p甲、p乙和p丙（ρ水>ρ煤油），則p甲、p乙和p丙的大小關系為（　　）
A. p甲=p乙>p丙
B. p甲>p乙>p丙
C. p甲D. p甲=p乙跟蹤練習6　（2019·哈爾濱中考）如圖所示，2018年10月24日，港珠澳大橋正式通車，大橋的海底隧道位于40 m深的海水下，海水在此深度處產生的壓強為________Pa。若汽車重力為G1，車內人和物體的總重為G2，車輪與橋面接觸的總面積為S，當車在水平橋面行駛時，汽車對橋面壓強p=________。（ρ海水=1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg）
例4　（2019·山東棗莊中考）如圖是用壓強計“探究影響液體內部壓強大小的因素”的實驗裝置。
甲　　　　　　 　乙　　　　　　丙　　　　　丁
（1）壓強計上的U形管________（選填“屬于”或“不屬于”）連通器。
（2）在使用壓強計前，發現U形管左右兩側的水面有一定的高度差，如圖甲，其調節的方法是________（選填“A”或“B”），使U形管左右兩側的水面相平。
A.將右側支管中高出的水倒出
B.取下軟管重新安裝
（3）比較圖乙和圖丙，可以得到，液體的壓強與______有關。
（4）比較________兩圖，可以得到液體的壓強與液體密度有關。
（5）已知圖丁中U形管左右兩側水面的高度差h=10 cm，則橡皮管內氣體的壓強與大氣壓強之差為________Pa。（ρ水=1.0×103 kg/m3，ρ鹽水=1.1×103 kg/m3，g=10 N/kg）。
解析：（1）這是測量液體壓強的壓強計，它的左端是密閉的，所以不是連通器。（2）若在使用壓強計前，發現U形管內水面已有高度差，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的（都等于大氣壓），當橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中的液面就是相平的，則B正確。（3）比較乙圖、丙圖，在相同液體中的不同深度處，U形管兩側的液面高度差不相等，液體的壓強不同，故可以得到：在不同深度，液體內部壓強與液體的深度有關，液體深度越深，壓強越大。（4）在丁圖中，若將燒杯中的水換成同深度的鹽水，其他條件不變，控制了深度不變，把水換成鹽水，液體密度變大，液體壓強變大，則可以觀察到U形管兩邊液面的高度差將變大，故需要比較丙、丁兩圖。（5）圖丁中U形管左右兩側水面的高度差h=10 cm，則橡皮管內氣體的壓強與大氣壓之差約為p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1 000 Pa。
答案：（1）不屬于　（2）B　（3）液體的深度　（4）丙、丁　（5）1 000
跟蹤練習7　（2019·山東濟寧中考）小明跟著爸爸去游泳，站在齊胸深的水中，感覺呼吸略微有些困難，越往深處感覺越明顯，由此激發了他想研究水的壓強特點的想法。
（1）圖中是小明利用底部和側壁套有橡皮膜的玻璃管倒入水后的實驗現象，由此可說明 。
（2）下表是小明利用U形管壓強計探究水內部壓強時的幾組數據。
根據表中的數據，請回答下列問題：
序號 深度/cm 橡皮膜方向 壓強計左右液面高度差/cm
1 5 朝上 4.9
2 5 朝下 4.9
3 5 朝側面 4.9
4 10 朝側面 9.7
5 15 朝側面 14.6
①比較前三組數據，可得出的結論：____________________ ____。
②比較序號________的三組數據，可得出的結論是水的壓強隨深度的增加而增大。
（3）早在1648年，物理學家帕斯卡曾做過一個著名的實驗，如圖所示。結果，他只用了幾杯水，就把木桶撐破了。此實驗不僅證明了液體的壓強與液體的深度有關，還由此說明了液體的壓強與________無關。
（4）我國第一艘深海載人潛水器蛟龍號，是目前世界上下潛能力最強的作業型載人潛水器。當蛟龍號潛水器下潛到7 000 m深度時，所受海水的壓強為________Pa（g取10 N/kg，ρ海水=1.03×103 kg/m3）。
例5　在一個重2 N，底面積是0.01 m2的容器里裝8 N的水，容器內水的深度為0.05 m，把它放在水平桌面上，如圖所示。（g取10 N/kg）求：
（1）水對容器底部的壓強和壓力；
（2）容器對桌面的壓力和壓強。
解析：（1）已知水的深度和密度，利用p=ρgh求出水對容器底的壓強，已知容器的底面積，利用F=pS求出水對容器底的壓力。（2）把容器和水看成一個整體，利用F=G水+G容求出壓力，利用p=求出容器對桌面的壓強。
解：（1）水對容器底的壓強p1=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m=500 Pa；水對容器底的壓力F1=p1S=500 Pa×0.01 m2=5 N。
（2）容器對桌面的壓力F2=G水+G容=8 N+2 N=10 N，容器對桌面的壓強p2===1 000 Pa。
跟蹤練習8　（2019·昆明中考） 為解決山區缺水問題，一些農戶修建了水窖，在雨季將雨水收集到水窖中，以備干旱季節使用。小明家也修建了這樣一個水窖，形狀如圖所示。為便于觀察儲水情況，小明在水窖底部安裝了一個壓力傳感器，壓力大小在顯示屏上顯示。壓力大表示水窖中的水較________。用水過程中發現，雖然每天用水量基本相同，但每天壓力大小下降卻不相同，而且隨著儲水量的減少，下降得越來越快，出現該現象的原因是____ ____。
跟蹤練習9　（2019·北京中考）兩個完全相同的圓柱形容器靜止放在水平桌面上，其中分別裝有質量相等的水和酒精，液面高度如圖所示。甲容器中液體對容器底部的壓強和壓力分別為p1和F1，乙容器中液體對容器底部的壓強和壓力分別為p2和F2；甲容器對桌面的壓強和壓力分別為和，乙容器對桌面的壓強和壓力分別為和。已知水的密度大于酒精的密度，則下列判斷中正確的是（　　）
A. p1B. p1C.=，=
D. >，>
三、大氣壓強和液體壓強
例6　（2019·昆明中考）如圖是一個飲水機的簡化示意圖（飲水機的外殼被省去了，支撐水桶的地方并不密封）。水桶被倒扣在飲水機上后，桶中水會流到下面的蓄水盒里，當滿足一定條件后，水不再往下流；打開儲水盒上的龍頭，流出一些水后，桶中的水又繼續流動。那么
（1）儲水盒里的水面到達________（選填“A”或“B”）位置，水桶里的水才不再往下流。
（2）某時刻，桶中的水處于靜止狀態，桶中的水面與儲水盒里的水面的高度差為h，那么桶外大氣的壓強與桶內水面上方的壓強差是多少？(水的密度用ρ水表示)
（3）若桶底裂了一個縫，將出現什么現象？
（4）若將水桶口向上放在桌子上，如圖所示，將一根管子的一端插入水桶中，從另一端吮吸，待水到達管中一定位置后，水會自動從管中流出（養金魚的人給魚缸換水也常用這種方法）。設當地的大氣壓為p0，水面距桶口的高度為h1。請通過計算說明，管子中的水至少要被“吸”到什么位置時，桶中的水才會自動從管子中流出？
解析：（1）水不斷從桶中流入儲水盒里時，空氣也會不斷地從桶口進入桶中，當儲水盒里的水到達B位置時，空氣無法再進入桶中，因此水桶里的水不再往下流。（2）當桶中的水處于靜止狀態時，桶內水面上方氣壓與水產生的壓強之和等于外界大氣壓，因此桶外大氣的壓強與桶內水面上方的壓強差等于水的壓強，即Δp=ρ水gh。（3）若桶底裂了一個縫，則桶和儲水盒構成一個連通器，這樣桶中的水會不斷往下流，直到桶中水面和儲水盒中水面相平。（4）如圖所示，當水被吸至桶的最頂端A處，管中水面處的氣壓為p0-ρ水gh，如果停止吸氣，則右側管子中的氣壓為p0，p0>p0-ρ水gh，故水不會自動流出，繼續吸氣，當右側管子中水面和桶中水面相平時，A處左側壓強是p0-ρ水gh，右側壓強是p0-ρ水gh，此時左右兩側壓強相等，再吸氣，右側管中水柱高度大于左側管中水柱高度，此時p0-ρ水gh右答案：（1）B　（2）ρ水gh　（3）桶中水流出直到與儲水盒中的水面相平　（4）管子中的水剛吸過桶中水面處。
跟蹤練習10　（2019·山東威海中考）世界上第一個溫度計是由伽利略發明的，其原理如圖所示，中空玻璃管與玻璃泡相連，玻璃管中水柱上方密封部分空氣，用玻璃泡測量物體的溫度。當大氣壓不變、被測物體溫度升高時，水柱會________。當被測物體溫度不變、大氣壓變小時，水柱會________。（兩空均選填“上升”“下降”或“不變”）
跟蹤練習11　（2018·廣東廣州中考）（1）如圖是托里拆利實驗裝置，測得當地大氣壓等于________mm高的水銀柱所產生的壓強。
（2）關于如圖所示現象的成因，十七世紀有兩種觀點。觀點一：否認大氣壓存在，玻璃管內本應充滿液體，液面下降是因為管內的部分液體變成氣體，管內氣體越多，液面下降越多。觀點二：管內液面上方是真空，大氣壓支撐起液柱。帕斯卡為了驗證哪種觀點正確，將兩根長12 m、規格相同的玻璃管分別裝滿水和酒，倒置在相應液體槽中。酒的密度比水小，且比水容易變成氣體。若觀點一正確，應出現圖中________圖的現象。若觀點二正確，應出現圖中________圖的現象。
　　　　
例7　（2020·寧夏中考）負壓魚缸是寧夏科技館的一件展品，如圖甲所示，其縱截面示意圖如圖乙所示，整個魚缸只有投料口與大氣相通，魚缸內高于投料口水面以上的水不能從投料口流出，是因為受到________作用，水對魚缸底部的壓強p=________（深度用圖乙中的相關字母表示，水的密度用ρ水表示）。
解析：負壓魚缸內裝滿水，最高處水面上方沒有空氣，標準大氣壓大約能支持10.3 m高的水柱，魚缸的高度遠低于10.3 m，因此水不會從投料口流出，是因為受到大氣壓的作用；魚缸底部到與空氣接觸的水面的深度為h，故水對魚缸底部的壓強p=ρ水gh。
答案：大氣壓　
跟蹤練習12　（2020·貴州黔南中考）某學習小組在研究大氣壓隨海拔變化的情況時，查閱到如下資料：（g取10 N/kg）
海拔/km 0 1 2 3 4 5
大氣壓/ kPa 101 90 80 70 62 54
（1）從表格中的數據可以得出大氣壓強隨海拔的增加而________。
（2）海拔3 km處的大氣壓值與________m高的水柱產生的壓強相等。
（3）在海拔1 km處，10 m2水面受到的大氣壓力是________N。
參考答案
要點回顧
1.垂直　2.之比　3.　4.帕斯卡　帕　Pa
5.壓力　受力面積　6.壓力　受力面積
7.各個方向　相等　8.越大　9.越大　10.ρgh
11.開口　連通　12.相平　13.茶壺　14.托里拆利
15.1.013×105　16.高度　17.升高　18.氣壓計
19.離心式水泵　20.小　21.壓強　壓力
跟蹤練習
1. 3∶4　解析：由題可知，物塊A的質量與物塊B的質量之比為3∶1，底面積之比為2∶1，設B的質量為m，則A的質量為3m，設B的底面積為S，A的底面積為2S，物體對支持面的壓力等于其重力，物塊A對物塊B的壓強（受力面積為B的底面積）：
pA===①
物塊B對桌面的壓強：
pB===②
由①②得：
==
2. B　解析：由題圖可知，翻轉之后，甲與地面的接觸面積變大，對地面的壓強變小，乙與地面的接觸面積變小，對地面的壓強變大，而原來二者對地面的壓強相等，所以可得p甲h乙，所以ρ甲<ρ乙。翻轉之后，Δp甲=ρ甲gΔh甲，Δp乙=ρ乙gΔh乙，而Δh甲 =Δh乙，ρ甲<ρ乙，所以可得Δp甲<Δp乙。
3.（1）形變　海綿的形變程度　（2）受力面積　壓力　（3）b　d　（4）大于
4.（1）丙　（2）乙　（3）1 000
5. B　
6.　　解析：海水產生的壓強 p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×40 m=4.12×105 Pa；汽車對水平橋面的壓力大小等于總重力，即，受力面積為S，所以汽車對橋面的壓強。
7.（1）液體對側壁和底部都有壓強　（2）①在同種液體相同深度的液體內部向各個方向壓強相等　②3、4、5　（3）液體體積（填“液體質量”亦可）　（4）7.21×107
8.深　水窖上寬下窄，減少相同的水量時，深度變化的越來越大
9.C　解析：（1）分別裝有質量相等的水和酒精，液柱對容器底的壓力等于液柱的重力，根據G=mg，因質量相同，故F1=F2；因兩個完全相同的圓柱形容器，故液柱的受力面積S相同，根據p=知，液柱對容器底的壓強p1=p2。（2）容器對水平桌面的壓力等于容器和液體的重力，故兩容器對桌面的壓力相等，=，根據p=，兩容器對桌面的壓強相等，=，只有C項正確。
10.下降　下降
11.（1）734　（2）甲　丙　解析：（1）當地大氣壓等于管內外水銀面的高度差產生的壓強，即734 mmHg。（2）酒精比水易變成氣體，若觀點一正確，應出現甲圖的現象；若觀點二正確，大氣壓支撐起液柱，根據p=ρgh可知密度越小的液體管內外液面高度差越大，應出現圖丙的現象。
12.（1）減小　（2）7　（3）9×105　解析：（1）根據表格中的數據可知，當海拔增加時，大氣壓是減小的，即大氣壓強隨海拔的增加而減小。
（2）根據表格中的數據可知，海拔3 km處的大氣壓值為70 000 Pa，根據p=ρgh可知，產生這么大壓強的水柱的高度為h===7 m。
（3）在海拔1 km處的大氣壓為=90 000 Pa，
根據p=可知，10 m2水面受到的壓力的大小為F==90 000 Pa×10 m2=9×105 N。

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