中文字幕精品无码一区二区,成全视频在线播放观看方法,大伊人青草狠狠久久,亚洲一区影音先锋色资源

第04講 壓強(學生版+教師版)2024年中考物理新課標總復習一輪培優學案(廣東專版)

資源下載
  1. 二一教育資源

第04講 壓強(學生版+教師版)2024年中考物理新課標總復習一輪培優學案(廣東專版)

資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
2024年中考物理新課標總復習一輪培優學案(廣東專版)
第一部分 單元整合培優學案
第04講 壓強
課標要求
1. 通過實驗,理解壓強。知道增大和減小壓強的方法,并了解其在生產生活中的應用。2. 探究并了解液體壓強與哪些因素有關。知道大氣壓強及其與人類生活的關系。了解流體壓強與流速的關系及其在生產生活中的應用。
考點分布 考查頻率 命題趨勢
考點1 固體壓強 ☆☆ 有關壓強部分,廣東省物理試卷里,每年考查2~3道題,分值為6~8分。以考查理解為主。題型有選擇、填空、實驗和計算,難度系數為0.5。近2年出現考查壓強計算的問題,都滲透在綜合計算題里,比如在求解重力、速度、功試題里也設計求解壓強,2024年計算壓強仍然會有這個趨勢。探究液體壓強實驗屬于2024年的一個重點實驗,目的是加深對液體壓強的科學探究,注重對探究能力素養的考查。
考點2 液體壓強 ☆☆
考點3 大氣壓強 、流休壓強和流速的關系 ☆
☆☆☆ 代表必考點,☆☆代表常考點,☆星表示中頻考點。
知識點一:壓力和壓強
1.壓力的定義:垂直作用在物體表面上的力,叫做壓力。
2.壓力的方向:垂直接觸面,且指向被壓物體。
3.壓力的作用效果:使物體發生形變。
4.壓強的物理意義:用來表示壓力作用效果的物理量。
5.壓強的定義:物體單位面積上受到的壓力叫壓強。用字母P表示,公式:P=F/S
6.壓強的單位:帕斯卡,1Pa=1N/m2
7.增大壓強的三種方法:
(1)當壓力F一定時,需減小受力面積S;
(2)當受力面積S一定時,需增大壓力F;
(3)在條件允許的情況下,可以同時減小受力面積S,增大壓力F。
8.減小壓強的三種方法:
(1)當壓力F一定時,需增大受力面積S;
(2)當受力面積S一定時,需減小壓力F;
(3)在條件允許的情況下,可以同時增大受力面積S,減小壓力F。
知識點二:液體壓強
1.液體壓強產生的原因:液體受到重力作用且有流動性。
2.液體壓強測量儀器:壓強計。使用壓強計可以探究液體內部壓強特點。
3. 液體內部壓強的計算公式:P=ρ液gh
4.液體內部壓強的特點:
(1)液體內部向各個方向都有壓強;
(2)在液體內同一深度液體向各個方向的壓強大小相等;
(3)液體內部的壓強隨深度的增加而增大;
(4)液體內部壓強跟液體密度有關,在同一深度處,液體密度越大,壓強越大。
5.應用——連通器
(1)連通器定義:上端開口、下端連通的容器。
(2)連通器原理:如果只裝一種液體,那么液體靜止時連通器各部分液面總是相平的。
知識點三:大氣壓強
1.大氣壓產生原因:氣體具有流動性,受重力作用。
2.大氣壓變化特點:(1)隨高度增加而減小。(2)同一位置大氣壓隨天氣變化而不斷變化。
3.液體沸點與大氣壓的關系:一切液體的沸點都隨氣壓減小時降低,氣壓增大時升高,同種液體的沸點不是固定不變的。我們通常說的沸點是指在1個標準大氣壓下。
4.大氣壓的測量
(1)測量實驗:托里拆利實驗。
(2)測量儀器:氣壓計。
(3)標準大氣壓值:P=1.013×105Pa,相當于76cm高的水銀柱產生的壓強。
知識點四:流體壓強與流速的關系
1.流體:我們把能夠流動的物體叫做流體。例如空氣。
2.關系:流體在流速大的地方壓強小,流速小的地方壓強大。
3.升力:當氣流迎面流過機翼時,在相同的時間內,上方氣流經過的路程大于下方氣流的路程,因此上方氣流流速較大,壓強較小;下方氣流流速較小,壓強較大,機翼上、下表面存在壓強差,這就產生了向上的升力。
注意:如果機翼的前緣稍向上仰,跟氣流的方向成一個小的仰角,則機翼上、下方的壓強差比機翼跟氣流方向平行時還要大,因此產生的升力也較大。例如,飛機起飛時,將機翼的前緣稍向上仰。
考點1. 固體壓強
【例題1】(2023廣東省)C919是我國自主研發的一種大型客機,已完成商業首航。假設某架飛機總質量為,靜止在水平跑道上時,其輪胎與地面接觸的總面積約為1m2,g取10N/kg。求該飛機:
(1)受到的重力;
(2)靜止時對水平跑道的壓強;
(3)以800km/h勻速直線飛行18min所通過的距離。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)根據可知,飛機受到的重力為
(2)客機靜止時,對地面的壓力大小等于客機的重力,則靜止時對水平跑道的壓強為
(3)由于飛機的速度為800km/h,根據可得,飛行18min所通過的距離為
【例題2】 (2023深圳)琴琴同學探究壓強與受力面積的關系,得出一個錯誤的結論。
(1)誰的壓力大______,誰的受力面積大______ ;(選填“海綿的大”“沙坑的大”“兩個相等”)
(2)改進這兩個實驗的意見:______;
(3)對比甲圖選擇下面一個______對比探究壓強和壓力大小的關系。
【答案】 (1) 兩個相等 海綿的大 (2)都用海綿(或沙坑)來進行實驗 (3)A
【解析】(1)兩個實驗中都是同一個物體,對海綿或沙坑的壓力一樣大。
海綿中物體橫放,沙坑中物體豎放,由圖可得,海綿的受力面積大。
(2)實驗為探究壓強與受力面積,應只改變受力面積大小,下面的受力物體保持不變,故改進意見為:甲、乙都用海綿進行實驗或甲、乙都用沙坑進行實驗。
(3)要探究壓強和壓力大小的關系,應保持受力面積相同,受力物體相同,只改變壓力大小,對比甲圖,應該選擇A。
【變式訓練1】(2023·廣東汕頭三模)為響應國家“低碳環保節能減排”的號召,純電動汽車越來越受到消費者的青睞。某品牌電動汽車參數如下表所示,某次百米加速測試行駛過程中,所用時間為8s。汽車勻速行駛時所受阻力為總重力的0.15倍,求:(g取10N/kg)
汽車質量(kg) 2100 滿載質量(kg) 2500
長×寬×高(mm) 4995×1910×1495 最大功率(kW) 180
純電續航里程(km) 715 輪胎與地面總接觸面積() 0.04
(1)汽車百米加速測試行駛過程中的平均速度;
(2)汽車滿載靜止在水平地面上時,輪胎對地面的壓強;
(3)汽車滿載時,勻速行駛的最大速度
【答案】(1)12.5m/s;(2);(3)48m/s
【解析】(1)根據題意可知,汽車百米加速測試行駛過程中的平均速度為
(2)汽車滿載靜止在水平面上對地面的壓力等于汽車滿載時的重力,則有
輪胎對地面的壓強為
(3)汽車勻速行駛時所受阻力為總重力的0.15倍,故阻力為
汽車勻速行駛時受力平衡,汽車在水平方向上受牽引力和阻力,這兩個力平衡,故牽引力等于阻力,即
汽車的最大功率為
根據
可得,汽車滿載時,勻速行駛的最大速度為
答:(1)汽車百米加速測試行駛過程中的平均速度為12.5m/s;
(2)汽車滿載靜止在水平地面上時,輪胎對地面的壓強為;
(3)汽車滿載時,勻速行駛的最大速度為48m/s。
【變式訓練2】(2021廣東二模)在“探究影響壓力作用效果的因素”中,實驗現象如圖所示
(1)過過觀察海綿的______來比較壓力作用的效果;
(2)通過比較______兩次實驗,可知受力面積相同時,壓力越大,壓力作用的效果越______(選填“明顯”或“不明顯”);
(3)通過比較______兩次實驗,可知壓力作用的效果跟受力面積有關;這種研究問題的方法是______法。
【答案】 (1)凹陷程度 (2)甲、乙 明顯 (3)乙、丙 控制變量
【解析】(1)海綿的凹陷程度越大,壓力的作用效果越明顯,故可以根據海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果。
(2)實驗研究當受力面積相同時,壓力的作用效果與壓力的關系,故需要改變壓力,受力面積相同,故選擇比較甲、乙兩次實驗;從實驗現象可知看出,壓力越大,海綿的凹陷程度越大,壓力的作用效果越明顯。
(3)探究壓力作用的效果跟受力面積關系,需要控制壓力相同,受力面積不同,故需要改變受力面積,故選擇乙、丙兩次實驗;由于有兩個因素影響壓力的作用效果,故需要采用控制變量法,保證每一次實驗只有一個變量。
考點2. 液體壓強
【例題1】(2023廣東二模) 從百米淺海到萬米深海,中國自主研制的潛水器有了質的飛躍。潛水器下潛到圖中標注的對應深度,承受海水壓強最大的是( )
A. 7103救生艇 B. 蛟龍號 C. 深海勇士號 D. 奮斗者號
【答案】D
【解析】由公式p=ρ海水gh可知,深度越深,壓強越大,由圖可知,奮斗者號下潛的深度最大,承受海水的壓強最大,故D符合題意,ABC不符合題意。故選D。
【例題2】(2020廣東一模)小明在探究“液體壓強的特點”實驗中,進行了如圖的操作:
(1)實驗前,應調整U型管壓強計,使左右兩邊玻璃管中的液面______;如果在使用壓強計前,發現U型管中液面已經有高度差,應該通過______方法進行調節(請從下列選項中選擇)。
A.從U型管內向外倒出適量水
B.拆除軟管重新安裝
C.向U型管內加適量水
(2)甲、乙兩圖是探究液體壓強與______的關系。
(3)要探究液體壓強與盛液體的容器形狀是否有關,應選擇圖中______兩圖進行對比。
(4)在圖丙中,固定U形管壓強計金屬盒的橡皮膜在鹽水中的深度,使金屬盒處于向上、向下、向左、向右等方位,這是為了探究同一深度處,液體向______的壓強大小關系。
(5)丙、丁兩容器底面積相同,盛裝相同深度的相同鹽水,現在像圖中丙、丁兩個容器中倒入相同質量的蒸餾水(水均為溢出)并充分攪拌,待液體靜止后,丙容器底部受到的液體壓力______丁容器底部受到的液體壓力。(選填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】 (1)相平 B (2)深度 (3)丙、丁 (4)各個方向 (5)大于
【解析】(1)實驗前,應使U形管兩側的壓強相等,所以要使兩側液面相平。
若在使用壓強計前發現U形管中有高度差,進行調節時,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。故AC不符合題意;B符合題意故選B。
(2)比較甲、乙可知,液體的密度相同,金屬盒浸沒的深度不同,因此,探究的是液體壓強與深度的關系。
(3)圖丙與丁中,同為鹽水,深度相同,只有容器的形狀不同,并且U形管中液面的高度差也相同,這說明:液體壓強與盛放液體的容器形狀無關。
(4)圖丙中,固定U形管壓強計金屬盒的橡皮膜在鹽水中的深度,使金屬盒處于:向上、向下、向左、向右等方位,同為水,深度相同,只有金屬盒的朝向不同,這是為了探究同一深度處,液體向各個方向的壓強大小關系。
(5)丙、丁兩容器底面積相同,盛裝相同深度的相同鹽水,根據p=ρgh和F=pS知丙丁容器底受到的壓力相同;當兩個容器中倒入相同質量的蒸餾水(水均未溢出)時, ,由p=ρgh知, ,由F=pS可知,,綜上所述,可知丙容器底部受到的液體壓力大于丁容器底部受到的液體壓力。
【變式訓練1】(2022廣州)如圖1,連通器中的水靜止,此時水面上方a、b處的氣壓為pa0、pb0。在b上方持續水平吹氣,水面穩定后如圖2所示,此時a、b處的氣壓為pa、pb。水面下c、d處水的壓強為pc、pd,若大氣壓保持不變,則(  )
A. pc> pd B. pa> pb C. pa0>pa D. pb0=pb
【答案】B
【解析】A.在b上方持續水平吹氣,因為b處流速大,壓強小,a處流速小,壓強大,形成氣壓差,在氣壓差的作用下,b處液面升高,水面穩定后如圖2所示,但c、d處深度相同,則根據可知,,故A不符合題意;
B.在b上方持續水平吹氣,因為b處流速大,壓強小,a處流速小,壓強大,形成氣壓差,此時a、b處的氣壓為pa、pb,則可知,故B符合題意;
C.因為大氣壓保持不變,此時水面上方a處的氣壓為大氣壓,保持不變,則可知,故C不符合題意;
D.在b上方持續水平吹氣,因為b處流速變大,壓強變小,則可知,故D不符合題意。故選B。
【變式訓練2】(2019深圳二模)如圖所示,水平桌面的正中央放著一個重為20 N的圓形魚缸,其底面積為400cm2 。魚缸內的水、魚、沙石等總質量為14kg,水深0.2 m。求:(g=10N/kg)
(1)水對魚缸底部的壓強;
(2)魚缸對桌面產生的壓強。
【答案】(1)2×103Pa;(2)4000Pa
【解析】(1)由知道,水對魚缸底部的壓強
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa
(2)魚缸內所裝的水、魚、沙石等受到的重力
G=mg=14kg×10N/kg=140N
魚缸對桌面的壓力
F′=G+G缸=140N+20N=160N
由 知道,魚缸對桌面的壓強
考點3. 大氣壓強 、流休壓強和流速的關系
【例題1】(2023廣東省) 如題圖所示,用兩個吸盤模擬馬德堡半球實驗;將兩個吸盤對接,用力擠壓出空氣后難以將其分開,說明吸盤內部氣體壓強______(選填“大于”“等于”或“小于”)大氣壓強;若在吸盤上截一個小孔,吸盤內部氣體壓強會變______;若在海拔更高的地方做同樣的實驗,將其分開所需的力更小,說明海拔越高,大氣壓強越______。
【答案】 小于 大 小
【解析】將兩個吸盤對接,用力擠壓出空氣后,內部屬于真空狀態,大氣壓強變小,內外形成壓強差,內部氣體壓強小于外界大氣壓強,使其難以分開。
若在吸盤上截一個小孔,空氣進入吸盤內部,吸盤內部氣體壓強就會變大。
若在海拔更高的地方做同樣的實驗,將其分開所需的力更小,說明內外氣體壓強差變小了,內部氣體壓強保持不變,則外部大氣壓強變小了,即海拔越高,大氣壓強越小。
【變式訓練1】(2022深圳二模)在化學實驗中,常用膠頭滴管吸取藥液,下列現象中,“吸”的物理原理與其相同的是(  )
A. 拔火罐時玻璃罐“吸”在皮膚上
B. 穿在身上的化纖衣服容易“吸“灰塵
C. 磁鐵可以“吸”引釘子、大頭針等鐵制品
D. 若人站在安全線以內的區域候車,會被駛過的列車“吸”進鐵軌
【答案】A
【解析】用膠頭滴管吸取化學藥液,要先把滴管橡膠內的空氣擠出,在外界大氣壓的作用下,藥液就被壓進滴管里。
A.拔火罐時,先把酒精在罐內燒一下,罐內空氣受熱排出,此時迅速把罐扣在皮膚上,使罐內氣體溫度升高,等到罐內的空氣冷卻后壓強降低,小于外面的大氣壓,外面的大氣壓就將罐緊緊地壓在皮膚上,所以這是由于大氣壓引起的,故A符合題意;
B.穿在身上化纖衣服容易“吸”灰塵,是因為化纖衣服摩擦起電后帶靜電,會吸引輕小物體,與大氣壓無關,故B不符合題意;
C.磁鐵具有磁性,它能吸引釘子、大頭針等鐵制品,不是大氣壓引起的,故C不符合題意;
D.當列車駛進鐵軌時,會帶動車周圍的空氣流動,根據流體壓強與流速的關系可知,列車周圍空氣流速大、壓強小,而安全線外的區域空氣流速小、壓強大,而會產生一個向列車的壓強差,將人“吸”進鐵軌,易出現危險,故D不符合題意。
故選A。
【變式訓練2】(2021廣東省)唐代詩人杜甫有詩句“八月秋高風怒號,卷我屋上三重茅”。詩中秋風“卷”走“三重茅”主要是由于屋頂外側空氣相對于屋內空氣的流速______ 、壓強______ ,從而產生一個向____ 的力。
【答案】大 小 上
【解析】秋風刮過屋頂,屋頂上方的空氣流動速度大,壓強小;屋內空氣流動速度小,壓強大,屋頂受到向上的壓強大于向下的壓強,產生一個向上的壓強差和壓力差,所以秋風“卷”走屋頂茅草。
【變式訓練3】(2021廣州三模)如圖所示,是托里拆利實驗的規范操作過程,關于托里拆利實驗,下面說法錯誤的是(  )
A.實驗中玻璃管內水銀面的上方氣壓為零
B.是大氣壓支持玻璃管內的水銀柱,使它不下落
C.大氣壓的數值等于這段水銀柱產生的壓強
D.玻璃管傾斜會影響實驗測量結果
【答案】D
【解析】A.實驗中玻璃管內水銀面的上方是真空,氣壓為零,故A正確,不符合題意;
B.玻璃管內水銀柱不會落下是靠大氣壓支持,故B正確,不符合題意;
C.由圖可知,玻璃管內水銀柱停留在760mm高度不再下落,這時大氣壓的數值等于這段水銀柱產生的壓強,故C正確,不符合題意;
D.實驗時,玻璃管如果傾斜會使管內水銀柱的長度增加,但高度不變,不影響實驗測量結果,故D錯誤,符合題意。故選D。
利用液體壓強公式求解問題時應重點關注的地方:
(1)應用的公式是P=ρgh;(2)g=9.8N/kg 有時題中為了計算簡單給出g=10N/kg(3)ρ是指產生壓強的液體的密度,一般給出,但對常見的液體水,其密度需記憶。ρ水=1.0×103kg/m3(4)h是指深度,表示從自由液面到計算壓強的那點之間的豎直距離,即深度是由上往下量的。對以上問題理解后,各量單位統一了,代入公式計算能很好地解決實際問題。
1.對壓強公式P=F/S的理解:
(1)壓力F的大小不一定等于重力,方向也不一定是豎直向下。壓力與物體表面垂直;
(2)受力面積S是指物體相互擠壓的面積,與物體表面積不一定相等,可以等于或小于物體表面積,但絕對不會大于物體的表面積。
(3)在理解了壓力和受力面積之后,運用壓強公式計算時,F的單位是牛頓(N),受力面積S的單位要用平方米(m2),這樣得到物體所受壓強P的單位是帕(Pa)。
(4)在討論壓力作用效果時,應該用控制變量法來分析,即當壓力F一定時,壓強P與受力面積成反比;當受力面積一定時,壓強P與壓力成正比。如果在增大壓力F的同時,減小受力面積,那么物體受到的壓強是增大的;在減小壓力和同時增大受力面積時,壓強是減小的,對后面兩點希望大家也要有清醒的認識。
(5)壓強公式P=F/S既適用與固體,又適用與液體,也適用與氣體。
考點1. 固體壓強
【對點訓練】
1.(2021廣東一模)如圖是頗具名氣的云南建水紫砂陶茶壺,壺蓋上有一個小孔,小孔的作用是使壺內液面上方的壓強______大氣壓強(選填“大于”“小于”或“等于”)。若茶壺和水的總質量為0.5kg,壺底與桌面的接觸面積為5cm2,壺對水平桌面的壓強為_____Pa。
【答案】 等于 104
【解析】壺蓋上留有一個小孔,作用是使壺內與壺外的大氣相通,液面上方的壓強等于大氣壓強,這樣水在重力和大氣壓力的作用下就容易倒出。
茶壺和水的總質量為0.5kg,總重力為
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
壺對水平桌面的壓力為
F=G=5N
壺底與桌面的接觸面積為
S=5cm2=5×10-4m2
所以壺對水平桌面的壓強為
2.(2023廣東省廣州) (1)如圖1,用力把重力的測力計壓在水平桌面上,測力計對桌面的壓力,與桌面的接觸面積,桌面的面積,用題中物理量符號寫出測力計對桌面的壓強表達式為_____,該壓強是______Pa;
(2)如圖2,塑料管兩端開口,抽氣時,A點的空氣流速小于B點的,A點的氣壓_____B點的氣壓(選填“大于”“等于”“小于”);用氣壓計測出A點的氣壓是,該氣壓值等于_____m高的靜止水柱所產生的壓強(水的密度為,g取10N/kg)。
【答案】(1) (2)大于 9.9
【解析】(1)測力計對桌面的壓強為
(2)由流體壓強與流速的關系可知,流速越小的地方壓強越大,已知A點的空氣流速小于B點的,所以A點的氣壓大于B點的氣壓。
由可知,水柱的高度為
考點2. 液體壓強
【對點訓練】
1.(2022廣州二模)連通器在日常生活,生產中有著廣泛的應用。如圖所示的事例中利用連通器原理的是(  )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
【答案】C
【解析】①圖中地漏的結構符合上端開口、底部連通的特點,是利用連通器的原理制成的,符合題意;
②圖中攔河大壩的結構不符合上端開口下部連通的容器,不是連通器,不符合題意;
③圖中下水管中“存水彎”符合上端開口下部連通的容器,屬于連通器的應用,符合題意;
④圖中的過路涵洞符合上端開口下部連通的容器,屬于連通器的應用,符合題意。
綜上分析可知,利用連通器原理的是①③④,故C符合題意,ABD不符合題意。故選C。
2.(2020廣州一模)甲、乙兩支完全相同的試管,分別裝有質量相等的液體,甲試管內液體的密度為ρ甲,乙試管內液體的密度為ρ乙。將兩支試管放置在同一水平桌面上,甲試管豎直,乙試管傾斜,靜止時,兩試管內液面相平,液面距離桌面的高度為h,如圖所示,液體對甲、乙兩試管底的壓強分別為p甲和p乙,則下列判斷中正確的是(  )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】CD.甲乙液體質量相等,甲的體積小于乙的體積,根據可知,甲的密度大于乙的密度,故C正確,D錯誤;
AB.甲的密度大于乙的密度,液體深度相同,根據p=ρgh可知,甲液體對試管底的壓強大于乙液體對試管底的壓強,即
p甲>p乙
故A錯誤,B正確。故選BC。
考點3. 大氣壓強 、流休壓強和流速的關系
【對點訓練】
1.(2023廣東三模)下列裝置中利用大氣壓強工作的是(  )
A.破窗錘 B.船閘 C.液位計 D.吸盤
【答案】D
【解析】A.破窗錘是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強,與大氣壓強無關。故A不符合題意;
BC.船閘、液位計是利用連通器原理工作的,與大氣壓強無關。故BC不符合題意;
D.當吸盤按在墻壁上,吸盤內的氣壓減小,吸盤在外面大氣壓的作用下,被緊緊的壓在墻壁上。故D符合題意。故選D。
2.(2023廣州三模)如圖所示,把一根兩端開口的細玻璃管,通過橡皮塞插入裝有紅色水的玻璃瓶中,從管口向瓶內吹入少量氣體后,瓶內的水沿玻璃管上升的高度為h,把這個自制氣壓計從1樓帶到5樓的過程中(對瓶子采取了保溫措施),觀察到管內水柱的高度發生了變化,根據現象,下列判斷錯誤的是(  )
A.往瓶內吹氣后,瓶內氣壓大于瓶外大氣壓
B.給瓶子保溫是為了避免溫度對現象的影響
C.水柱高度h增大,說明瓶外大氣壓升高了
D.水柱高度h越大,瓶內外氣體壓強差越大
【答案】C
【解析】A.從管口向瓶內吹入少量氣體后,瓶內氣壓大于瓶外大氣壓,則豎直玻璃管中的水位將上升,故A正確,不符合題意;
B.由于熱脹冷縮會引起玻璃管中水柱的變化影響實驗結果,所以在拿著它上下樓時,應保持瓶中的水的溫度不變,故B正確,不符合題意;
C.由于高度增加,內外氣壓差變大,即瓶內的氣壓高于瓶外大氣壓,說明瓶外大氣壓降低了,故C錯誤,符合題意;
D.水柱高度h越大,說明瓶內外氣體壓強差越大,故D正確,不符合題意。
故選C。
3. (2023深圳一模)小華發現,壓縮一個已經充氣的氣球感到很容易,但想把它壓縮得很小卻又很困難。由此她猜想被封閉的一定質量的氣體產生的壓強與體積可能有關。為此她準備了的注射器、彈簧測力計、刻度尺、細繩等,進行探究,步驟如下
(1)如圖甲所示,用刻度尺測出注射器刻度部分的長度為_____,則活塞的橫截面積為_____;
(2)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排盡筒內的空氣,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,為了檢驗是否漏氣,不增加器材,方法是______;
(3)如圖乙所示,用細繩拴住注射器活塞的頸部,使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連,彈簧測力計一端固定并水平放置,然后水平向右慢慢地拉動注射器筒,當注射器活塞開始滑動時,彈簧測力計的示數如圖乙所示為______N,此時外界大氣壓的數值為_____;
(4)取下橡皮帽,拉動活塞,讓活塞的底端位于注射器刻度處,用橡皮帽封住注射器的小孔,確保不漏氣,此時注射器內被封閉的氣體體積為.再按照圖乙的方式操作,水平向右慢慢地拉動注射器筒,當注射器內氣體體積變為時,彈簧測力計的示數為,繼續向右慢慢地拉動注射器筒,記下注射器內氣體體積與對應的彈簧測力計的示數、將所測數據記錄在下表中。
注射器內氣體體積 8 10 12 16 20
彈簧測力計的示數 10 ▲ 13.3 15 16
①當注射器內氣體體積為時,彈簧測力計示數為_____N;
②當注射器內氣體體積為時,注射器內氣體壓強為_____。
【答案】 (1)10.00 2 (2)用手拉動注射器活塞,根據難易程度判斷氣密性
(3)20 (4) 12
【解析】(1)如圖甲所示,注射器刻度部分左端對準零刻線,右端對準10cm刻線,刻度尺的分度值為0.1mm,刻度尺測出注射器刻度部分的長度為10.00cm,則活塞的橫截面積為
(2)排盡筒內的空氣,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,為了檢驗是否漏氣,不增加器材,方法是:用手拉動注射器的活塞,如果比較容易拉動,則證明氣密性不好,如果不容易被拉動,則證明氣密性良好。
(3)如圖乙,彈簧測力計的分度值為0.2N,讀數為20N。
此時彈簧測力計的拉力等于外界大氣壓對活塞的壓力,外界大氣壓的數值
(4)①注射器內被封閉的氣體體積為,再用測力計拉動活塞時,測力計的拉力與注射器內氣體對活塞的壓力之和等于外界大氣壓對活塞的壓力
由以上步驟(3)可知,外界大氣壓對活塞的壓力為20N,由此得到下表
注射器內氣體體積 8 10 12 16 20
彈簧測力計的示數 10 ▲ 133 15 16
注射器內氣體對活塞的壓力 10 8 6.7 5 4
觀察表中的數據可以發現:注射器內的氣體變化為原來體積的2倍時,注射器內氣體對活塞的壓力減半,由上表可知,注射器內氣體為20mL時注射器內氣體對活塞的壓力為4N,因此注射器內氣體為10mL時注射器內氣體對活塞的壓力為8N,當注射器內氣體體積為時,彈簧測力計示數為
②當注射器內氣體體積為時,彈簧測力計的示數為16N,外界大氣壓對活塞的壓力為20N,則注射器內氣體對活塞的壓力為
注射器內氣體壓強為
4. (2020深圳一模)如圖,下列有關壓強的描述正確的是(  )
A. 圖1:大型客機飛行時機翼上表面空氣流速大壓強小
B. 圖2:安全錘做得很尖是為了減小受力面積,從而減小壓強
C. 圖3:自制氣壓計從山腳拿到山頂,玻璃管中液柱隨外界氣壓增大而升高
D. 圖4:向盛有剛沸騰的水的燒瓶底澆冷水,增大水面上方的氣壓從而降低水的沸點
【答案】A
【解析】A.由于機翼模型上凸下平,則在相等時間內,氣流通過機翼上表面的路程大,上表面的流速大、壓強小,而機翼下表面流速小、壓強大,則機翼下表面受到的壓力大于上表面受到的壓力,從而產生了向上的升力,故A正確;
B.安全錘做得很尖,是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強,故B錯誤;
C.把氣壓計從山腳拿到山頂,瓶內空氣的壓強不變,而外界大氣壓隨高度的增加而減小,此時在瓶內氣壓的作用下,會有一部分水被壓入玻璃管內,因此玻璃管的水柱升高,故C錯誤;
D.向燒瓶瓶底澆冷水時,瓶內氣體溫度突然降低,瓶內水蒸氣遇冷液化,因此瓶內液面上方氣壓減小,導致水的沸點降低,因此水重新沸騰起來。故D錯誤。故選A。
【重點訓練】
1. (2023湖南株洲)如圖,在一個不帶瓶蓋的塑料瓶側壁打一個小孔,a、b為瓶中小孔下方位置不同的兩點,用手堵住小孔,在瓶中裝滿某種液體。松手后,在液體噴出的過程中(  )
A. 液體噴出的水平距離s變大 B. 液體噴出的水平距離s不變
C. a、b兩點間的液體壓強差變小 D. a、b兩點間的液體壓強差不變
【答案】D
【解析】AB.松手后,在液體噴出的過程中,液面到小孔的距離越來越小,根據可知,小孔處的壓強越來越小,因此液體噴出的水平距離s變小。故AB不符合題意;
CD.b點的壓強
a點的壓強
a、b兩點間的液體壓強差
故C不符合題意,D符合題意。故選D。
2. (2023黑龍江牡丹江)下列對生產生活現象的描述正確的是(  )
A. 鐵軌鋪在枕木上,通過增大受力面積減小壓力
B. 三峽五級船閘,利用連通器的原理工作
C. 吸盤被壓在墻上,受到的壓力等于摩擦力
D. 高鐵站的安全線,利用流體流速大的位置壓強大的原理設置
【答案】B
【解析】A.鐵軌鋪在枕木上,通過增大受力面積減小壓強,但火車對鐵軌的壓力與火車自身的質量有關,故A錯誤;
B.正常狀態下連通器液面始終相平,三峽船閘是利用連通器的這一原理,便于輪船通過,故B正確;
C.吸盤被壓在墻上,是利用了大氣壓的原理,擠出吸盤內空氣,使其氣壓減小,小于外界氣壓,于是將吸盤壓在墻上,故C錯誤;
D.流速越大的位置壓強越小,所以高鐵站的安全線,利用流體流速大的位置壓強小的原理,故D錯誤;故選B。
3.(2023北京) 小京利用同一個微小壓強計等器材探究液體內部的壓強與液體的深度、液體的密度是否有關,進行了如甲、乙、丙圖所示的實驗。
(1)實驗中液體內部的壓強是通過微小壓強計________反映;
(2)甲、乙兩圖所示的實驗說明液體內部的壓強與________有關;乙、丙兩圖所示的實驗說明液體內部的壓強與________有關。
【答案】(1)U形管兩側液柱高度差 (2)液體深度 液體密度
【解析】(1)微小壓強計工作原理是當“U”型管左側壓強大于右側時,左側液面下降,右側液面上升,兩液面高度差越大,壓強也越大。
(2)甲、乙兩圖比較,水淺的地方壓強小,水深的地方壓強大,說明液體內部的壓強與深度有關;
乙、丙兩圖比較,在同一深度,水的密度小,壓強小,鹽水密度大,壓強大,說明液體內部的壓強與液體密度有關。
4. (2023齊齊哈爾)小彬用如圖所示的裝置研究液體內部的壓強。
(1)圖1裝置是測量液體內部壓強的儀器。它的探頭是由空金屬盒蒙上橡皮膜構成的。如果液體內部存在壓強,放在液體里的薄膜就會________,U形管左右兩側液面就會產生________;
(2)根據圖2、圖3所示現象可以研究:液體內部壓強大小與________的關系。根據研究得出的結論,攔河壩應設計成________(選填“下寬上窄”或“下窄上寬”)的形狀;
(3)如圖3、圖4所示,保持探頭在水中的深度不變,改變探頭的方向,觀察U形管左右兩側液面的變化,得出結論:_________;
(4)為研究液體內部壓強大小是否與液體密度有關,小彬接著將濃鹽水緩慢倒入圖3所示容器的水中(液體未溢出、探頭位置不變),靜置待均勻混合后,觀察到U形管左右兩側液面發生了變化,得出液體內部壓強大小與液體密度有關的結論。小彬得出結論的實驗過程是_______(選填“正確”或“錯誤”)的,判斷的依據是:_________;
(5)通過學習,小彬利用掌握的液體壓強知識測量實驗所用鹽水的密度,過程如下:
①向如圖5所示容器中的左側倒入適量的水,橡皮膜向右凸起;
②再向容器中的右側緩慢倒入鹽水,直至橡皮膜___________;
③測得水面到橡皮膜中心的深度為;
測得鹽水液面到橡皮膜中心的深度為;
④可推導出該鹽水密度的表達式為___________(用表示)。
【答案】 (1)發生形變 高度差 (2) 液體深度 下寬上窄 (3) 同種液體、同一深度,液體向各個方向的壓強相等 (4)錯誤 沒有控制探頭所在深度一定 (5) 恢復原狀
【解析】(1)當探頭放進液體里時,由于液體內部存在壓強,故探頭上的橡皮膜會受到壓強,在受力面積一定時,即受到壓力的作用,在壓力的作用下,橡皮膜發生形變,導管以及U形管左側的玻璃管內的空氣被壓塑,因此U形管左右兩側液面會產生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受的壓強大小,液面高度差越大,液體的內部壓強就越大。
(2)根據圖2、圖3所示現象可知,橡皮膜所處的液體都是水,即液體的密度相同,深度不同,U形管液面的高度差不同,圖3橡皮膜所處的深度大于圖2橡皮膜所處的深度,圖3U形管的液面高度差大于圖2的液面高度差,即圖3探頭受到的液體的壓強大于圖2探頭受到的液體壓強,由此可得:在液體密度相同時,深度越深,液體內部的壓強就越大。因此攔河大壩因為液體內部的壓強的大小隨深度的增加而增大而做成上窄下寬的。
(3)如圖3、圖4所示,探頭所處的液體都是水,液體密度相同,深度相同,橡皮膜的朝向不同,U形管液面高度差相同,即探頭所受的液體的壓強相同,故得出結論是:同種液體、同一深度,液體向各個方向的壓強相等。
(4)小彬保持圖3中金屬盒的位置不變,并將一杯濃鹽水倒入燒杯中攪勻后,液體的深度增大,密度增大,U形管左右液面高度差增大,由于沒有控制深度不變,所以不能探究液體壓強跟液體密度的關系,故結論是錯誤的。
(5)②圖5中容器左側是水,橡皮膜受到水的壓強,因此橡皮膜會向右凸;當向容器中的右側緩慢倒入鹽水,當鹽水浸過橡皮膜后,橡皮膜也會受到鹽水的壓強,且鹽水深度越大,橡皮膜受到的壓強就越大,橡皮膜會向左凸,如果橡皮膜受到水的壓強剛好等于其受到鹽水的壓強,即左右兩邊的壓強相等,那么橡皮膜受到的壓力相等,橡皮膜會變平,即恢復原狀。因此②步驟為再向容器中的右側緩慢倒入鹽水,直至橡皮膜恢復原狀。
④若橡皮膜左右兩側壓強不相等,橡皮膜將左凸或右凸,只有橡皮膜左側和右側的壓強相等時,橡皮膜相平,根據液體壓強公式p=ρgh可得,由p左=p右,得
ρ水gh1=ρgh2
解得,鹽水密度的表達式為
5. (2022江蘇南通)如圖所示,兩長方體A和B疊放在水平地面上,A受重力10牛,B受重力30牛,已知A對B的壓強與B對地面的壓強之比為3:2,則A與B的底面積之比為________,若把B放在A上,那么B對A的壓強與A對地面的壓強之比為______。
【答案】 1:6 3:4
【解析】由題意可知,A對B的壓力大小等于A自身的重力,B對地面的壓力大小等于A和B的重力之和,根據壓強公式可知道A對B的壓強與B對地面的壓強分別是
數學變換可得
因為A對B的壓強與B對地面的壓強之比為3:2,即
A受重力10N,B受重力30N,所以A與B的底面積之比是
A與B的底面積之比是1:6。
若把B放在A上,那么B對A的壓力大小等于B自身的重力,即,A對地面的壓力大小等于A和B重力之和,即
B對A的壓力受力面積是,A對地面的壓力受力面積也是,根據壓強公式可知道B對A的壓強與A對地面的壓強分別是
B對A的壓強與A對地面的壓強之比是
B對A的壓強與A對地面的壓強之比是3:4。
【難點訓練】
1. (2023湖北天門)2023年5月28日,國產大型飛機C919首次商業飛行圓滿成功,如圖,C919正在向上爬升,此過程中下列說法正確的是( )
A. C919的動能增大,重力勢能減小
B. 隨著海拔高度的增加,艙外大氣壓逐漸增加
C. 機翼上方氣流的速度較小,氣流對機翼上表面的壓強較大
D. 機翼上方氣流的速度較大,氣流對機翼上表面的壓強較小
【答案】D
【解析】A.C919正在向上爬升,高度增大,重力勢能增大,故A錯誤;
B.大氣壓隨海拔高度的增大而減小,隨著海拔高度的增加,艙外大氣壓逐漸減小,故B錯誤;
CD.流速大的地方壓強小,流速小的地方壓強大,機翼上方氣流的速度較大,氣流對機翼上表面的壓強較小,故C錯誤,D正確。故選D。
2. (2023廣西)質量分布均勻的實心正方體A、B置于水平桌面上,如圖甲。將B沿水平方向截取高為h的柱體,并將該柱體疊放在A上,A、B剩余部分對桌面的壓強p隨截取高度h的變化關系如圖乙,則B的密度為______,A的重力為_______N(g取10N/kg)
【答案】 0.6×103 6
【解析】質量分布均勻的實心正方體置于水平桌面上,對水平桌面的壓強
由圖乙可知,截取前有pB=6×102Pa,B的高度是10cm,B的密度為
由圖乙可知,當B截取2cm時,B剩余部分對桌面的壓強
此時將截取的B物體疊放在A上,對桌面的壓強也是480Pa,即

B的重力
由圖乙可知,B放到A上面對水平桌面的壓強是8×102Pa,即

由①和②得到
GA=6N
3.(2023福建省) 如圖甲所示,一塊質量分布均勻的長木板平放在水平桌面上,對長木板施加一個水平向右的力F,使木板沿著與桌子邊緣平行的方向緩慢向右做直線運動,直到木板的長度伸出桌面時停止運動,此過程中木板對桌面的壓強p與木板被推動的距離x的關系圖象如圖乙所示。已知木板寬為0.25m,下列判斷正確的是( )
A. 長木板的底面積為0.25m2
B. 當時,木板對桌面的壓強為37.5Pa
C. 當時,木板對桌面的壓力為9N
D. 移動過程中,木板對桌面的壓力先不變后增大
【答案】B
【解析】A.木板的長度伸出桌面時停止運動,由圖乙可知,木板伸長的長度為
0.30m-0.10m=0.20m
木板的長度
l=0.20m×4=0.80m
長木板的底面積為
S=0.80m×0.25m=0.2m2
故A錯誤;
B.由圖乙可知,木板沒有伸出桌面對桌面的壓強是30Pa,木板對桌面的壓力
F=pS=30Pa×0.2m2=6N
當時,受力面積為
S1=(0.80m-0.26m+0.10m)×0.25m=0.16m2
木板對桌面的壓強為
故B正確;
CD.移動過程中,木板對桌面的壓力等于重力,重力不變,壓力不變,當時,木板對桌面的壓力不變,壓力大小是6N,故CD錯誤。故選B。
【易錯點訓練】
1.(2023甘肅威武) 駕駛員的頭枕和安全帶在安全駕駛中起著重要作用。如圖所示,頭枕是為了減小汽車在________(選填“追尾前車”或“被后車追尾”)時由于慣性造成的傷害,轎車在水平路面上高速行駛時對地面的壓力________(選填“大于”“等于”或“小于”)靜止時對地面的壓力。
【答案】 被后車追尾 小于
【解析】在座位的靠背上安裝“頭枕”,當轎車被后面的車撞擊時,轎車速度加快,乘客由于慣性會保持原來的運動狀態,此時頭枕可以起到防止乘客頸椎受傷的作用。
在路面上靜止的轎車,轎車對路面的壓力大小等于轎車的重力,當轎車在路面上高速行駛時,車頂的空氣流速大于車底的空氣流速,車上方的壓強小于下方的壓強,會產生向上的壓強差、壓力差,從而產生一定大小的向上的升力,使轎車對路面的壓力小于汽車所受的重力,故轎車對路面的壓力與靜止使相比變小,即轎車在水平路面上高速行駛時對地面的壓力小于靜止時對地面的壓力。
2. (2023湖北天門)如圖,質量、底面積相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲為圓柱形,乙、丙為圓臺形,分別裝有A、B、C三種質量和深度均相同的液體,下列說法正確的是( )
A. 液體的密度
B. 液體對容器底部的壓強pB>pA>pC
C. 液體對容器底部的壓力FB<FA<FC
D. 容器對桌面的壓力
【答案】BD
【解析】A.容器甲、乙、丙的底面積相同,液體的深度相同,由三者的形狀可知
A、B、C三種液體的質量相等,由可知,液體的密度
故A錯誤;
B.A、B、C三種液體的密度,液體的深度相同,由可知,液體對容器底部的壓強,故B正確;
C.液體對容器底部的壓強pB>pA>pC,容器的底面積相等,由可知,液體對容器底部的壓力,故C錯誤;
D.容器對桌面的壓力等于容器的重力加上液體的重力,容器的質量、液體的質量相等,所受的重力相等,因此容器對桌面的壓力,故D正確。故選BD。
3. (2023黑龍江龍東)如圖所示,底面積和質量都相同的A、B兩容器,裝有深度相等,質量相同的不同液體,若容器底而受到的液體壓強分別為pA和pB,容器對桌面的壓力分別為FA和FB。則下列說法正確的是(  )
A. pA=pB;FAC. pApB;FA=FB
【答案】C
【解析】AD.由圖可知,A容器內液體的體積大于乙容器內液體的體積,且兩液體的質量相等,所以,由可知,A容器內液體的密度小于B容器內液體的密度,即ρA<ρB;由圖可知兩容器內液體的深度相同,由p=ρgh可知,A容器內液體對容器底部的壓強較小,即pABC.由題意可知,A、B兩容器的質量相等,容器內液體的質量也相等,因水平面上物體的壓力和自身的重力相等,所以,由F=G=mg
可知,兩容器的總質量相等,重力相等,對水平桌面的壓力相等,即FA=FB,故C正確,D錯誤。
故選C。
考情分析
夯實基礎
知識清單
技巧點撥
易錯提醒
真題對點練練對點練
提分培優練
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)
HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)
" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺
2024年中考物理新課標總復習一輪培優學案(廣東專版)
第一部分 單元整合培優學案
第04講 壓強
課標要求
1. 通過實驗,理解壓強。知道增大和減小壓強的方法,并了解其在生產生活中的應用。2. 探究并了解液體壓強與哪些因素有關。知道大氣壓強及其與人類生活的關系。了解流體壓強與流速的關系及其在生產生活中的應用。
考點分布 考查頻率 命題趨勢
考點1 固體壓強 ☆☆ 有關壓強部分,廣東省物理試卷里,每年考查2~3道題,分值為6~8分。以考查理解為主。題型有選擇、填空、實驗和計算,難度系數為0.5。近2年出現考查壓強計算的問題,都滲透在綜合計算題里,比如在求解重力、速度、功試題里也設計求解壓強,2024年計算壓強仍然會有這個趨勢。探究液體壓強實驗屬于2024年的一個重點實驗,目的是加深對液體壓強的科學探究,注重對探究能力素養的考查。
考點2 液體壓強 ☆☆
考點3 大氣壓強 、流休壓強和流速的關系 ☆
☆☆☆ 代表必考點,☆☆代表常考點,☆星表示中頻考點。
知識點一:壓力和壓強
1.壓力的定義:_____作用在物體表面上的力,叫做壓力。
2.壓力的方向:____接觸面,且指向_____物體。
3.壓力的作用效果:使物體發生_____。
4.壓強的物理意義:用來表示壓力______的物理量。
5.壓強的定義:物體_______上受到的______叫壓強。用字母P表示,公式:______6.壓強的單位:______,1Pa=1N/m2
7.增大壓強的三種方法:
(1)當______F一定時,需減小_______S;
(2)當______S一定時,需增大_____F;
(3)在條件允許的情況下,可以同時_____受力面積S,______壓力F。
8.減小壓強的三種方法:
(1)當_____F一定時,需_____受力面積S;
(2)當_____S一定時,需_____壓力F;
(3)在條件允許的情況下,可以同時_____受力面積S,_____壓力F。
知識點二:液體壓強
1.液體壓強產生的原因:液體受到_____作用且有____性。
2.液體壓強測量儀器:_______。使用_____可以探究液體內部壓強特點。
3. 液體內部壓強的計算公式:_______4.液體內部壓強的特點:
(1)液體內部向_______都有壓強;
(2)在液體內______液體向各個方向的壓強大小相等;
(3)液體內部的壓強隨_____的增加而增大;
(4)液體內部壓強跟液體_____有關,在______處,液體____越大,壓強越大。
5.應用——連通器
(1)連通器定義:上端______、下端_____的容器。
(2)連通器原理:如果只裝一種液體,那么液體靜止時連通器各部分液面總是_____的。
知識點三:大氣壓強
1.大氣壓產生原因:氣體具有_____性,受_____作用。
2.大氣壓變化特點:(1)隨_____增加而減小。(2)_______大氣壓隨天氣變化而不斷變化。
3.液體沸點與大氣壓的關系:一切液體的_____都隨氣壓減小時降低,氣壓增大時升高,同種液體的沸點不是_____不變的。我們通常說的沸點是指在______個標準大氣壓下。
4.大氣壓的測量
(1)測量實驗:_______實驗。
(2)測量儀器:_______。
(3)標準大氣壓值:P=______Pa,相當于______cm高的水銀柱產生的壓強。
知識點四:流體壓強與流速的關系
1.流體:我們把能夠_____的物體叫做流體。例如空氣。
2.關系:流體在流速______的地方壓強_____,流速____的地方壓強_____。
3.升力:當氣流迎面流過機翼時,在相同的_____內,上方氣流經過的路程____下方氣流的路程,因此上方氣流流速較____,壓強較_____;下方氣流流速較____,壓強較__________,機翼上、下表面存在____差,這就產生了向上的升力。
注意:如果機翼的前緣稍向上仰,跟氣流的方向成一個小的仰角,則機翼上、下方的壓強差比機翼跟氣流方向平行時還要大,因此產生的升力也較大。例如,飛機起飛時,將機翼的前緣稍向上仰。
考點1. 固體壓強
【例題1】(2023廣東省)C919是我國自主研發的一種大型客機,已完成商業首航。假設某架飛機總質量為,靜止在水平跑道上時,其輪胎與地面接觸的總面積約為1m2,g取10N/kg。求該飛機:
(1)受到的重力;
(2)靜止時對水平跑道的壓強;
(3)以800km/h勻速直線飛行18min所通過的距離。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)根據可知,飛機受到的重力為
(2)客機靜止時,對地面的壓力大小等于客機的重力,則靜止時對水平跑道的壓強為
(3)由于飛機的速度為800km/h,根據可得,飛行18min所通過的距離為
【例題2】 (2023深圳)琴琴同學探究壓強與受力面積的關系,得出一個錯誤的結論。
(1)誰的壓力大______,誰的受力面積大______ ;(選填“海綿的大”“沙坑的大”“兩個相等”)
(2)改進這兩個實驗的意見:______;
(3)對比甲圖選擇下面一個______對比探究壓強和壓力大小的關系。
【答案】 (1) 兩個相等 海綿的大 (2)都用海綿(或沙坑)來進行實驗 (3)A
【解析】(1)兩個實驗中都是同一個物體,對海綿或沙坑的壓力一樣大。
海綿中物體橫放,沙坑中物體豎放,由圖可得,海綿的受力面積大。
(2)實驗為探究壓強與受力面積,應只改變受力面積大小,下面的受力物體保持不變,故改進意見為:甲、乙都用海綿進行實驗或甲、乙都用沙坑進行實驗。
(3)要探究壓強和壓力大小的關系,應保持受力面積相同,受力物體相同,只改變壓力大小,對比甲圖,應該選擇A。
【變式訓練1】(2023·廣東汕頭三模)為響應國家“低碳環保節能減排”的號召,純電動汽車越來越受到消費者的青睞。某品牌電動汽車參數如下表所示,某次百米加速測試行駛過程中,所用時間為8s。汽車勻速行駛時所受阻力為總重力的0.15倍,求:(g取10N/kg)
汽車質量(kg) 2100 滿載質量(kg) 2500
長×寬×高(mm) 4995×1910×1495 最大功率(kW) 180
純電續航里程(km) 715 輪胎與地面總接觸面積() 0.04
(1)汽車百米加速測試行駛過程中的平均速度;
(2)汽車滿載靜止在水平地面上時,輪胎對地面的壓強;
(3)汽車滿載時,勻速行駛的最大速度
【答案】(1)12.5m/s;(2);(3)48m/s
【變式訓練2】(2021廣東二模)在“探究影響壓力作用效果的因素”中,實驗現象如圖所示
(1)過過觀察海綿的______來比較壓力作用的效果;
(2)通過比較______兩次實驗,可知受力面積相同時,壓力越大,壓力作用的效果越______(選填“明顯”或“不明顯”);
(3)通過比較____兩次實驗,可知壓力作用的效果跟受力面積有關;這種研究問題的方法是____法。
【答案】 (1)凹陷程度 (2)甲、乙 明顯 (3)乙、丙 控制變量
考點2. 液體壓強
【例題1】(2023廣東二模) 從百米淺海到萬米深海,中國自主研制的潛水器有了質的飛躍。潛水器下潛到圖中標注的對應深度,承受海水壓強最大的是( )
A. 7103救生艇 B. 蛟龍號 C. 深海勇士號 D. 奮斗者號
【答案】D
【解析】由公式p=ρ海水gh可知,深度越深,壓強越大,由圖可知,奮斗者號下潛的深度最大,承受海水的壓強最大,故D符合題意,ABC不符合題意。故選D。
【例題2】(2020廣東一模)小明在探究“液體壓強的特點”實驗中,進行了如圖的操作:
(1)實驗前,應調整U型管壓強計,使左右兩邊玻璃管中的液面______;如果在使用壓強計前,發現U型管中液面已經有高度差,應該通過______方法進行調節(請從下列選項中選擇)。
A.從U型管內向外倒出適量水
B.拆除軟管重新安裝
C.向U型管內加適量水
(2)甲、乙兩圖是探究液體壓強與______的關系。
(3)要探究液體壓強與盛液體的容器形狀是否有關,應選擇圖中______兩圖進行對比。
(4)在圖丙中,固定U形管壓強計金屬盒的橡皮膜在鹽水中的深度,使金屬盒處于向上、向下、向左、向右等方位,這是為了探究同一深度處,液體向______的壓強大小關系。
(5)丙、丁兩容器底面積相同,盛裝相同深度的相同鹽水,現在像圖中丙、丁兩個容器中倒入相同質量的蒸餾水(水均為溢出)并充分攪拌,待液體靜止后,丙容器底部受到的液體壓力______丁容器底部受到的液體壓力。(選填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】 (1)相平 B (2)深度 (3)丙、丁 (4)各個方向 (5)大于
【解析】(1)實驗前,應使U形管兩側的壓強相等,所以要使兩側液面相平。
若在使用壓強計前發現U形管中有高度差,進行調節時,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。故AC不符合題意;B符合題意故選B。
(2)比較甲、乙可知,液體的密度相同,金屬盒浸沒的深度不同,因此,探究的是液體壓強與深度的關系。
(3)圖丙與丁中,同為鹽水,深度相同,只有容器的形狀不同,并且U形管中液面的高度差也相同,這說明:液體壓強與盛放液體的容器形狀無關。
(4)圖丙中,固定U形管壓強計金屬盒的橡皮膜在鹽水中的深度,使金屬盒處于:向上、向下、向左、向右等方位,同為水,深度相同,只有金屬盒的朝向不同,這是為了探究同一深度處,液體向各個方向的壓強大小關系。
(5)丙、丁兩容器底面積相同,盛裝相同深度的相同鹽水,根據p=ρgh和F=pS知丙丁容器底受到的壓力相同;當兩個容器中倒入相同質量的蒸餾水(水均未溢出)時, ,由p=ρgh知, ,由F=pS可知,,綜上所述,可知丙容器底部受到的液體壓力大于丁容器底部受到的液體壓力。
【變式訓練1】(2022廣州)如圖1,連通器中的水靜止,此時水面上方a、b處的氣壓為pa0、pb0。在b上方持續水平吹氣,水面穩定后如圖2所示,此時a、b處的氣壓為pa、pb。水面下c、d處水的壓強為pc、pd,若大氣壓保持不變,則(  )
A. pc> pd B. pa> pb C. pa0>pa D. pb0=pb
【答案】B
【變式訓練2】(2019深圳二模)如圖所示,水平桌面的正中央放著一個重為20 N的圓形魚缸,其底面積為400cm2 。魚缸內的水、魚、沙石等總質量為14kg,水深0.2 m。求:(g=10N/kg)
(1)水對魚缸底部的壓強;
(2)魚缸對桌面產生的壓強。
【答案】(1)2×103Pa;(2)4000Pa
考點3. 大氣壓強 、流休壓強和流速的關系
【例題1】(2023廣東省) 如題圖所示,用兩個吸盤模擬馬德堡半球實驗;將兩個吸盤對接,用力擠壓出空氣后難以將其分開,說明吸盤內部氣體壓強______(選填“大于”“等于”或“小于”)大氣壓強;若在吸盤上截一個小孔,吸盤內部氣體壓強會變______;若在海拔更高的地方做同樣的實驗,將其分開所需的力更小,說明海拔越高,大氣壓強越______。
【答案】 小于 大 小
【解析】將兩個吸盤對接,用力擠壓出空氣后,內部屬于真空狀態,大氣壓強變小,內外形成壓強差,內部氣體壓強小于外界大氣壓強,使其難以分開。
若在吸盤上截一個小孔,空氣進入吸盤內部,吸盤內部氣體壓強就會變大。
若在海拔更高的地方做同樣的實驗,將其分開所需的力更小,說明內外氣體壓強差變小了,內部氣體壓強保持不變,則外部大氣壓強變小了,即海拔越高,大氣壓強越小。
【變式訓練1】(2022深圳二模)在化學實驗中,常用膠頭滴管吸取藥液,下列現象中,“吸”的物理原理與其相同的是(  )
A. 拔火罐時玻璃罐“吸”在皮膚上
B. 穿在身上的化纖衣服容易“吸“灰塵
C. 磁鐵可以“吸”引釘子、大頭針等鐵制品
D. 若人站在安全線以內的區域候車,會被駛過的列車“吸”進鐵軌
【答案】A
【變式訓練2】(2021廣東省)唐代詩人杜甫有詩句“八月秋高風怒號,卷我屋上三重茅”。詩中秋風“卷”走“三重茅”主要是由于屋頂外側空氣相對于屋內空氣的流速______ 、壓強______ ,從而產生一個向____ 的力。
【答案】大 小 上
【變式訓練3】(2021廣州三模)如圖所示,是托里拆利實驗的規范操作過程,關于托里拆利實驗,下面說法錯誤的是(  )
A.實驗中玻璃管內水銀面的上方氣壓為零
B.是大氣壓支持玻璃管內的水銀柱,使它不下落
C.大氣壓的數值等于這段水銀柱產生的壓強
D.玻璃管傾斜會影響實驗測量結果
【答案】D
利用液體壓強公式求解問題時應重點關注的地方:
(1)應用的公式是P=ρgh;(2)g=9.8N/kg 有時題中為了計算簡單給出g=10N/kg(3)ρ是指產生壓強的液體的密度,一般給出,但對常見的液體水,其密度需記憶。ρ水=1.0×103kg/m3(4)h是指深度,表示從自由液面到計算壓強的那點之間的豎直距離,即深度是由上往下量的。對以上問題理解后,各量單位統一了,代入公式計算能很好地解決實際問題。
1.對壓強公式P=F/S的理解:
(1)壓力F的大小不一定等于重力,方向也不一定是豎直向下。壓力與物體表面垂直;
(2)受力面積S是指物體相互擠壓的面積,與物體表面積不一定相等,可以等于或小于物體表面積,但絕對不會大于物體的表面積。
(3)在理解了壓力和受力面積之后,運用壓強公式計算時,F的單位是牛頓(N),受力面積S的單位要用平方米(m2),這樣得到物體所受壓強P的單位是帕(Pa)。
(4)在討論壓力作用效果時,應該用控制變量法來分析,即當壓力F一定時,壓強P與受力面積成反比;當受力面積一定時,壓強P與壓力成正比。如果在增大壓力F的同時,減小受力面積,那么物體受到的壓強是增大的;在減小壓力和同時增大受力面積時,壓強是減小的,對后面兩點希望大家也要有清醒的認識。
(5)壓強公式P=F/S既適用與固體,又適用與液體,也適用與氣體。
考點1. 固體壓強
【對點訓練】
1.(2021廣東一模)如圖是頗具名氣的云南建水紫砂陶茶壺,壺蓋上有一個小孔,小孔的作用是使壺內液面上方的壓強______大氣壓強(選填“大于”“小于”或“等于”)。若茶壺和水的總質量為0.5kg,壺底與桌面的接觸面積為5cm2,壺對水平桌面的壓強為_____Pa。
2.(2023廣東省廣州) (1)如圖1,用力把重力的測力計壓在水平桌面上,測力計對桌面的壓力,與桌面的接觸面積,桌面的面積,用題中物理量符號寫出測力計對桌面的壓強表達式為_____,該壓強是______Pa;
(2)如圖2,塑料管兩端開口,抽氣時,A點的空氣流速小于B點的,A點的氣壓_____B點的氣壓(選填“大于”“等于”“小于”);用氣壓計測出A點的氣壓是,該氣壓值等于_____m高的靜止水柱所產生的壓強(水的密度為,g取10N/kg)。
考點2. 液體壓強
【對點訓練】
1.(2022廣州二模)連通器在日常生活,生產中有著廣泛的應用。如圖所示的事例中利用連通器原理的是(  )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
2.(2020廣州一模)甲、乙兩支完全相同的試管,分別裝有質量相等的液體,甲試管內液體的密度為ρ甲,乙試管內液體的密度為ρ乙。將兩支試管放置在同一水平桌面上,甲試管豎直,乙試管傾斜,靜止時,兩試管內液面相平,液面距離桌面的高度為h,如圖所示,液體對甲、乙兩試管底的壓強分別為p甲和p乙,則下列判斷中正確的是(  )
A. B. C. D.
考點3. 大氣壓強 、流休壓強和流速的關系
【對點訓練】
1.(2023廣東三模)下列裝置中利用大氣壓強工作的是(  )
A.破窗錘 B.船閘 C.液位計 D.吸盤
2.(2023廣州三模)如圖所示,把一根兩端開口的細玻璃管,通過橡皮塞插入裝有紅色水的玻璃瓶中,從管口向瓶內吹入少量氣體后,瓶內的水沿玻璃管上升的高度為h,把這個自制氣壓計從1樓帶到5樓的過程中(對瓶子采取了保溫措施),觀察到管內水柱的高度發生了變化,根據現象,下列判斷錯誤的是(  )
A.往瓶內吹氣后,瓶內氣壓大于瓶外大氣壓
B.給瓶子保溫是為了避免溫度對現象的影響
C.水柱高度h增大,說明瓶外大氣壓升高了
D.水柱高度h越大,瓶內外氣體壓強差越大
3. (2023深圳一模)小華發現,壓縮一個已經充氣的氣球感到很容易,但想把它壓縮得很小卻又很困難。由此她猜想被封閉的一定質量的氣體產生的壓強與體積可能有關。為此她準備了的注射器、彈簧測力計、刻度尺、細繩等,進行探究,步驟如下
(1)如圖甲所示,用刻度尺測出注射器刻度部分的長度為_____,則活塞的橫截面積為_____;
(2)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排盡筒內的空氣,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,為了檢驗是否漏氣,不增加器材,方法是______;
(3)如圖乙所示,用細繩拴住注射器活塞的頸部,使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連,彈簧測力計一端固定并水平放置,然后水平向右慢慢地拉動注射器筒,當注射器活塞開始滑動時,彈簧測力計的示數如圖乙所示為______N,此時外界大氣壓的數值為_____;
(4)取下橡皮帽,拉動活塞,讓活塞的底端位于注射器刻度處,用橡皮帽封住注射器的小孔,確保不漏氣,此時注射器內被封閉的氣體體積為.再按照圖乙的方式操作,水平向右慢慢地拉動注射器筒,當注射器內氣體體積變為時,彈簧測力計的示數為,繼續向右慢慢地拉動注射器筒,記下注射器內氣體體積與對應的彈簧測力計的示數、將所測數據記錄在下表中。
注射器內氣體體積 8 10 12 16 20
彈簧測力計的示數 10 ▲ 13.3 15 16
①當注射器內氣體體積為時,彈簧測力計示數為_____N;
②當注射器內氣體體積為時,注射器內氣體壓強為_____。
4. (2020深圳一模)如圖,下列有關壓強的描述正確的是(  )
A. 圖1:大型客機飛行時機翼上表面空氣流速大壓強小
B. 圖2:安全錘做得很尖是為了減小受力面積,從而減小壓強
C. 圖3:自制氣壓計從山腳拿到山頂,玻璃管中液柱隨外界氣壓增大而升高
D. 圖4:向盛有剛沸騰的水的燒瓶底澆冷水,增大水面上方的氣壓從而降低水的沸點
【重點訓練】
1. (2023湖南株洲)如圖,在一個不帶瓶蓋的塑料瓶側壁打一個小孔,a、b為瓶中小孔下方位置不同的兩點,用手堵住小孔,在瓶中裝滿某種液體。松手后,在液體噴出的過程中(  )
A. 液體噴出的水平距離s變大 B. 液體噴出的水平距離s不變
C. a、b兩點間的液體壓強差變小 D. a、b兩點間的液體壓強差不變
2. (2023黑龍江牡丹江)下列對生產生活現象的描述正確的是(  )
A. 鐵軌鋪在枕木上,通過增大受力面積減小壓力
B. 三峽五級船閘,利用連通器的原理工作
C. 吸盤被壓在墻上,受到的壓力等于摩擦力
D. 高鐵站的安全線,利用流體流速大的位置壓強大的原理設置
3.(2023北京) 小京利用同一個微小壓強計等器材探究液體內部的壓強與液體的深度、液體的密度是否有關,進行了如甲、乙、丙圖所示的實驗。
(1)實驗中液體內部的壓強是通過微小壓強計________反映;
(2)甲、乙兩圖所示的實驗說明液體內部的壓強與________有關;乙、丙兩圖所示的實驗說明液體內部的壓強與________有關。
4. (2023齊齊哈爾)小彬用如圖所示的裝置研究液體內部的壓強。
(1)圖1裝置是測量液體內部壓強的儀器。它的探頭是由空金屬盒蒙上橡皮膜構成的。如果液體內部存在壓強,放在液體里的薄膜就會________,U形管左右兩側液面就會產生________;
(2)根據圖2、圖3所示現象可以研究:液體內部壓強大小與________的關系。根據研究得出的結論,攔河壩應設計成________(選填“下寬上窄”或“下窄上寬”)的形狀;
(3)如圖3、圖4所示,保持探頭在水中的深度不變,改變探頭的方向,觀察U形管左右兩側液面的變化,得出結論:_________;
(4)為研究液體內部壓強大小是否與液體密度有關,小彬接著將濃鹽水緩慢倒入圖3所示容器的水中(液體未溢出、探頭位置不變),靜置待均勻混合后,觀察到U形管左右兩側液面發生了變化,得出液體內部壓強大小與液體密度有關的結論。小彬得出結論的實驗過程是_______(選填“正確”或“錯誤”)的,判斷的依據是:_________;
(5)通過學習,小彬利用掌握的液體壓強知識測量實驗所用鹽水的密度,過程如下:
①向如圖5所示容器中的左側倒入適量的水,橡皮膜向右凸起;
②再向容器中的右側緩慢倒入鹽水,直至橡皮膜___________;
③測得水面到橡皮膜中心的深度為;
測得鹽水液面到橡皮膜中心的深度為;
④可推導出該鹽水密度的表達式為___________(用表示)。
5. (2022江蘇南通)如圖所示,兩長方體A和B疊放在水平地面上,A受重力10牛,B受重力30牛,已知A對B的壓強與B對地面的壓強之比為3:2,則A與B的底面積之比為________,若把B放在A上,那么B對A的壓強與A對地面的壓強之比為______。
【難點訓練】
1. (2023湖北天門)2023年5月28日,國產大型飛機C919首次商業飛行圓滿成功,如圖,C919正在向上爬升,此過程中下列說法正確的是( )
A. C919的動能增大,重力勢能減小
B. 隨著海拔高度的增加,艙外大氣壓逐漸增加
C. 機翼上方氣流的速度較小,氣流對機翼上表面的壓強較大
D. 機翼上方氣流的速度較大,氣流對機翼上表面的壓強較小
2. (2023廣西)質量分布均勻的實心正方體A、B置于水平桌面上,如圖甲。將B沿水平方向截取高為h的柱體,并將該柱體疊放在A上,A、B剩余部分對桌面的壓強p隨截取高度h的變化關系如圖乙,則B的密度為______,A的重力為_______N(g取10N/kg)
3.(2023福建省) 如圖甲所示,一塊質量分布均勻的長木板平放在水平桌面上,對長木板施加一個水平向右的力F,使木板沿著與桌子邊緣平行的方向緩慢向右做直線運動,直到木板的長度伸出桌面時停止運動,此過程中木板對桌面的壓強p與木板被推動的距離x的關系圖象如圖乙所示。已知木板寬為0.25m,下列判斷正確的是( )
A. 長木板的底面積為0.25m2
B. 當時,木板對桌面的壓強為37.5Pa
C. 當時,木板對桌面的壓力為9N
D. 移動過程中,木板對桌面的壓力先不變后增大
【易錯點訓練】
1.(2023甘肅威武) 駕駛員的頭枕和安全帶在安全駕駛中起著重要作用。如圖所示,頭枕是為了減小汽車在________(選填“追尾前車”或“被后車追尾”)時由于慣性造成的傷害,轎車在水平路面上高速行駛時對地面的壓力________(選填“大于”“等于”或“小于”)靜止時對地面的壓力。
2. (2023湖北天門)如圖,質量、底面積相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲為圓柱形,乙、丙為圓臺形,分別裝有A、B、C三種質量和深度均相同的液體,下列說法正確的是( )
A. 液體的密度
B. 液體對容器底部的壓強pB>pA>pC
C. 液體對容器底部的壓力FB<FA<FC
D. 容器對桌面的壓力
3. (2023黑龍江龍東)如圖所示,底面積和質量都相同的A、B兩容器,裝有深度相等,質量相同的不同液體,若容器底而受到的液體壓強分別為pA和pB,容器對桌面的壓力分別為FA和FB。則下列說法正確的是(  )
A. pA=pB;FAC. pApB;FA=FB
考情分析
夯實基礎
知識清單
技巧點撥
易錯提醒
真題對點練練對點練
提分培優練
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)
HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)
" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑

資源列表

<pre id="tfb94"><li id="tfb94"></li></pre>

<bdo id="tfb94"><rt id="tfb94"></rt></bdo>
  • <menu id="tfb94"><dl id="tfb94"></dl></menu><i id="tfb94"><acronym id="tfb94"><sub id="tfb94"></sub></acronym></i>

    1. 主站蜘蛛池模板: 沛县| 衡山县| 大渡口区| 句容市| 泸西县| 安泽县| 宜宾县| 鹤庆县| 辉县市| 连南| 离岛区| 广州市| 正蓝旗| 临武县| 太原市| 洛宁县| 高陵县| 铜山县| 安岳县| 保定市| 泗水县| 安义县| 将乐县| 新沂市| 洪泽县| 闻喜县| 镇巴县| 沅陵县| 农安县| 焉耆| 西林县| 周口市| 曲麻莱县| 兰考县| 金昌市| 海淀区| 平乡县| 东乡族自治县| 禹城市| 塔河县| 锡林浩特市|