資源簡(jiǎn)介

第11章 壓強(qiáng)
【考情聚焦】
考試 命題 年份 重要考點(diǎn) 分值 題型 熱度
2014~2023 固體壓強(qiáng)的計(jì)算 3.5~8 選擇題、填空題、 實(shí)驗(yàn)探究題、 計(jì)算應(yīng)用題
液體壓強(qiáng)的計(jì)算和探究水對(duì) 容器底的壓強(qiáng)
大氣壓的存在、高度和溫度的 關(guān)系、大氣壓的應(yīng)用和測(cè)量
流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
課標(biāo) 要求 2011版課標(biāo)要求: 1.通過實(shí)驗(yàn)理解壓強(qiáng)。知道日常生活中增大和減小壓強(qiáng)的方法。 2.通過實(shí)驗(yàn),探究并了解液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)。知道大氣壓強(qiáng)及其與人類生活的聯(lián)系。了解流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系及其在生活中的應(yīng)用。 2022版課標(biāo)微變化:知道增大和減小壓強(qiáng)的方法,并了解其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用
【回歸教材】
教材鏈接 人教:八下第九章P33~P47　教科:八下第九章P41~P57　北師大:八下第八章P55~P56
知識(shí)清單
考點(diǎn)1 壓力
1.定義: 作用在物體表面上的力叫作壓力。
(1)方向: 于接觸面,指向被壓物體。
(2)作用點(diǎn):受力物體的表面。
(3)大小:壓力大小等于物體所受支持力的大小,當(dāng)物體靜止在水平面時(shí),壓力大小 重力大小。
2.壓力示意圖
3.影響壓力作用效果的因素: 和 。
【答案】考點(diǎn)1:1.垂直　(1)垂直　(3)等于
3.壓力大小　受力面積大小
考點(diǎn)2 固體壓強(qiáng)
1.定義:物體所受 的大小與 之比叫作壓強(qiáng)。
2.公式
　　　
3.增大或減小壓強(qiáng)的方法
方法 實(shí)例
增大壓強(qiáng) ① 壓力 剎車時(shí)必須用力握住車閘;壓路機(jī)碾子的質(zhì)量很大
② 受力面積 刀刃磨得很薄;釘子、針、鋸齒、啄木鳥的喙和鷹的爪子都很尖銳
減小壓強(qiáng) ③ 壓力 車輛限載
④ 受力面積 載重汽車裝有很多車輪;火車軌道鋪設(shè)在枕木上;滑雪板;駱駝長(zhǎng)著寬大的腳掌;推土機(jī)的寬大履帶
【答案】考點(diǎn)2:1.壓力　受力面積　2.p=　N　m2　Pa
3.①增大　②減小　③減小　④增大
考點(diǎn)3 液體壓強(qiáng)
1.產(chǎn)生原因:液體受 作用,且液體具有 。
2.液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)
(1)液體內(nèi)部向 都有壓強(qiáng),壓強(qiáng)隨深度的增加而 。
(2)在同種液體、同一深度處,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng) 。
(3)不同液體的壓強(qiáng)與液體的 有關(guān),在同一深度處,液體的 越大,壓強(qiáng)也越大。
3.公式
【提示】計(jì)算液體的壓力、壓強(qiáng)時(shí),一般先用p=ρgh計(jì)算壓強(qiáng),再用F=pS計(jì)算壓力。
4.連通器
(1)定義:上端 、下端 的容器。
(2)特點(diǎn):若連通器里裝的是相同的液體,當(dāng)液體不流動(dòng)時(shí),連通器各部分中的液面高度總是 的。
(3)應(yīng)用:茶壺、鍋爐水位計(jì)、乳牛自動(dòng)喂水器、船閘、排水管的U形“反水彎”。
【答案】考點(diǎn)3:1.重力　流動(dòng)性
2.(1)各個(gè)方向　增大　(2)相等　(3)密度　密度
3.p=ρgh　kg/m3　深度　Pa
4.(1)開口　連通　(2)相同
考點(diǎn)4 大氣壓強(qiáng)
1.產(chǎn)生原因:空氣受 的作用,且氣體具有 性。
2.驗(yàn)證實(shí)驗(yàn):(1)最早驗(yàn)證大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)是 實(shí)驗(yàn);(2)最早測(cè)量大氣壓強(qiáng)值的實(shí)驗(yàn)是 實(shí)驗(yàn)。
3.測(cè)量工具及數(shù)值:測(cè)量大氣壓的儀器叫作氣壓計(jì)。一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的數(shù)值p0= Pa,相當(dāng)于 mm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。
4.大氣壓強(qiáng)的特點(diǎn)
(1)大氣壓與高度的關(guān)系:海拔(高度)越高,大氣壓越 。
(2)沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系:液體的沸點(diǎn)隨氣壓的減小而 ,隨氣壓的增大而 。
(3)氣壓與體積的關(guān)系:溫度不變時(shí),質(zhì)量一定的氣體的壓強(qiáng)隨體積的增大而 。
5.應(yīng)用:吸飲料、輸液、活塞式抽水機(jī)和離心式水泵等。
【答案】考點(diǎn)4:1.重力　流動(dòng)
2.馬德堡半球　托里拆利
3.1.013×105　760
4.(1)小　(2)降低　升高　(3)減小
考點(diǎn)5 流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
1.流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系:在液體或氣體中,流速越大的位置,壓強(qiáng) 。
2.飛機(jī)升力產(chǎn)生的原因:
如圖所示,飛機(jī)機(jī)翼截面的上表面彎曲,下表面平直,飛機(jī)飛行時(shí),機(jī)翼上方的空氣流速較 ,壓強(qiáng)較 ,機(jī)翼下方的空氣流速較 ,壓強(qiáng)較 ,因此在機(jī)翼的上、下表面存在壓強(qiáng)差,因此有壓力差,這就是產(chǎn)生升力的原因。
3.生活中的應(yīng)用現(xiàn)象:火車站臺(tái)上的安全線、噴霧器、乒乓球的上旋與下旋、足球比賽中的“香蕉球”等;兩船不能并排高速航行;向兩張紙片中間吹氣,兩紙片靠攏;沿著下垂的紙條從上方吹氣,紙條會(huì)飄起來。
【答案】考點(diǎn)5:1.越小
2.大　小　小　大
教材深挖
圖說物理
教材圖片 考查內(nèi)容 教材圖片 考查內(nèi)容
在茫茫的雪原上,兩個(gè)體重相同的人在雪地里(忽略雪橇的質(zhì)量),行走的人陷到雪地里,而滑雪的人沒有(如圖所示),這表明① 。 如圖所示,先往瓶中吹氣可自制氣壓計(jì),將該氣壓計(jì)從山下帶到山上,可以發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)的水柱變④ (選填“高”或“低”),原因是大氣壓隨高度的升高而⑤ 。
在礦泉水瓶側(cè)壁開兩個(gè)同樣大小的孔,用手指堵住小孔往瓶中注滿水,放開手指,觀察到水從小孔射出,位置更低的小孔,射出的水速② (選填“更緩”、“更急”或“一樣急”),該現(xiàn)象說明了③ 。 某衛(wèi)生間的地漏結(jié)構(gòu)如圖所示,它能很好地防止下水管內(nèi)的異味進(jìn)入衛(wèi)生間。存水杯和隔離罩的共同作用相當(dāng)于一個(gè)⑥ 。
【答案】①壓力相同時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯
②更急　③液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大　④高　⑤減小　⑥連通器
課堂延伸
1.(RJ教材八下P47T4變式)小明把長(zhǎng)為20 cm左右的飲料吸管A插入盛水的杯子中,另一吸管B的管口貼靠在A管的上端,往B管中吹氣,如圖所示,來探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系,請(qǐng)回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象: 。
(2)原因: 。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 。
(4)下列各項(xiàng)不是利用這一物理知識(shí)的是 。
A.簡(jiǎn)易噴霧器
B.“復(fù)興號(hào)”高速列車頭型設(shè)計(jì)成流線型
C.抽油煙機(jī)
D.飛機(jī)飛行時(shí)機(jī)翼獲得升力
【答案】1.(1)A管中液面上升　(2)A管上方空氣流速大　(3)流體流速大的位置壓強(qiáng)小,流速小的位置壓強(qiáng)大　(4)C
2.(BSD教材八下P73T5變式)小強(qiáng)和同學(xué)們?cè)谝淮蔚巧交顒?dòng)中,想利用注射器、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺和細(xì)線測(cè)出泰山的高度。已知山腳下的大氣壓強(qiáng)為p0。豎直方向每升高10 m大氣壓強(qiáng)減小Δp。
(1)寫出實(shí)驗(yàn)步驟及應(yīng)測(cè)出的物理量。
(2)山頂?shù)拇髿鈮簭?qiáng)p是多少
(3)山的高度h是多少
【答案】2.(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),首先要測(cè)出注射器的活塞剛開始滑動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)(即空氣對(duì)活塞的壓力)F;由二力平衡的條件可知:
F=p大氣S=p大氣
即p大氣=
由本實(shí)驗(yàn)的原理可知:需要測(cè)量出注射器帶刻度的長(zhǎng)度L,拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)的拉力F。
(2)
(3)
核心突破
一、壓強(qiáng)的現(xiàn)象解釋及相關(guān)判斷
例題1 關(guān)于下面四幅圖的說法不正確的是 ( )
A.如甲圖,A管中水面上升,是因?yàn)锳管上方流速大的位置壓強(qiáng)小
B.如乙圖,把水氣壓計(jì)從山下移到山頂,細(xì)管內(nèi)的水柱上升
C.如丙圖,用吸盤吸起光滑的瓷磚,利用了大氣壓的作用
D.如丁圖,地漏利用存水杯里的水來進(jìn)行防臭,是利用液體壓強(qiáng)的原理
思維破冰　流體在流速大的地方壓強(qiáng)小,流速小的地方壓強(qiáng)大;大氣壓隨海拔高度的增加而增大;大氣壓的存在能夠解釋很多現(xiàn)象:通過某種方法,使設(shè)備的內(nèi)部氣壓小于外界大氣壓,在外界大氣壓的作用下吸起瓷磚;上端開口,底部相連通的容器叫作連通器,連通器里裝同種液體,當(dāng)不流動(dòng)時(shí),液面總是相平。
變式訓(xùn)練
變情境 小君對(duì)生活中觀察到的現(xiàn)象解釋不正確的是 ( )
A.水壺的壺嘴與壺身構(gòu)成連通器,靜止時(shí)水面總是相平的
B.攔河大壩設(shè)計(jì)成下寬上窄的形狀是因?yàn)橐后w內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大
C.浴室內(nèi)的防滑墊表面凹凸不平是為了增大摩擦
D.鐵軌下面放枕木是為了增大壓強(qiáng)
變?cè)O(shè)問 如圖所示,一密閉容器放在桌面上,如圖(a)所示,此時(shí)液體對(duì)容器底的壓力為F1,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為p1;將容器倒立放置,此時(shí)液體對(duì)容器底的壓力為F2,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為p2,如圖(b)所示。則下列說法正確的是 ( )
A.F1=F2　p1=p2
B.F1>F2　p1C.F1>F2　p1>p2
D.F1二、壓強(qiáng)的相關(guān)計(jì)算
方法歸納
求固體壓強(qiáng)的兩種方法
1.利用公式p=求壓強(qiáng),物體靜止在水平地面時(shí),p==。
2.利用推導(dǎo)公式p=ρgh求豎直放置的柱體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)。當(dāng)柱體靜止在水平地面時(shí),受到的壓強(qiáng)為p=====ρgh。其中h為柱體的高。
(注意:可根據(jù)試題所給的條件選擇合適的方法進(jìn)行計(jì)算,方法1適用范圍更廣,方法2是方法1的特殊情況。)
例題2 如圖所示,一輛小車的總質(zhì)量為1.2 t,小車每個(gè)車輪與地面的接觸面積為0.02 m2。(g取10 N/kg)
(1)當(dāng)小車空車靜止時(shí),它對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少
(2)某路面能承受的最大壓強(qiáng)為8×105 Pa,該小車在該路面行駛時(shí),車上人和物的總質(zhì)量不能超過多少t
思維破冰　根據(jù)F壓=G=mg得出它對(duì)地面的壓力,根據(jù)p=得出它對(duì)地面的壓強(qiáng);根據(jù)F=pS求出對(duì)地面的最大壓力即為小車和所載人、物體的最大總重力,根據(jù)G=mg求出最大總質(zhì)量,進(jìn)一步求出車上人和物的總質(zhì)量。
變式訓(xùn)練
變情境 (固體模型)如圖所示,放置在水平地面上的兩個(gè)物體A和B均為實(shí)心正方體,物體A的棱長(zhǎng)為10 cm,質(zhì)量為2 kg;物體B的體積為8×10-3 m3,密度為1.25×103 kg/m3。(g取10 N/kg)
(1)求物體B對(duì)地面的壓強(qiáng);
(2)在A、B上方沿豎直方向同時(shí)施加大小、方向相同的力,使兩物體對(duì)地面壓強(qiáng)相等,求符合要求的力的方向及大小(結(jié)果保留一位小數(shù))。
變類型 (液體模型)如圖所示,兩個(gè)完全相同且足夠高的輕質(zhì)薄壁圓柱形容器甲、乙置于水平地面上,容器的底面積為2×10-2 m2,甲中盛有0.2 m深的水,乙的底部放有邊長(zhǎng)為0.1 m的實(shí)心均勻正方體A。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=9.8 N/kg)
(1)求容器甲中水的質(zhì)量m水。
(2)求水對(duì)容器甲底部的壓強(qiáng)p水。
(3)現(xiàn)將正方體A從容器乙中取出,再將其浸沒于容器甲的水中,此時(shí)水對(duì)容器甲底部的壓強(qiáng)p水'等于容器乙底部所受壓強(qiáng)的變化量Δp乙,求正方體A的密度ρA。
【答案】例　D
變情境　D　
變?cè)O(shè)問　B　
例2　(1)1.5×105 Pa　(2)5.2 t
變情境(1)2.5×103 Pa　(2)F'=-6.6 N,即力的方向豎直向上
變類型(1)4 kg　(2)1.96×103 Pa　(3)2.5×103 kg/m3
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)導(dǎo)航
實(shí)驗(yàn)　探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)
【實(shí)驗(yàn)裝置圖】
實(shí)驗(yàn)前裝置氣密性的檢查(用手按壓橡皮膜,觀察U形管中的液柱是否變化,若 ,則氣密性良好)。
【實(shí)驗(yàn)方法】
(1)轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用:利用U形管兩邊液面 來反映液體壓強(qiáng)大小。
(2)控制變量法的應(yīng)用:
a.探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與方向的關(guān)系(讓金屬盒在同種液體、 的深度、不同的方向進(jìn)行實(shí)驗(yàn))。
b.探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的關(guān)系(讓金屬盒在同種液體、相同的 、不同的深度進(jìn)行實(shí)驗(yàn))。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),同種液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大;在深度相同的情況下,液體壓強(qiáng)的大小與液體的密度有關(guān),液體的密度越大,液體的壓強(qiáng)越大。
實(shí)驗(yàn)?zāi)割}串考點(diǎn)
在“探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)中:
☆制訂計(jì)劃與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
(1)如圖A中甲所示的儀器叫 ,這個(gè)儀器 (選填“屬于”或“不屬于”)連通器。
(2)通過觀察U形管液面 來比較液體壓強(qiáng)的大小;實(shí)驗(yàn)前用手輕輕按壓幾下橡皮膜,如果U形管中的液面能靈活升降,則說明裝置 (選填“漏氣”或“不漏氣”)。
(3)確認(rèn)裝置不漏氣后,小明正準(zhǔn)備將探頭放入液體中時(shí),突然發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)的液面已有高度差,為排除此故障,三位同學(xué)分別提出了以下三種解決方案,你認(rèn)為其中最簡(jiǎn)便的方案是 。
A.拆除軟管重新安裝
B.若開口一端液面低,則向管中加入水
C.若開口一端液面高,則將管中的水倒出一些
☆分析論證
(4)對(duì)比圖A中乙、丙兩組實(shí)驗(yàn)可知,液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小與 有關(guān)。
(5)為了探究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系,應(yīng)選擇圖A中 兩組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
☆評(píng)估
(6)小華改裝了液體壓強(qiáng)計(jì),將U形管的兩端分別連接了軟管和探頭,如圖B所示。當(dāng)兩探頭置于空氣中時(shí),U形管的液面是齊平的。將兩個(gè)探頭分別置于裝有密度為ρ甲、ρ乙液體的甲、乙兩容器中,當(dāng)探頭深度相同時(shí),U形管的液面位置如圖B所示,則ρ甲 (選填“>”、“<”或“=”)ρ乙。
拓展設(shè)問
　　小華減小圖B甲容器中探頭在液體中的深度,當(dāng)U形管液面再次齊平時(shí),兩個(gè)探頭在甲、乙兩容器所處的深度為h甲和h乙,則ρ甲=　　　　(用h甲、h乙和ρ乙表示)。
【答案】實(shí)驗(yàn)導(dǎo)航
變化　(1)高度差　(2)相同　方向
實(shí)驗(yàn)?zāi)割}串考點(diǎn)
(1)U形壓強(qiáng)計(jì) (或微小壓強(qiáng)計(jì))　不屬于　(2)高度差　不漏氣　(3)A　(4)深度　(5)丙、丁　(6)>
拓展設(shè)問　×ρ乙
【真題精粹】
命題點(diǎn)1 流體壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng)(10年9考)
1.(2021·河北)(多選)如圖所示,能夠說明流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的是 ( )
A.攔河壩設(shè)計(jì)成上窄下寬
B.向下吹氣,乒乓球不下落
C.用吸盤搬運(yùn)玻璃
D.站在安全線以外候車
2.(2023·河北節(jié)選)如圖所示,在硬幣上方沿著與桌面平行的方向用力吹一口氣,硬幣跳過木塊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在氣體中,流速越大的位置,壓強(qiáng)越 。
命題點(diǎn)2 固體壓強(qiáng)(10年7考)
3.(2020·河北節(jié)選)例:鉛垂線的應(yīng)用——重力的方向總是豎直向下的。
塑料吸盤的安裝—— 。
4.(2019·河北節(jié)選)如圖所示,一輕質(zhì)杠桿AB長(zhǎng)為1 m,支點(diǎn)在它的中點(diǎn)O處,分別將重為10 N和2 N的正方體M、N用細(xì)繩系于杠桿的B點(diǎn)和C點(diǎn),已知OC∶OB=1∶2,M的邊長(zhǎng)L=0.1 m。
(1)在圖中畫出N受力的示意圖。
(2)求此時(shí)M對(duì)地面的壓強(qiáng)。
5.(2022·河北)質(zhì)地均勻的長(zhǎng)方體放在水平地面上,密度為1.5×103 kg/m3,邊長(zhǎng)如圖甲所示。另有一高為0.35 m、底面積為2×10-2 m2的薄壁圓筒形容器放在水平地面上,容器內(nèi)盛有0.3 m深的某種液體,如圖乙所示。將長(zhǎng)方體由平放變?yōu)樨Q放,長(zhǎng)方體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)變化量與液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)恰好相等。(g取10 N/kg)
(1)求長(zhǎng)方體的質(zhì)量。
(2)在圖甲中作出長(zhǎng)方體所受重力的示意圖(“O”點(diǎn)為長(zhǎng)方體的重心)。
(3)求液體的密度。
(4)在豎放的長(zhǎng)方體上水平截取一部分,并將截取部分放入容器中,能使液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)最大且截取部分的質(zhì)量最小,求截取部分所受的浮力。
命題點(diǎn)3 液體壓強(qiáng)(10年5考)
6.(2016·河北)探究水對(duì)容器底的壓強(qiáng)。將一由A和B構(gòu)成、兩端開口的玻璃制品的底部扎上薄橡皮膜,做成容器,A、B的橫截面積分別為SA和SB,且SA=2SB=40 cm2。(容器壁的厚度忽略不計(jì),ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)實(shí)驗(yàn)過程如下:
①將容器固定在放有電子秤的鐵架臺(tái)上,使橡皮膜剛好與電子秤完全接觸,且電子秤的示數(shù)為零,如圖所示。
②往容器內(nèi)分三次緩慢倒入適量的水,將收集的數(shù)據(jù)填入下表中。
③繼續(xù)往容器內(nèi)緩慢倒入60 g水后,水進(jìn)入了容器B部分,且在B內(nèi)的高度為1 cm,然后在容器內(nèi)再分三次緩慢倒入適量的水,再將收集的數(shù)據(jù)填入下表中。
④計(jì)算水對(duì)容器底的壓強(qiáng)。
回答下列問題:
(1)將表格中的空白處補(bǔ)充完整。
次數(shù) 1 2 3 4 5 6
容器內(nèi)水 的質(zhì)量/g 60 100 160 240 300 360
電子秤的 讀數(shù)/g 60 100 160 280 400
容器內(nèi)水 的深度/cm 1.5 2.5 4 7 10 13
水對(duì)容器底 的壓強(qiáng)/Pa 150 250 400 700 1000 1300
(2)分析表中數(shù)據(jù)可知:水對(duì)容器底的壓強(qiáng)與水的深度 ,若在一底面積為40 cm2的圓柱形容器中裝入300 g水,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為 Pa,與表格中第5組數(shù)據(jù)對(duì)比可知,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)與受到的重力大小 (選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。
【答案】1.BD
2.小
3.外部氣壓大于內(nèi)部氣壓
4.(1)如圖所示:
(2)900 Pa
5.(1)4.5 kg　(2)如圖所示:
(3)1.0×103 kg/m3　(4)10 N
6.(1)520　(2)成正比　750　無關(guān)
2

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