1、第10讲 压强,预学案记易,精讲案学易,预学案记易,考点一 压力,特别提醒,1.通常情况下,静止在水平面上的物体,其重力等于物体对地面的压力;2. 重力可以产生压力,但是压力并不都是由重力产生的,有时重力与物体的压力 毫无关系。,考点二 固体压强及有关计算,即学即练,1.(2018南充)如图所示,一个重为5 N的容器,底面积为100 cm2,内装有400 mL 的酒精,则容器对桌面的压力为8.2 N,容器对桌面的压强为820 Pa。(酒精=0.8 103 kg/m3,g=10 N/kg),特别提醒,1.公式中的F是压力而不是重力;2.公式中的受力面积是两物体的实际接 触面积,而不一定是受力物体
2、的表面积。,考点三 液体内部压强特点及有关计算(高频考点),即学即练,2.(2018北京)如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1 N,高9 cm,底面积为30 cm2;杯内水重2 N,水深6 cm,水的密度为1.0103 kg/m3,g取10 N/kg。下列选项中正确的是 ( )A.水对杯底的压强为900 Pa B.水对杯底的压力为2 N,C,C.水杯对桌面的压强为1 000 Pa D.水杯对桌面的压力为2.8 N,3.(2018达州)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、 乙,在两容器中,距离同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则 A、B两点的压强关系
3、是pAp乙(两空均选填“”、“=”或“”)。,特别提醒液体对容器底的压力F与液体的重力G的关系,考点四 大气压强,即学即练,4.(2018山东)如图所示,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入装有红 色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升的高 度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中(对瓶子采取了保温措施), 观察到管内水柱的高度发生了变化,如下表所示。,根据实验现象下列判断错误的是 ( )A.往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压 B.水柱高度h增大,说明大气压降低了 C.上楼的过程中,给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响 D.水柱高度h越大,瓶内外的气体
4、压强差越大,A,考点五 流体压强与流速的关系(高频考点),即学即练,5.(2018湖州)下列4幅图所呈现的情景中,主要利用了流体力学中“流速越 大,压强越小”这一原理的是 ( ),B,6.(2018自贡)高速行驶的列车车厢两侧的窗口打开后,窗帘没有飘向窗内,反 而会飘向窗外。这是因为车外空气的流速大,压强小。列车进站前提前关闭 动力,列车由于惯性,仍能前进一段路程,到达停车位置。,押图练通易,精讲案学易,类型一 固体压强(近三年云南4次,昆明卷1次,曲靖2次),【命题解读】 固体压强在历年学业水平考试中出现频率较高,命题多以选 择题、填空题和综合题的形式出现,主要考查结合情景判断压强和压力大小
5、 的变化,生活中增大和减小压强的方法判断,压强和压力的简单计算。,例1(2017云南)一长方体金属块的质量为9103 kg,体积为3 m3,它的密度为3 103 kg/m3;若将它置于水平地面上并沿水平方向截去一部分,则其对地面的压 强将减小(选填“增大”、“减小”或“不变”)。,命题思路 主要考查密度的计算;压强跟压力的关系。,失分警示 (1)注意计算密度时的单位的换算;(2)压强的大小与压力和受力 面积有关,水平方向截去一部分,面积不变,但是压力会减小,所以压强减小;竖 直方向切则压力和受力面积同时减小,压强不变。,真题实战,1.(2018岳阳)如图所示,质地均匀的长方体重7 N,放在水平
6、桌面上,它与桌子 的接触面积为0.01 m2,则它对桌面的压强为700 Pa;竖直切除该物体右边的阴 影部分,剩余部分对桌面的压强会变小(选填“变小”、“不变”或“变 大”)。,类型二 液体压强(近三年云南4次,昆明2次,曲靖2次),【命题解读】 液体压强在历年的学业水平考试中出现频率较高,命题多以 选择题、填空题和综合题的形式出现,主要考查结合情景判断压强和压力大 小的变化,液体压强和压力的简单计算,连通器原理。,例2(2017曲靖)将塑料块、铁块、冰块和空心球放入一盛水的容器中,静止 时它们的状态如图所示,下列分析正确的是 ( )A.冰完全熔化后,铁块上表面受到的压力增大 B.冰完全熔化后
7、,空心球的状态不变,B,C.在水中加盐,铁块对容器底部的压强不变 D.在水中加盐,塑料块露出水面的体积减小,命题思路 主要考查密度的理解,压强跟压力的关系。,失分警示 (1)漂浮在水面的冰块熔化后,液面不变。(2)液体压强的大小与液 体密度和深度有关。,例3(2017云南)目前,世界上能够制造潜水深度6 000米潜水器的国家仅有中 国、美国、日本、法国和俄罗斯。我国研制的“蛟龙号”潜水器曾经载人 深潜7 062米,创造了世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录。取海水=1.0 103 kg/m3,g=10 N/kg,求: (1)在7 000 m的深度,潜水器受到的海水压强为多少,合多少个标准大气压
8、; (2)在“蛟龙号”上有一个50 cm2的观察窗,在7 000 m深度时观察窗受到的海 水压力为多大; (3)若“蛟龙号”从7 000 m深度上浮至水面用时6小时56分40秒,它上浮的平 均速度。,命题思路 主要考查液体压强、压力和速度的计算。,失分警示 液体压强、压力和速度的计算都要注意单位的换算;而且本题还 要记住标准大气压的值。 答案 (1)7107 Pa 700 (2)3.5105 N (3)0.28 m/s,2.(2018泰安)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平 底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是 ( ) 容器对桌面的压力:F甲F乙
9、液体的密度:甲=乙 液体对容器底部的压强:p甲p乙 容器对桌面的压强:p甲=p乙 A.只有和 B.只有和 C.只有和 D.只有和,真题实战,D,类型三 气体压强(近三年云南1次,昆明1次,曲靖1次),【命题解读】 气体压强在历年的学业水平考试中出现频率不高,命题多以 选择题、填空题的形式出现,考查实验情景证明大气压的存在。,例4(2015昆明)在海拔2千米以内,可以近似地认为海拔每升高12米,大气压变 化1毫米汞柱。随着海拔的升高,大气压强降低(选填“降低”、“不变”或 “升高”)。若海平面处的大气压为p0(单位为mmHg),则海拔为h(h2 000 m) 处的大气压px=p0- 。(只写解析
10、式,不要求带单位),命题思路 主要考查大气压强与海拔的关系和气压解析式的推导。,失分警示 此题限定大气压p0的单位为mmHg,学生作答时容易出错。,真题实战,3.(2018怀化)下列事例中不是利用大气压工作的是 ( ) A.用塑料管吸饮料 B.用抽水机抽水 C.用注射器将药液注入病人体内 D.钢笔吸墨水,C,类型四 流体压强与流速的关系(近三年云南3次),【命题解读】 主要考查用流体压强与流速的关系解释生活现象。,例5(2017云南)如图所示,沿B管向左快速吹气时A管中的水面将上升,这是因 为A管上方空气流速快气压小。,失分警示 对于流体压强问题,要明确被研究的物体,物体的哪两个侧面流体 流速
11、不同,判断两个侧面的压强情况,判断物体在压强差作用下的运动情况。,4.(2018泰州)动车进站时,为了避免乘客被“吸”向动车而造成人身伤害事 故,站台上都标有“安全黄线”。乘客必须站在安全黄线以外,是因为动车进 站时车厢附近 ( ) A.气流速度大,压强小 B.气流速度大,压强大 C.气流速度小,压强小 D.气流速度小,压强大,真题实战,A,易混点辨析,例6下列说法中正确的是 ( ) A.压力是由物体的重力产生的,压力就是重力 B.压力不是重力,但其大小一定与重力相等 C.压力的方向垂直指向受力面 D.压力的方向总是竖直向下的,C,试真题练易,命题点一 固体压强,1.(2015云南)下列做法能
12、增大压强的是 ( ) A.挖掘机安装履带 B.载重车装有许多车轮 C.汽车安全带做得较宽 D.溜冰鞋上装有冰刀,D,2.(2014云南)某同学穿的运动鞋,鞋底有凹凸不平的花纹,是为了增大鞋底与 地面间的摩擦力,若该同学的质量是48 kg,站立时双脚鞋底与地面的接触面 积约为300 cm2,则该同学对地面的压强为1.6104 Pa,g取10 N/kg。,3.(2018曲靖)如图所示,某品牌新能源轿车,满载时整车质量为1.6 t,每个车轮 与地面的接触面积为40 cm2,在平直公路上匀速行驶4.5 km用了5 min,牵引力 为800 N,(g取10 N/kg)求: (1)轿车在平直公路上匀速行驶
13、的速度; (2)轿车静止在水平路面上对路面的压强; (3)牵引力的功率。,答案 (1)15 m/s (2)1106 Pa (3)1.2104 W,命题点二 液体压强,4.(2015云南)如图所示,为使在墙壁上悬挂的画框水平,可用一段两端开口注 有适量水的透明塑料软管找水平位置,这利用了连通器原理。,5.(2015云南)中国“向阳红06”海监船赴南海黄岩岛维权。船底某处距海 面深度为5 m,该处受到的海水压强为5.15104 Pa(海水=1.03103 kg/m3,g取10 N/kg)。若船从海里驶入河里,船身将下沉(选填“上浮”或“下沉”)一些。,6.(2014曲靖)甲、乙两种液体质量与体积的
14、关系如图所示,在两个完全相同 的容器中分别装满甲、乙两种液体时,甲液体对容器底的压强大于(选填“大 于”、“小于”或“等于”)乙液体对容器底的压强;取等体积的两种液体 混合起来,则混合液体的密度为0.9103 kg/m3(假设两液体混合后总体积不 变)。,7.(2015昆明)U形管压强计是专门用来研究液体压强的仪器。没有按压金属 盒上的橡皮膜时,U形管两管内液体的液面位于同一水平高度,管内液体的密 度为。当用手指按压橡皮膜时,U形管内液体的液面如图所示。(1)若手指 与橡皮膜的接触面积为S,求手指作用在橡皮膜上的压力F;(2)若橡皮管内壁 上有一个较薄的小圆斑,其面积为S,求管内气体对它的压力
15、F。(设当时的大 气压强为p0,手指与橡皮膜的接触面和小圆斑的面近似看作平面,不要求代单 位计算),答案 (1)ghS (2)(p0+gh)S,8.(2018云南)雾炮车(又称多功能抑尘车)是利用高压原理向空气中喷洒颗粒 格外细小的水雾,除去空气中过多的尘埃。某型号雾炮车的质量为10 t,它配 备了一个体积为10 m3的水箱。为了方便清洗,水箱底部有一个排水孔,排水 孔盖子面积约为100 cm2。g取10 N/kg。 (1)空载时,若雾炮车车轮与地面的总接触面积为0.8 m2,则静止时车对水平地 面的压强为多大? (2)当水箱中水的深度为1 m时,排水孔盖子受到水的压力约为多大? (3)如图所
16、示,当雾炮车在水平路面上匀速行驶并不断向外喷水时,雾炮车发 动机的输出功率如何变化?为什么?,答案 (1)1.25105 Pa (2)100 N (3)变小。因为车的重力减小,牵引力变小, 根据P=Fv可知,发动机的输出功率变小,(3)如图所示,当雾炮车在水平路面上匀速行驶并不断向外喷水时,雾炮车发动机的输出功率如何变化?为什么?,命题点三 气体压强,9.(2018昆明)据报道,2018年4月17日早上10时许,美国一架正在空中飞行的 客机,引擎疑起火爆炸,之后有碎片打穿玻璃窗,导致一名妇女半个身体被 “吸出了”窗外。无独有偶,5月14日下午,四川航空一架正在空中飞行的客 机驾驶舱内,风挡玻璃
17、突然爆裂,副驾半个身体也被“吸出了”窗外。这两起 事故说明空中正常飞行的客机,机舱内的气压p1与舱外大气的压强p2相比较 是 ( ) A.p1=p2 B.p1p2 D.无法确定,C,10.(2014云南)在昆明烧水,水温不到100 就沸腾,是因为昆明气压低,水的 沸点低,水烧开时,壶嘴处产生“白气”是物态变化中的液化现象。,11.(2017昆明)我国自主研发并试飞成功的C919大型商用客机,最大飞行高度 达12 131米,这个高度处的大气压约2.0104 Pa,它表示的意思是在12 131米处, 作用在一平方米面积上的压力是2.0104 N;客机巡航速度可达950 km/h,昆明 至上海的航空
18、距离约为2 000 km,若C919客机以此速度从昆明飞至上海需2.1 h(计算结果精确到0.1)。,12.(2014云南)如图所示,在装有乒乓球的玻璃杯上方沿水平方向用力吹气, 乒乓球会从玻璃杯中“飘”起来,这是由于吹气时,乒乓球上方的空气流速变 大,气压变小。潜水员深水作业时必须穿抗压服,这是因为液体内部的压强随 深度的增加而增大。,过实验行易,实验一 探究影响压力作用效果的因素,【命题点】 1.力的作用效果:被压物体发生形变,力可以改变物体的形状。,2.选用海绵而不是木板(更方便观察实验现象)。,3.转化法的应用:通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果是否明显。,4.控制变量法的应用:
19、(1)探究压力的作用效果与压力大小的关系,保证受力面积一定,改变压力的 大小,观察海绵的凹陷程度。 (2)探究压力的作用效果与受力面积的关系,保证压力大小一定,改变受力面 积大小,观察海绵的凹陷程度。,5.还可选用的材料:沙子、橡皮泥等。,6.判断压强的增大或减小。,7.实验结论: (1)在受力面积一定时,压力越大,压力作用的效果越明显。 (2)在压力大小一定时,受力面积越小,压力作用的效果越明显。,例1(2017湘潭)利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素,如 图1至图3所示。(1)图中压力的作用效果是通过海绵发生形变(选填“形变”或“运动状态改 变”)来体现的,我们可以(选填“可
20、以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完 成实验。 (2)通过比较图1和图2,说明受力面积一定时,压力越大(选填“越大”或“越,小”),压力的作用效果越明显,通过比较图2(填序号)和图3,说明压力一定时, 受力面积越小,压力的作用效果越明显。 (3)实验中主要采用的研究方法是控制变量法(选填“控制变量法”或“理想 实验法”)。,命题思路 该题考查学生对于“探究影响压力作用效果的因素”实验的理 解和掌握。(1)力可以使物体发生形变,相同受力面的形变程度越大,压力作 用效果越明显,可以通过受力面形变程度的大小判断压力的作用效果,用到的 是转换法;(2)应用控制变量法分析图示实验,根据实验所控制的变量与
21、实验 现象得出实验结论;(3)“控制变量法”:在研究物理问题时,某一物理量往往 受几个不同物理量的影响,为了确定各个不同物理量之间的关系,就需要控制 某些量,使其固定不变,改变某一个量,看所研究的物理量与该物理量之间的 关系。,实验二 探究影响液体内部压强大小的因素,【命题点】 1.实验中使用的测量工具(U形管压强计)。,2.实验中用到的科学探究方法(等效替代法、转换法和控制变量法) (1)等效替代法的应用:安装好装置,用手压金属盒上的橡皮膜,观察U形管中 液柱有高度差,将金属盒伸入水中也出现高度差,说明液体内部存在压强; (2)转换法的应用:根据U形管压强计中两液面的高度差来判断液体压强的大
22、 小;,(3)控制变量法的应用: 探究液体内部压强与方向的关系,保证液体深度和密度一定,改变方向,观 察U形管中液面的高度差; 探究液体内部压强与深度的关系,保证液体密度和方向一定,改变深度,观,察U形管中液面的高度差; 探究液体内部压强与液体密度的关系,保证液体深度和方向一定,改变液体 密度,观察U形管中液面的高度差。,3.实验前检查装置气密性(用手压金属盒上的橡皮膜,观察U形管中液柱的高 度差是否变化,若变化,则气密性好,并调整U形管,使其左右液面相平)。,4.实验结论: (1)在液体内部向各个方向都有压强; (2)在同一液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等; (3)同一液体中,深度越
23、深,压强越大; (4)液体内部压强的大小还跟液体的密度有关; (5)在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。,例2(2018南充)在“研究影响液体内部压强”的实验中:(1)压强计是通过观察U形管的两端液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大 小。 (2)比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体,深度的增加而增大。 (3)如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,应选择乙、丙进行比 较。 (4)已知图乙中U形管左侧液柱高为4 cm,右侧液柱高为10 cm,则U形管底部受 到的液体的压强为1 000 Pa。(水=1103 kg/m3,g=10 N/kg),命题思路 掌握液体压强大小的影响因素,利用控制变量法和转化法探究液体压强大小的影响因素。,(2018呼和浩特)小涵同学利用如图所示的器材探究“液体内部压强的特 点”。,即时巩固,甲,乙 (1)压强计不属于(选填“属于”或“不属于”)连通器; (2)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而她却观察到,如图甲所示的情景,调节的方法是B(选填“A”或“B”); A.将此时右边支管中高出的液体倒出 B.取下软管重新安装 (3)调好后,将探头放入水中,并多次改变探头在水中的深度如图乙所示,同时, 比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究液 体内部压强与深度的关系。,
