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1、专题六 压强 专题六压强考点一 压力、压强一、增大和减小压强的方法及其应用方法实例增大压强减小受力面积刀斧、切削工具的刃都磨得很薄，钉子、针、锯齿等的尖端都加工得很尖，啄木鸟的喙和鹰的爪都很尖锐，都是用减小受力面积的方法来增大压强的增大压力刹车时必须用力握住车闸，犁地时为了犁得深些往往找个人站在犁耙上等都是用增大压力的方法来增大压强的续表方法实例减小压强增大受力面积高楼大厦的墙基很宽、坦克和履带式拖拉机都有宽大的履带、载重汽车装有很多的轮子、铁轨下铺上枕木、滑雪时穿上滑雪板、在烂泥地上铺上木板、骆驼长着大脚掌等都是采用增大受力面积的方法来减小压强的减小压力现代建筑中常用的空心砖、车辆限载等均是
2、采用减小压力的方法来减小压强的二、压力与重力重力压力定义由于地球的吸引而使物体受到的力垂直作用在物体表面上的力产生原因地球的吸引物体对物体的挤压方向总是竖直向下垂直于受压面且指向被压物体 年中考 年模拟 中考物理续表重力压力作用点物体的重心在被压物体的表面施力物体地球对受力物体产生挤压作用 的物体联系在通常情况下，静止在水平地面上的物体，其重力等于物体对地面的压力注意压力不一定是由于物体受到重力而引起的。物体由于受到重力的作用，可以产生压力，但压力的大小不一定等于物体的重力 例 （河南，分）少林功夫驰名中外，一武术爱好者在以图所示的姿势练功时，他对水平地面的压力是由于发生形变而产生的；若他对地
3、面的压强为，则其中一只脚对地面的压强为 。答案 鞋（或脚）解析 压力是由接触的两个物体间发生相互挤压产生的力，武术爱好者对地面的压力是由鞋底发生形变产生的。武术爱好者如图站立时，其中一只脚对地面的压力和受力面积都是总压力和总受力面积的一半，根据可知一只脚对地面的压强大小与 相等。考点二 液体压强一、液体压强的产生原因、特点和计算公式产生原因液体受到竖直向下的重力作用，对支撑它的容器底部产生压力和压强液体没有固定的形状，能够流动，对限制它流动的容器的侧壁产生压力和压强液体内部各相邻部分之间互相挤压，液体内部向各个方向都有压强特点液体内部朝各个方向都有压强；在同一深度，液体朝各个方向的压强相等；深
4、度增加，液体的压强增大；液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强越大计算公式 在计算液体对容器底部的压力和压强时，不管容器形状如何，应用公式 计算出液体对容器底部的压强，再用公式（为容器底面积）计算出液体对容器底部的压力。二、固体压强与液体压强固体压强液体压强产生原因固体间接触且相互挤压液体受到重力作用传递情况平衡状态下，通常加在固体上的压力，只能沿力的方向，大小不变地传递，如手压图钉加在密闭液体上的压强能大小不变地向各个方向传递，如液压千斤顶影响因素压力和受力面积的大小液体的密度和深度常用公式 压力、压强的计算如果物体自由放置在水平面上，先根据 确定压力；再根据公式 计
5、算压强先根据公式 计算压强；再根据公式 计算液体产生的压力 例 （广东广州，分）如图所示，平静的湖中，下列哪处水的压强最小（水 ）（）答案 液体压强计算公式 中的 指的是该点到水面的距离。由图可知，点离水面最近，所以 点水的压强最小。中的 指的是该点到水面的距离，不是图里标示出来的该点到湖底的距离。要熟悉公式里每个物理量对应的意义，不要受题目已知条件的误导。考点三 气体压强一、大气层与大气压大气层大气层又叫大气圈，地球就是被这一层很厚的大气层包围着。大气层的空气密度随高度的增加而减小，高度越高空气越稀薄。大气层的厚度大约在 千米，但没有明显的界线。大气压定义空气和液体一样，在其内部朝各个方向也
6、都有压强，这个压强叫作大气压强，简称大气压或气压产生原因包围地球的空气由于受到重力的作用，而且能够流动，因而对浸在它里面的物体产生压强，空气内部向各个方向都有压强，且空气中某一点向各个方向的压强大小相等存在证明马德堡半球实验 覆杯实验 瓶吞鸡蛋实验测量托里拆利实验，见实验探究中的实验三专题六 压强 续表应用生活中：钢笔吸墨水吸管吸饮料针管吸药液 瓷砖上的塑料吸盘生产中：活塞式抽水机 离心式水泵二、大气压的变化规律具体描述应用说明与海拔的关系海拔越高，气压越小由于大气压是大气层受到重力作用而产生的，因此离地面越高，空气越稀薄，气压越小与天气、季节的关系一般晴天比阴天气压高，冬天比夏天气压高空气中
7、水蒸气含量越大，气压越低 与沸点的关系一切液体的沸点都随气压减小而降低，随气压增大而升高在青藏高原上，水的沸点在 左右，家用压力锅内水的沸点可达 气体压强与体积的关系温度不变时一定质量的气体，体积越小，压强越大；体积越大，压强越小打气筒打气、利用压缩空气制动、抽水机 例 （黑龙江齐齐哈尔，分）小晴家有一款用软橡胶材料制作成的茶杯盖，如图甲所示。小晴发现，将其盖在空茶杯杯口，先轻轻下压，再向上提起时，茶杯随杯盖也会一同被提起；如果在软橡胶盖上打一个小孔，则就不能提起空茶杯。小晴的发现过程和示意图如图乙所示，请你用所学物理知识解释小晴发现的现象。图甲图乙 答案 将杯盖盖在杯口时，向下压，将杯中的气
8、体排出一部分（分），当向上提起杯盖时，杯内气压减小（分），小于外界大气压（分），在大气压的作用下，可以将杯子提起（分）。当杯盖上有小孔时，杯内外气压相等（分），所以杯子不会一同被提起。评分说明：其他答案合理即可给分。解析 一定质量的气体，体积增大，则气压减小，当杯内、杯外的气压差足够大时，就可以克服杯子重力将杯子提起。考点四 流体压强流体压强与流速的关系伯努利效应在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大适用于液体和气体在内的一切流体 例 （江西，分）年 月，一架正在高空中飞行的飞机，风挡玻璃突然爆裂，此时副驾驶整个上半身被“吸”出舱外。导致这一现象发生的原因是（）副驾
9、驶受到的重力突然减小舱内气压变大，舱外气压变小舱内空气流速小压强大，舱外空气流速大压强小舱内温度降低，压强突然增大 答案 飞机副驾驶的重力不会突然变小。飞机在高速飞行过程中，机舱外的空气流动速度大，根据流体压强特点可知外部气体向内压强小。风挡玻璃爆裂后，副驾驶受到舱内气体的压强大于外部气体的压强，所以上半身会被“吸”出舱外。所以 项正确，、项错误。年中考 年模拟 中考物理方法 计算固体和液体产生的压力和压强的技巧对放在水平面上装有液体的容器的分析容器形状压力压强说明液体对容器底均匀柱形容器液液液非柱形容器 液或 液液液 为深度 为底面积容器对水平面任何形状液容 为底面积 对放在水平面上均匀柱状
10、固体的分析 均匀柱状固体包括圆柱体、正方体、长方体等，如图所示。对水平面的压力对水平面的压强 例（北京，分）两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上，其中分别装有质量相等的水和酒精，液面高度如图所示。甲容器中液体对容器底部的压强和压力分别为 和，乙容器中液体对容器底部的压强和压力分别为 和；甲容器对桌面的压强和压力分别为 和，乙容器对桌面的压强和压力分别为 和。已知水的密度大于酒精的密度，则下列判断中正确的是（），答案液体对柱形容器底的压力等于液体的重力，液体重力相同，压力相同，容器底面积相同，液体对容器底的压强相等，、错误；容器对桌面的压力等于容器和液体的总重力，总重力相等，压力相等，受力
11、面积相同，压强相等，正确，错误。因为两种液体密度不同，所以不能仅通过液体深度得出液体对容器底的压强大小关系。变式训练（广西北部湾经济区，分）如图所示，体积相同的长方体甲、乙置于水平地面，其中甲、乙阴影部分为等大的正方形，甲、乙的密度分别为 甲、乙，对地面的压强分别为 甲、乙，将它们顺时针旋转，甲、乙对地面压强的变化量分别为 甲、乙。若 甲乙，则（）甲乙，甲乙甲乙，甲乙甲乙，甲乙甲乙，甲乙答案由“甲、乙阴影部分为等大的正方形”可知，两长方体短边边长 甲乙，根据“体积相同的长方体甲、乙”，体积 可知，两长方体的长边边长 甲乙，故将它们顺时针旋转，两长方体高度变化量 甲乙，它们对地面压强的变化量 甲
12、 甲甲、乙乙乙，若 甲乙，则 甲乙，则旋转前它们对地面的压强 甲甲甲，乙乙乙，由题图可知甲乙，且甲乙，所以 甲乙，选项正确，、错误。专题六 压强 实验一 探究影响压力作用效果的因素实验目的探究影响压力作用效果的因素实验原理实验器材实验装置砝码改变压力小桌改变受力面积海绵便于观察压力的作用效果探究方法转换法通过比较海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果控制变量法控制压力不变，改变受力面积；控制受力面积不变，改变压力实验过程甲图把小桌放在海绵上乙图在小桌上放一个砝码丙图把小桌翻过来，桌面朝下并在它上面放一个砝码实验结论压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；受力面积一定时，压力越大，压力的作用
13、效果越明显易错实验探究压力作用效果跟受力面积的关系实验过程将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的、两块，如图丁所示，发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此得出结论：压力的作用效果与受力面积大小无关存在的问题没有控制压力大小不变 例 （湖北武汉，分）如图所示，在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中，下列说法正确的是（）甲、乙两次实验中，小桌对海绵压力的大小相等甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显甲、乙两次实验，说明压力作用的效果跟压力的大小有关为了完成整个实验，可以将乙图中的砝码取下来，并将看到的实验现象和甲图中的对比 答案甲、乙两次实验中，小桌对海绵压力的大小没变，的表述是
14、正确的。从甲、乙两图可以看出，压力作用效果更明显的是甲，的表述正确。甲、乙两次实验，压力不变，变化量是受力面积，所以甲、乙两次实验不能说明压力作用效果跟压力大小有关，表述是错误的。如果将乙图中的砝码取下来，则与甲图相比，受力面积发生变化，压力也发生变化，而物理探究实验要采用控制变量法，所以表述是错误的。故选。实验二 探究影响液体压强大小的因素实验目的（）通过实验研究液体内部压强规律（影响液体压强大小的因素）（）了解液体压强计的结构和使用方法实验原理压强定义、压强计的 形管两边液面的高度差与压强计探头上橡皮膜受到的液体压强作用成正比例关系实验过程实验器材液体压强计、大水杯、刻度尺、铁架台实验简图
15、实验方法控制变量法、转换法实验步骤（）将水倒入烧杯，如上图，控制探头在水下深度不变，调节旋钮改变探头的朝向，观察并测出 形管中液面的高度差，将数据填入下表（）控制橡皮膜的朝向不变，改变探头浸入水中的深度，观察并测出 形管中液面的高度差，将数据填入下表（）倒掉水，装入盐水，控制探头在盐水中的深度、朝向与（）中某次相同，观察并测出 形管中液面的高度差，将数据填入下表记录数据液体类别 探头深度 朝向 形管液面高度差水朝上朝下朝前朝后朝下朝下盐水朝下注意事项实验前检验橡皮膜的密封性 例 （内蒙古呼和浩特，分）小涵同学利用如图所示的器材探究“液体内部压强的特点”。甲乙 年中考 年模拟 中考物理（）压强计
16、（选填“属于”或“不属于”）连通器；（）当压强计的金属盒在空气中时，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 （选填“”或“”）；将此时右边支管中高出的液体倒出取下软管重新安装（）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 形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究。答案（）不属于（）（）液体压强与深度的关系解析（）上部开口，底部连通的容器叫作连通器，而压强计探头是封闭的，所以压强计不属于连通器。（）图甲所示的情景说明 形管左侧液面受到的气压大于大气压，要使 形管两边的液面相平，应取下软管重新安装使软管中的气压等于大气压。（
17、）形管左右两侧液面的高度差表示探头所在处液体压强的大小，从图乙中可看出，探头在水中深度增加，形管液面高度差变大，表示液体压强变大，此实验是为了探究液体压强与深度的关系。用 形管中液面高度差的大小来表示液体压强的大小，运用了转换法。物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。变式训练（江苏南京，分）小明用如图甲所示的装置，探究影响液体内部压强的因素。（）在图乙中，将橡皮膜先后放在、位置处可知，同种液体，越大，压强越大。支持该结论的实验现象是：。（）为了探究密度对液体内部压强的影响，还需将橡皮膜放在
18、图丙中 （选填“”或“”）位置处。答案（）深度 橡皮膜所处深度越大，形管内液面高度差越大（）解析（）、在同种液体中的不同深度，深度越大，压强越大，所以橡皮膜所处深度越大，形管内液面高度差越大。（）要探究密度对液体内部压强的影响，需要控制深度相同，故应选 位置。实验三 托里拆利实验实验目的通过实验测定大气压强的大小续表实验原理实验过程实验器材水银、水银槽、橡胶手套、长刻度尺、长玻璃管（长 ，内径、各一个，一端开口，一端封闭）、铁架台实验简图实验过程实验方法控制变量法、等效替代法实验步骤（）一只手握住玻璃管中部，在管内灌满水银，排出空气，用另一只手的食指紧紧堵住玻璃管开口端并把玻璃管小心地倒插在盛
19、有水银的槽里，待开口端全部浸入水银槽内时放开手指，将管子竖直固定，当管内水银液面停止下降时，测出此时水银柱与水银槽中水平液面的高度差（）逐渐倾斜玻璃管，发现管内外水银面的高度差不变，测出高度差（）用内径不同的玻璃管重做这个实验（或同时做，把它们并列在一起对比），可以发现管内外水银面的高度差不变，测出高度差记录数据竖直倾斜玻璃管内径（）管内外水银面高度差注意事项（）做托里拆利实验时，若管内有少许空气，水银柱高度将改变，实验结果偏小（）水银蒸气有毒，实验过程建议在通风橱内完成（）如果实验过程中水银洒落，可用硫磺粉与之发生反应，消除污染 例 （广东广州，分）（）图 是托里拆利实验装置，测得当地大气压
20、等于 高的水银柱所产生的压强。图（）关于图 中现象的成因，十七世纪有两种观点。观点一：否认大气压存在，玻璃管内本应充满液体，液面下降是因为玻璃管内的部分液体变成气体，管内气体越多，液面下降越多。观点二：管内液面上方是真空，大气压支撑起液柱。帕斯卡为了验证哪种观点正确，将两根专题六 压强 长 规格相同的玻璃管分别装满水和酒，倒置在相应液体槽中，酒的密度比水小，且比水易变成气体。若观点一正确，应出现图 中图的现象。若观点二正确，应出现图 中 图的现象。图 答案（）（）甲 丙解析（）当地大气压等于管内外水银面的高度差产生的压强，即 高水银柱产生的压强。（）酒比水易挥发变成气体，若观点一正确，应出现甲图的现象；若观点二正确，大气压支撑起液柱，根据 可知密度越小的液体管内外液面高度差越大，应出现图丙的现象。变式训练（湖南娄底，）小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值，实验时他没有将玻璃管竖直放置，而是稍稍倾斜了，如图所示，则此时大气压强等于 水银柱产生的压强；如果现在在该实验室做“观察水沸腾”的实验，测得水的沸点将 （选填“高于”“等于”或“低于”）。答案 低于解析 图中 高度才是管内外水银面的高度差，它产生的压强与大气压大小相等；标准大气压下水银面的高度差为 ，故此时的气压小于标准大气压，水的沸点低于 。