2020年中考物理知识精选专题 11.1压强 知识精析
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1、专题11.1 压强丨知识精析丨挖空练知识点一:压强1.压力: 作用在物体表面上的力叫压力。(1)压力并不都是由重力引起的。把物体放在桌面上,如果物体不受其它力作用,则压力F等于物体受到的重力G。(2)固体可以大小、方向不变地 压力。2.压强:物体单位面积上受到的压力叫 。(1)压强是表示力的作用效果的物理量。(2)压强公式:。其中,压强p的单位是 (简称为帕),符号是 ;压力F的单位是牛,符号是N;S是受力面积(是两物体的接触部分),单位是米2,符号是m2。3.压强的利用(1)增大压强:当受力面积不变时, 压力;当压力不变时, 受力面积;压力增大的同时减小受力面积都可以增大压强。2.减小压强:
2、受力面积不变时, 压力;压力不变时, 受力面积;压力减小的同时增大受力面积都可以减小压强。【真题跟踪一】(2019益阳)家用小轿车每个车轮与地面的接触面积为0.01m2,车重1.2104N驾驶员及乘客共重3103N。在水平地面上小轿车对地面的压强是( )。A3.00105Pa;B3.75105Pa;C1.20106Pa;D1.50106Pa【答案】B。【解析】汽车、驾驶员及乘客共重:G=1.2104N+3103N=1.5104N;汽车静止在水平地面上时对地面的压力:F压=G=1.5104N;地面的受力面积:S=40.01m2=0.04m2;汽车对水平地面的压强:p=3.75105Pa;故选B。
3、【真题跟踪二】(2019武威)生活处处有物理,留心观察皆学问。下列生活中的现象及其解释正确的是( )。A.啄木鸟的嘴很尖细,可以减小压强,从而凿开树干,捉到躲藏在深处的虫子;B.打开高速行驶的大巴车车窗时,窗帘往外飘,是因为车外空气流速大,压强小;C.水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而减小;D.珠穆朗玛峰顶的大气压强比兰州市地面的大气压强大【答案】B。【解析】A、啄木鸟的嘴很尖细,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积,增大压强,从而凿开树干,捉到躲藏在深处的虫子,故A错误;B、看到车上窗帘往外飘,是因为车外空气流速快压强小,车内空气流速慢压强大,从而产生向外的压力差,故B正确;C、
4、水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而增大,故C错误;D、珠穆朗玛峰顶的高度大于兰州市地面的高度,海拔越高,气压越低,因此珠穆朗玛峰顶的大气压强比兰州市地面的大气压强小,故D错误。故选B。【真题跟踪三】(2019达州)如图所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,当物体C浸没在水中时杠杆恰好水平静止,A、B两端的绳子均不可伸长且处于张紧状态。已知C是体积为1dm3、重为80N的实心物体,D是边长为20cm、质量为20kg的正方体,OA:OB2:1,圆柱形容器的底面积为400cm2(g10N/kg),则下列结果不正确的是( )。A物体C的密度为8103kg/m3;B杠杆A端受到细线的拉力为70N;C
5、物体D对地面的压强为1.5103Pa;D物体C浸没在水中前后,水对容器底的压强增大了23Pa【答案】D。【解析】A、物体C的质量:mC8kg;物体C的密度:C8103kg/m3,故A正确;B、物体C排开水的体积:V排VC1103m3,受到的浮力:F浮水gV排1103kg/m310N/kg1103m310N;杠杆A端受到的拉力:FAGCF浮80N10N70N,故B正确;C、由杠杆平衡条件F1L1F2L2 得:FAOAFBOB,则杠杆B端受到细线的拉力:FBFA70N140N,由于力的作用是相互的,杠杆B端对D的拉力:F拉FB140N,D对地面的压力:F压GDFBmDgF拉20kg10N/kg14
6、0N60N,D对地面的压强:p1.5103Pa,故C正确;D、物体C浸没在水中前后,水的深度变化:h2.5cm0.025m,水对容器底的压强增大值:p水gh1103kg/m310N/kg0.025m2.5102Pa,故D错。故选D。知识点二:液体压强1.液体压强产生的原因:液体受 作用且具有 。2.液体压强的测量:使用压强计。3.液体压强的规律:(1)液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向 都有压强;(2)在同一深度,液体向各个方向的压强都 ;(3)液体的压强随深度的增加而 ;(4)相同高度,不同液体的压强与液体的 有关。4.液体压强公式: 。其中,是液体密度,单位是;是液体内部某位置到液面的
7、高度。从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。5.连通器:上端开口,下部相连通的容器。(1)原理:连通器里装同一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持 。(2)连通器的应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。【真题跟踪一】(2019河南)如图所示,水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器,分别装有同种液体且深度相同,两容器底部所受液体的压力、压强分别用F甲、F乙、p甲、p乙表示,则( )。AF甲=F乙,p甲=p乙;BF甲=F乙,p甲p乙;CF甲F乙,p甲=p乙;DF甲F乙,p甲p乙【答案
8、】A。【解析】由题意知,两容器中装有同种液体且液面向平,则液体的密度相同,深度也相同,根据p=gh可知,两容器底部受到液体的压强相等,即p甲=p乙;又因为容器底面积相等,根据F=pS可知,两容器底部受到液体的压力相等,即F甲=F乙;故A正确,BCD错误。故选A。【真题跟踪二】(2017乌鲁木齐)我国自主建造的世界上压力最大的8万吨多向模锻压机锻造大型工件时,对工件的压力为8108N,与工件的接触面积为4m2,则工件承受的压强相当于( )。A2km高水柱产生的压强;B4km高水柱产生的压强;C8km高水柱产生的压强;D20km高水柱产生的压强【答案】D。【解析】(1)对工件的压力为8108N,与
9、工件的接触面积为4m2,则工件承受的压强:;(2)若水产生的压强p2=p1=2108Pa,由得:;故A、B、C错误。【真题跟踪三】(2017郴州)如图所示,一茶杯放在水平桌面上,茶杯底面积为20cm2。杯中水深10cm,杯和水的总重力为3 N,则杯对水平桌面的压强为 Pa;水对杯底的压力为 N。(g=10N/kg,茶杯杯壁厚度不计)【答案】1500、2。【解析】(1)杯对水平桌面的压力:F=G总=3N,则杯对水平桌面的压强:;(2)水的深度h=10cm=0.1m,水对杯底的压强:水对杯底的压力:知识点三:大气压强1.大气压强:大气对 它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压;大气压用p0表示
10、。2.产生原因:因为空气受 并且具有流动性。3.托里拆利实验:(1)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不再下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。如图所示。(2)结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。4.标准大气压:支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。1个标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa。5.大气压的特点:(1)空气内部向 都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都 。(2)大气压随高度增加而 ;且大气压的
11、值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。(3)大气压变化规律:在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100 Pa。6.沸点与压强:一切液体的沸点,都是随气压减小而 (如在海拔高的山上煮饭,煮不熟);随气压增大而 (如用高压锅煮饭快)。7.体积与压强:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强 ;气体体积越大压强越小。【真题跟踪一】(2017营口)下列说法正确的是( )。A马德堡半球实验测出了大气压的数值;B高压锅运用了液体沸点随气压的升高而降低的原理;C洗手盆的排水管用U形“反水弯”防臭是利用了连通器原理;D拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深
12、度的增加而减小【答案】C。【解析】A:最早测出大气压的实验是托里拆利实验,故A错误。B:压强越大,沸点越高,因此高压锅就是利用液体沸点随气压的升高而升高的原理,故B错误。C:洗手盆的排水管用U形“反水弯”防臭是利用了连通器原理,故C正确。D:拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而增加,故D错误。答案C。【真题跟踪二】(2019海南)用钢笔吸墨水是利用_把墨水吸进橡皮管;用手拍打衣服使灰尘与衣服分离,是利用灰尘具有_。【答案】大气压、惯性。【解析】用钢笔吸墨水时,把橡皮管内的空气挤出,橡皮管内的气压变小,外部大气压便把墨水压进橡皮管;用手拍打衣服时,衣服受力位置发生了改变,但衣服上的灰尘由
13、于惯性仍然要保持原来的位置,便与衣服分离开来。【真题跟踪三】(2017天津)下列有关压强知识的说法正确的是( )。A马德堡半球实验证明了液体内部有压强;B利用托里拆利实验可以测出大气压的值;C随着大气压的减小,水的沸点会升高; D在气体中流速越大的位置,压强越大【答案】B。【解析】A、证明大气压存在的实验有马德堡半球实验等,故A错误。B、托里拆利最早精确地测出了大气压的值,故B正确。C、液体的沸点随气压的减小而减小,如高压锅,故C错误。D、气体中流速越大的位置,压强越小,故D错误。知识点四:流体压强与流速的关系1.流体:液体和气体。2.液体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强
14、。3.飞机的升力的产生:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。4.当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气速度 、压强 ,流过机翼下方的空气速度慢、压强大。5.机翼上下方所受的压力差形成向上的 。【真题跟踪一】(2019河北)下列四幅图所呈现的情景中,主要利用了“流体流速越大,压强越小”这一原理的是( )。A 潜水艇浮出水面;B 火箭升空;C磁悬浮列车“悬浮”飞行;D C919大飞机升空【答案】D。【解析】、潜水艇是通过改变自身重力实现浮沉的,其原理是浮力。故A错误;B、火箭是利用力的作用的相互性实现升空的。故B错误;C、磁悬浮列车的工作原理是:同名磁极相互排斥或异名磁极相互吸引。
15、故C错误;D、飞机飞行时,飞机的机翼上方突起,机翼上方空气流速大于下方空气流速,根据流体流速越大压强越小,机翼上方空气压强小于下方压强,飞机受到向上的升力作用。利用了“流体流速越大,压强越小”原理。故D正确。故选D。【真题跟踪二】(2019邵阳)截至2017年底,我国高铁占世界高铁总量的66.3%,2019年中国高铁总里程将突破3万千米,高铁站台边缘一定距离的地方都标有安全线,人必须站到安全线以外区域候车,当有列车驶过时,如果人站到安全线以内,即使与车辆保持一定的距离,也是非常危险的,这是因为( )。A流体流速大的位置压强大;B流体流速大的位置压强小;C流体流速小的位置压强小;D流体压强大小与
16、流速大小无关【答案】B。【解析】解:当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢;根据流体压强与流速的关系可知,人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险。故选B。【真题跟踪三】(2017福建)我国完成了速度超过400km/h的高铁交会试验,两列高速运行的列车交会过程中,产生“强吸力”的原因是两车之间的空气( )。A流速大,压强大 B流速小,压强小 C流速大,压强小 D流速小,压强大。【答案】C。【解析】流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小;比较两列高速运行的列车之间的压强以及外侧的压强的大小。两列高速
17、运行的列车交会过程中,两列高速列车之间的空气流动速度很大,压强小,两列车外侧的压强不变,车受到外侧压强大于车内侧受到的压强,两列车产生“强吸力”,故C正确。答案是C。考点一:压强压力、压强的概念属于基本概念,也是学习本章的基础;所以,压力和压强的概念在本章中具有非常重要的地位。因为是新的概念,学生在开始学习时有时感觉无从下手,有时理解起来也很抽象,但只要学生能抓住其主要问题和知识点,对本节的学习是能够很好掌握的。主要知识点有压力和压强的基本概念、压强的简单计算。在本节复习中,大家一定要注意以下几个方面问题:一、对压力和压强的正确理解;二、压强的应用。在历年中考中,对“压强”的考查主要有以下几个
18、方面:(1)压强的应用:利用生活中常见的例子,考查学生对压强概念的理解程度;常见的是增大或减小压强的例子,此类问题也是常考热点;(2)压强的简单计算:属于简单计算题,主要考查学生对压强概念、单位的掌握程度。【典例一】(2019贵港)在放假外出旅游时,小明发现所乘坐的汽车窗边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤,如图3所示。这种逃生安全锤有一端设计成锥形,这样做的目的是通过_受力面积的方法,从而_压强来破坏玻璃窗逃生(两空均选填“增大”或“减小”)。【答案】减小;增大。【解析】影响压强大小的因素有二:一是压力大小,二是受力面积大小。增大压强的方法:增大压力或减小受力面积。若要破坏玻璃窗,则需要增大
19、压强,所以逃生安全锤有一端设计成锥形的目的是通过减小受力面积来增大压强的。故答案是:减小;增大。【典例二】(2018淄博)共享单车为人们的绿色出行带来便利,车把上凹凸不平的花纹是通过 增大摩擦的。小明骑着单车到公园游玩,10min沿水平路面行驶了3km,他骑车的平均速度是 m/s。若小明和单车的总质量是80kg,每个车轮与水平地面的接触面积是25cm2,骑行过程中单车对地面的压强是 Pa。(g取10N/kg)【答案】增大接触面的粗糙程度;5;1.6105。【解析】(1)车把上凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦的。(2)小明骑车的平均速度:v=5m/s;、(3)骑行过程中单车对地面
20、的压力:F=G=mg=80kg10N/kg=800N,单车与地面的接触面积:S=225104m2=5103m2,骑行过程中单车对地面的压强:p=1.6105Pa。故答案为:增大接触面的粗糙程度;5;1.6105。【典例三】(2018临沂)对下列四幅图的说法正确的是( )。A甲图中针头做得很尖目的是增大压力;B乙图中的水壶利用了连通器原理;C丙图中钢笔吸墨水利用了帕斯卡定律;D丁图中简易喷雾器说明流体在流速大的地方压强大【答案】B。【解析】A、由公式P=知,注射器的针头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故A错误;B、茶壶的壶嘴与壶身连通,构成一个连通器。故B正确;C、钢笔吸
21、墨水利用了大气压的原理,故C错误;D、管上方空气流速快、压强小,简易喷雾器说明流体在流速大的地方压强小,故D错误。故选B。【典例四】(2018临沂)2017年12月24日,我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600首飞成功,可为“海上丝绸之路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障。它的最大飞行速度为560km/h,最大航程为4500km,巡航速度(经济、节油的飞行速度)为500km/h。某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为51t,轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2(水=1.0103kg/m3,g=10N/kg)。求:(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少?(2)起飞后,飞机在空中
22、直线飞行1400km,所需要的最短时间是多少?(3)飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,排开水的质量为46t,此时飞机受到的重力是多少?舱底某处距水面1.5m,水对该处产生的压强是多少?【解析】(1)飞机静止在跑道上,对跑道的压力为:F=G=mg=51103kg10N/kg=5.1105N;则飞机对跑道的压强为:p=8.5105Pa;(2)飞机的最大飞行速度为560km/h,由v=得,飞机所需的最短时间为:t=2.5h;(3)飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,由漂浮条件可得F浮=G飞机,由阿基米德原理可得,飞机受到的浮力为:F浮=G排,所以,可得此时飞机的重力为:G飞机=G排=m排g=461
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