中考物理总复习 第十三章 压强 液体压强课件.ppt

第13章压强液体压强 中考考点及考查角度系统复习 考点一压力与压力的作用效果 1 压力 1 定义 作用在物体表面上的力叫压力 2 方向 垂直于接触面指向被压物体 拓展 压力并不都是由重力引起的 压力有时与重力有关 有时与重力无关 如果物体放在水平地面上 且物体不受除重力和支持力之外的其他外力时 压力由重力引起 压力的大小等于重力的大小 如果物体放在斜面上 压力由重力引起 但压力的大小小于重力的大小 如果物体被压在竖直墙壁上 压力与重力无关 如图所示 垂直 2 探究压力的作用效果与哪些因素有关实验装置 如图所示 1 研究问题的方法 和 2 甲 乙是研究压力的作用效果与 的关系 乙 丙是研究压力的作用效果与 的关系 3 实验结论 受力面积一定时 压力 压力的作用效果越明显 压力一定时 受力面积 压力的作用效果越明显 压力作用效果的表现形式是 形变程度的大小 形变程度越大 压力的作用效果越明显 形变程度越小 压力的作用效果越不明显 转换法 控制变量法 压力的大小 受力面积 越大 越小 例1 2015 桂林 如图所示 为小丽在 研究影响压力作用效果的因素 实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示 1 本实验的科学探究方法是 2 小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系 应该通过图中的 两次实验进行比较得出结论 为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系 应该通过图中的 两次实验进行比较得出结论 3 通过实验小丽得出结论 压力作用的效果不仅跟压力的大小有关 而且跟受力面积有关 小丽的结论 填 正确 或 不正确 4 在生活中 书包的背带做得又宽又大 这是利用了 来减小压力作用的效果 俗话说 磨刀不误砍柴工 所蕴含的物理知识是 来增大压力作用的效果 控制变量法 转换法 e f d e 正确 增大受力面积 通过减 小受力面积 本题考查的是影响压力作用效果的因素 涉及了控制变量法和转换法 1 探究影响压力作用效果的因素实验 应用了控制变量法与转换法 2 探究压力作用的效果跟压力大小的关系 应控制受力面积相同而压力大小不同 由图示实验可知 应选择图d e两次实验进行比较得出结论 为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系 应控制物体间的压力相等而受力面积不同 应该通过图中的e f两次实验进行比较得出结论 3 由图d e所示实验可知 受力面积相同而物体间的压力不同 压力作用效果不同 由此可知 压力作用效果与压力大小有关 由图e f所示实验可知 物体间的压力相同而受力面积不同 压力作用效果不同 由此可知 压力作用效果与受力面积有关 由此可知 小丽的结论是正确的 4 书包的背带做得又宽又大 这是利用了 增大受力面积来减小压力作用的效果 俗话说 磨刀不误砍柴工 所蕴含的物理知识是 通过减小受力面积来增大压力作用的效果 举一反三训练 1 2015 青海 在探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验中利用了三个相同的瓶子 水和海绵 如图所示 1 实验中通过观察 来比较压力的作用效果 2 比较 两图可知 压力一定时 受力面积越小 压力的作用效果越明显 3 比较a c两图 可知 4 该实验中用到的研究物理问题的方法有 和转换法 海绵的凹陷程度 a b 当受力面积一定时 压力越大 压力的作用效果 越明显 控制变量法 考点二压强 1 压强 物体所受 与 之比叫做压强 2 物理意义 表示 的物理量 3 压强的计算公式 压强的单位 4 感受压强的大小 一张报纸平放时对桌面的压强约为0 5pa 成人站立时对地面的压强约为1 5 104pa 注意 1 公式中的f为压力 只有物体在水平面上且无除重力和支持力之外的其他外力作用时 压力大小才等于重力 2 公式中的s是两个物体接触的最小面积 如把物理课本放在桌面上 求书对桌面的压强时 s指的是书的底面积 若把课本放在比它小的粉笔盒上 求书对粉笔盒的压强时 s应是粉笔盒与书所接触的面积 压力的大小 受力面积 单位面积上压力的大小 pa 3 s的国际单位是m2 注意dm2 cm2 mm2和m2之间的换算关系 即 1dm2 m2 1cm2 m2 1mm2 m2 拓展 1 对于正方体 长方体 圆柱体等上下规则的物体 竖直放在水平面上 且竖直方向不受除重力和支持力之外的其他外力的作用 这时压强仅和物体的密度和高度有关 2 适用于任何物体 即固体 液体 气体均适用 5 增大和减小压强的方法增大压强的方法 通过增大 或减小 减小压强的方法 通过减小 或增大 10 2 压力 受力面积 10 4 10 6 压力 受力面积 例2 2016 淮安 总质量为2 104kg的坦克静止在水平地面上 履带与地面的总接触面积为4m2 则坦克对地面的压力为 n 压强为 pa g取10n kg 2 105 考查角度1固体压强的计算 本题考查重力和压强的计算 坦克对地面的压力大小等于坦克的重力 根据重力的计算公式 有f g mg 2 104kg 10n kg 2 105n 坦克对地面的压强为 5 104 举一反三训练 2 2015 河南 如图所示 图钉尖的面积是10 7m2 图钉帽的面积是10 4m2 墙壁表面能承受的最大压强是4 106pa 下列说法正确的是 a 手指必须用大于0 4n的压力 图钉尖才能进入墙壁b 手指必须用大于400n的压力 图钉尖才能进入墙壁c 图钉静止时 手对钉帽的压力大于墙对钉尖的支持力d 图钉静止时 手对钉帽的压力小于墙对钉尖的支持力 a 图钉尖进入墙壁时手对钉帽的最小压力应为 f ps 4 106pa 10 7m2 0 4n 图钉静止时 手对钉帽的压力与墙对钉尖的支持力是一对平衡力 二者大小相等 例3 用两种物质分别制成棱长相同的实心正方体甲 乙 它们的质量和体积的关系如图所示 把它们平放在水平地面上 则它们对水平地面的压强之比p甲 p乙为 a 8 1b 4 3c 4 1d 1 2 a 考查角度2有关压强的图像和比值问题 方法点拨 本题运用图像法和比值法解题 由图像可知 当m甲 8g时v甲 1cm3 当m乙 2g时v乙 2cm3 则甲 乙两种物质的密度分别为 则 正方体对水平地面的压强 甲 乙两物体的棱长相同 把它们平放在水平地面上时 它们对水平地面的压强之比 举一反三训练 3 如图是a b两种不同物质质量和体积的关系图像 则a b两种物质密度之比为 如果用质量相等的上述两种物质分别制成甲 乙两个底面积不同 高度相同的实心圆柱体 并将它们放置在水平地面上 则甲 乙两圆柱体对水平地面的压强之比为 2 1 上下规则的固体压强可以用公式p gh来分析 由图像可知 甲 乙的密度之比为2 1 高度相同 故压强之比等于密度之比 2 1 考点三液体压强 1 液体压强产生的原因 2 探究 液体压强的影响因素 的实验 1 测量仪器 2 原理 通过u形管中液面 显示橡皮膜受到的 大小 拓展 若用手指不论轻压还是重压橡皮膜时 发现u形管两边液柱的高度差不变时 说明压强计的气密性不好 若压强计放在空气中未测量时 发现u形管两边液面有一定的高度差 说明此时u形管两边的压强不相等 应拔下软管 重新安装 3 液体内部压强的规律 液体内部 都有压强 因液体具有流动性 在同一深度 各个方向的压强 液体自身的重力 液体的流动性 压强计 高度差 压强 向各个方向 相等 液体的压强随深度的增加而 液体的压强与液体的 有关 在深度相同时 液体密度越大 压强越大 3 液体压强公式 由公式可以看出 液体压强的大小只与 和 有关 注意 1 式中h是指液体内某点的深度 即该点到自由液面的竖直距离 单位是m 2 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 容器的形状等无关 总结 是压强的定义式 普遍适用 一般用来计算固体压强 p gh适用于计算液体压强 当固体为密度均匀的柱体时 通过推导使用p gh 以方便解题 增大 密度 液体的密度 深度 例4 2015 威海 如图所示 一个未装满水的瓶子 正立在水平桌面上时 瓶对桌面的压强为p1 瓶底受到水的压力为f1 倒立时瓶对桌面的压强为p2 瓶盖受到水的压力为f2 则p1 p2 f1 f2 均填 大于 小于 或 等于 小于 考查角度1固体压强的计算 大于 规律点拨 1 由于瓶子放在水平桌面上 则对桌面的压力等于瓶子和水的总重力 即f g 所以倒置后容器对桌面的压力不变 而受力面积减小 由得倒置后对桌面的压强较大 即p1 p2 2 正放时 瓶子中的水柱是粗细相同的 瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力 倒放时 瓶子中的水柱上面粗 下面细 在竖直方向上一部分水压在瓶子的侧壁上 瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力 因此f1 f2 举一反三训练 4 2015 蚌埠模拟 底面积相同的a b两个容器 装有相同深度的水 如图 则两容器中水对容器底部的压力和压强大小关系是 a fa fb pa pbb fa fb pa pbc fa fb pa pbd fa fb pa pb a 因为两容器中所装的都是水且等深 根据p gh可知两容器中的水对容器底部的压强相等 pa pb 因为两容器中的水对容器底部的压强相等且底面积相同 根据f ps可知两容器中的水对容器底部的压力也相等 即fa fb 例5 2015 邵阳 在 探究液体压强与哪些因素有关 的实验中 小芳猜想 液体的压强可能与液体的密度 深度等因素有关 1 要探究液体的压强与某个因素的关系 需要先控制其他几个因素不变 这种实验探究方法称为 法 2 如图是小芳同学设计的用压强计探究影响液体压强因素的三个实验装置 控制变量 考查角度2液体内部压强规律的探究 要探究液体密度相同时 液体的压强与液体的深度是否有关 应选取装置甲和装置 填 乙 或 丙 来进行研究 要探究液体深度相同时 液体的压强与液体的密度是否有关 应选取装置乙和装置 填 甲 或 丙 来进行研究 乙 方法点拨 本题 1 影响液体压强的因素有多个 要研究液体的压强与某个因素的关系 需要先控制其他几个因素不变 这种方法是控制变量法 2 要探究液体密度相同时 液体的压强与液体的深度是否有关 应保持液体密度相同 橡皮膜的朝向相同 改变液体的深度 由实验可知甲和乙适合 要探究液体深度相同时 液体的压强与液体的密度是否有关 应保持液体的深度相同 橡皮膜的朝向相同 改变液体的密度 由实验可知乙和丙合适 丙 举一反三训练 5 2016 遂宁 小聪学习了固体压强后 爱动脑筋的他想探究液体内部是否有压强 液体内部压强究竟有哪些特点 小聪进行了大胆猜想 猜想1 液体内部可能有压强猜想2 液体内部的压强大小可能与方向有关猜想3 液体内部的压强大小可能与液体深度有关猜想4 液体内部的压强大小可能与液体的密度有关 为了验证以上猜想是否正确 小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材 设计并完成了实验探究 请你完成下列问题 1 实验前 要通过调试 使压强计u形管两边的液面 小聪在调试时发现 用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时 u形管两边液面几乎没有变化 如图所示 说明该压强计 填 漏气 或 不漏气 2 为了验证猜想1 小聪把探头放入水中 再观察压强计u形管两边液面是否有 来判断探头处是否受到水的压强 3 在验证其余猜想的过程中 小聪收集到如下表中的数据 根据表中的数据回答问题 相平 漏气 高度差 比较序号1 2 3 4的数据 可得出的结论是 为了验证猜想3 小聪完成的实验操作应该是表中序号为 的实验 比较序号6 7两组数据 可得出液体的压强与液体 有关 4 小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和 法 在同一深度 液体向各个 方向的压强相等 1 5 6 密度 控制变量 考点四连通器 1 连通器 上端 下端 的容器叫做连通器 2 连通器的特点 3 连通器的应用 注意 微小压强计其中一端开口 另一端和软管相连 是封闭的 故它不是连通器 开口 连通 装同一液体时 当液体不流动时 液面总保持相平 茶壶 锅炉水位计 船闸等 例6 如图所示的装置中不是利用连通器原理工作的是 c 规律点拨 判断是不是连通器时 依据连通器的定义要看两点 一是各容器的底部必须是连通的 二是各容器的上部都是开口的 盆景的自动给水装置不是连通器 举一反三训练 6 生活应用题 如图所示 在装修房屋时 工人师傅常用一根足够长的透明塑料软管 里面灌入适量的水 水中无气泡 两人各持管的一端靠在墙面的不同地方 当水静止时 在与水面相平的位置做出标记 这样做利用了 原理 目的是保证两点在 连通器 工人师傅是利用连通器的原理来确定同一水平面的 注意 当连通器中只有装同一种液体 且液体不流动时 连通器的各开口部分的液面才保持相平 同一水平面上 或同一高度 上 或同一水平线上 中考综合 应用 探究培优拔尖 拔尖角度固体 液体压强的计算 例7 如图所示 在一个封闭薄容器中装满体积为1dm3的水后放在水平桌面上 已知容器的质量为100g 容器的下底面积为100cm2 高为12cm g取10n kg 求 1 水对容器底部的压力和压强 2 容器对桌面的压力和压强 1 水对容器底的压强 p1 gh 1 103kg m3 10n kg 0 12m 1 2 103pa 水对容器底的压力 f1 p1s 1 2 103pa 100 10 4m2 12n 2 容器重 g1 mg 0 1kg 10n kg 1n 水重 g2 gv 1 103kg m3 10n kg 1 10 3m3 10n 容器对水平桌面的压力 f2 g1 g2 1n 10n 11n 容器对水平桌面的压强 解 方法点拨 本题考查的是液体压强和固体压强的计算方法 同时出现固 液体压力压强 要注意先后顺序 对于液体 先计算压强 p gh 后计算压力 f ps 对于固体 先确定压力 后计算压强 拓展 不同容器底所受液体压力与液体重力的比较液体对容器底部的压力并不都等于液体的重力 只有上下规则的容器 压力才等于液体的重力 即f g液 在计算液体对容器底的压力时 应先根据p 液gh计算出压强 再根据的推导公