《初二物理下册《压强》全章复习与巩固(基础)知识讲解(带答案解析).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《初二物理下册《压强》全章复习与巩固(基础)知识讲解(带答案解析).docx（8页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、压强全章复习与巩固（基础）撰稿：史会娜 审稿：雒文丽 【学习目标】1. 理解压力、压强的概念，知道压强的单位；2. 知道增大减小压强的方法及应用；3. 能运用压强公式解决有关问题；4. 理解液体内部压强的特点；5. 知道连通器的原理及应用；6. 知道大气压现象，知道马德堡半球实验、托里拆利实验；7. 知道流体压强和流速的关系，能简单解释生活中的现象。 【知识网络】【要点梳理】要点一、压力1. 定义：压力是指垂直作用在物体表面上的力。2. 产生原因：由于物体相互接触挤压而产生的力。3. 方向：垂直于受力面，指向被压物体。要点诠释：压力与重力的关系： 压力的产生原因不一定是由于重力引起的， 所以压
2、力大小不一定等于重力图乙所示。只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力图甲所示。要点二、压强1. 定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。2. 物理意义：压强是表示压力作用效果的一个物理量。3. 公式： P FSP表示压强，单位是帕斯卡；F表示压力，单位是牛顿；S表示受力面积，单位是平方米。 国际单位：帕斯卡，简称帕，符号是Pa。 1Pa=lN/m2，其物理意义是： lm2的面积上受到的压力是 1N。4. 增大和减小压强的方法：(1) 增大压强的方法：增大压力；减小受力面积。(2) 减小压强的方法：减小压力；增大受力面积。要点诠释：1. 形状规则密度均匀的物体，压强的大小只与密度和高
3、度有关，与质量和受力面积无关，如长方体、 正方体圆柱体。2. 密度均匀的长方体放在水平面上，如果沿红线切去黄色部分，物体对水平面的压力、压强的变化。 ( 1)甲图中沿竖直方向切，压力变小，压强不变；( 2)乙图中沿斜线方向切，压力变小，压强变大；( 3)丙图中沿斜线方向切，压力变小，压强变小。要点三、液体压强1. 液体压强的特点：(1) 液体向各个方向都有压强。(2) 同种液体中在同一深度液体向各个方向的压强相等。(3) 同种液体中，深度越深，液体压强越大。(4) 在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。2. 液体压强的大小 ：(1) 液体压强与液体密度和液体深度有关。(2) 公式： P g
4、hP表示液体压强单位帕斯卡 (Pa) ； 表示液体密度，单位是千克每立方米 (kg/m 3)； h表示液体深度，单位是米 (m) 。3. 液体压强的几个概念： ( 1)液体对容器底部的压强： ( 2)液体对容器底部的压力： ( 3)容器对水平桌面的压力：( 4)容器对水平桌面的压强：4. 液体重力与液体对容器底部的压力的比较：( 1)敞口容器中图甲所示。 根据液体压强公式 P gh 求出液体对容器底部的压强； 再根据压强公式 的变形 F PS ，求出液体对容器底部的压力。 G液 F 。( 2)形状规则的容器图乙所示， 根据液体压强公式 Pgh 求出液体对容器底部的压强； 再根据压强公式的变形
5、F PS ，求出液体对容器底部的压力。 G液 F 。( 3)收口的容器图丙所示， 根据液体压强公式 P gh 求出液体对容器底部的压强； 再根据压强公式 的变形 F PS ，求出液体对容器底部的压力。 G液 F 。5. 连通器液体压强的实际应用：（1） 原理：连通器里装的是相同的液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的。（2） 应用：水壶、锅炉水位计、水塔、船闸、下水道的弯管。 要点诠释：1. 液体压强公式适用范围：这个公式只适用于计算静止液体的压强，不适用于计算固体的压强，尽管 有时固体产生压强恰好也等于 ，例如：将一密度均匀，高为 h 的柱状体放在水平桌面上，桌面受 到的压
6、强： p ，但这只是一种特殊情况，不能由此认为固体对支持物产生压强都 可以用 p计算。但对液体说无论液体的形状如何，都可以用计算液体内某一深度的压强。2. 公式 p中的“ h”表示深度，不能理解为高。 h 是指从液面到所求压强处之间的竖直距离。液面是指液体的自由表面，不一定是容器的上表面。如图所示，A、 B、 C三点的深度相同。3. 公式 p和 p 的区别和联系， p 是压强的定义式，也是压强的计算公式， 无论对固体、液体、还是气体都是适用的。而 p 是通过公式 p 结合液体的具体特点推导出的，只适合于 计算液体的压强。要点四、大气压强1. 大气压产生的原因：由于重力的作用，并且空气具有流动性
7、，因此发生挤压而产生的。2. 证明大气压存在：马德堡半球实验，覆杯实验，瓶吞鸡蛋实验。3. 大气压的测量：（ 1）托里拆利实验：在长约 1m一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中。 放开手指， 管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时测出管内外水银面高度差约为76cm。（2）气压计测量法：气压计：测量大气压的仪器叫做气压计。 常见的气压计：水银气压计，金属盒气压计，水银气压计是在托里拆利实验中，玻璃管的旁边立 一个与玻璃管平行的刻度尺，当外界大气压变化时，从刻度尺上直接读出管内水银柱的高度。水银气压计的测量结果较准确，但携带不方便。 实际应用中经常使用金属盒气压计，
8、也叫无液气压计，它的主要部分是一个被抽成真空的，表面 是波纹状的金属盒，用弹性钢片向外拉着金属盒，弹性钢片与指针相连。当外界大气压发生变化时， 金属盒的凸凹程度就发生变化，通过弹性钢片带动指针转动，指示大气压的数值。金属盒气压计携带方便，但测量结果不够准确。4. 影响大气压的因素： （1）大气压随高度的升高而降低。由于越向高空，空气越稀薄，空气的密度越小，所以大气压随高度 的升高而减小， 由于大气层密度变化是不均匀的， 因此压强随高度的变化也是不均匀的。 在海拔 3000m 以内，每升高 10m，大气压约减小 100Pa。（ 2 ）天气、气候影响大气压：一般说冬天的气压比夏天高，晴天的气压比阴
9、雨天的高。温度升高、气压也升高，大气越潮湿，气压越低。5. 大气压的应用：抽水机、离心式水泵等。 要点诠释：3 3 5 1.计算大气压的数值： P0=P水银=gh=13.6103kg/m39.8N/kg 0.76m=1.013 10生活生产中的应用：等车的时候人要站在安全线以外； 汽车的整体形状类似飞机机翼， 有助于减小汽车对地面的压力； 鼠洞的通风系统；乒乓球的上旋和下旋等。Pa。 所以，标准大气压的数值为： P0=1.013 l0 5Pa=76cmHg=760mmH。g2. 以下操作对托里拆利实验没有影响： （1）玻璃管是否倾斜； （ 2）玻璃管的粗细； （3）在不离开水银 槽面的前提下玻
10、璃管口距水银面的位置。3. 若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气，液体高度减小，则测量值要比真实值偏小。4. 这个实验利用了等效替换的思想和方法。要点五、流体压强和流速1. 流体：气体和液体都具有流动性，统称为流体。2. 流体流速越大的位置压强越小：3. 机翼升力产生原因：上下表面的压强差。4. 小实验： 把乒乓球放在翻转的漏斗中，用嘴通过漏斗向下吹气，同时放开手，发现乒乓球没有掉下。由物 体的平衡条件可知，竖直方向除了受到重力以外，还由于乒乓球上表面的空气流速大从而使上方气压 小于下方气压，这样空气就给了乒乓球一个向上的压力。使乒乓球不会掉下。同样道理，当对着两张纸的中间吹气，纸非但不会分开，反
11、而靠的更近了。又如航海规定两艘轮船不能同向航行时靠得太近，否则容易造成事故。典型例题】类型一、压力、压强1. 已知木块重力为 G，MN所受压力各为多大？答案与解析】在图a 中， MN所受的压力 Fa=G； b 中 MN所受的压力 Fb=F+G；c 中 MN所受的压力 Fc=F【总结升华】压力与重力有根本的区别，压力与引起接触面挤压的外力有直接关系，在 的合成上犯错误， c 中压力与 G 也没有必然的联系。举一反三：b 中不要在力变式】如图所示，墙面或地面所受的压力分别为FA N ； FB N ； FC N ；FD N【答案与解析】铁的密度： =7.8 10把铁块沿着如图所示的虚线纵向锯掉一半，
12、那么铁块对桌面的压强和压力有何变化？如果将铁块水平 横向截去一半，情况又如何？kgm3；33所以铁块的质量： m= v=7.8 103kgm3 0.1m 0.1m 0.05m=3.9kg ； 铁块对桌面的压力： FGmg3.9kg 9.8Nkg=38.22N ； 压强： pF/S 38.22N/(0.1m 0.1m) 3.822 103Pa； 把铁块沿虚线纵向锯掉一半，铁块的重力减少一半，对桌面的压力也减小一半，铁块的体积减小 一半，它与桌面的接触面积也减小一半，根据公式pF/S ，其对桌面的压强不变。把铁块水平横向截去一半，铁块的重力减小一半，对桌面的压力小也减小一半，但它与桌面的接 触面积
13、未变，根据公式 pF/S ，其对桌面的压强亦减小一半。【总结升华】抓住公式 p F/S ，明确 F、S的变化情况，便可对 p 的变化情况做出正确判断。 举一反三：变式】如图所示， 一木块放在水平桌面上， 若将它沿虚线截去一半， 则压力 ，压强 选填“变大”“变小”“不变”)【答案】变小；不变类型二、液体压强3如图所示，两只容器分别盛有相同高度的酒精和水，在A、B、C 三点中，液体产生的压强分别为 pA、 pB、 pC，则下列有关 pA、 pB、pC的大小的关系，正确的（）ApApBpC B pA pB pC D pA=pB pC 【答案】 B【解析】 AB两点，液体的密度相同，但深度不同，由于
14、A 所处的深度小于 B 所处的深度，所以 pA pB；BC两点所处的深度相同，甲中的液体为酒精，乙中的液体为水，由于水的密度大于酒精的密度，所以 C点的压强大于 B 点的压强，即 pB pC。所以三点的压强关系为： pA pBpC。 【总结升华】液体压强的大小的比较一般运用以下思路：在深度相同时，比较两者密度的大小关系； 在同种液体即密度相同的情况下，比较两者深度的大小关系。4. 一潜水艇潜入水下 150m 深处时，求：处于水下 150m深度处一个面积为 2.4m2的舱盖上所受水 的压强和压力各是多大？【思路点拨】已知水的密度和深度，利用公式 Pgh 计算潜水艇受到的压强；已知潜水艇受到的压强
15、和舱盖面积，利用公式 F=PS计算受到的压力。66【答案】 1.5 10 如图所示，放在水平桌面上的容器内装有质量为 1kg 的水，若水深 h 为 18cm，容器底面积 S 为 50cm2，不计容器的质量。求：Pa；3.6 106N【解析】潜水艇受到的压强为： P gh 1.0 103 kg / m3 10N /kg 150m 1.5 106Pa； 潜水艇受到的压力为： F Ps 1.5 106Pa 2.4m2 3.6 106N 。【总结升华】液体产生的压力不一定等于液体的重力，所以在计算液体压力时，一般先计算压强，然 后利用公式 F=PS得到压力。举一反三：【变式】（ 2012 兰州）我国从
16、 20 世纪 70 年代开始大规模研制潜水器，现已达到国际领先水平。 2010 年 7月下水的“蛟龙号”深海潜水器，是我国自主研制的，其设计下潜深度达7000m。2011年 7月已完成 5000m级深海潜海和科学探测。若“蛟龙号”潜水器下潜至5000m，求：33（ 1）它受到的海水压强大约是多少？（海水=1.03103kg/m3，g取 10N/kg ）（ 2）若观察窗面积为 300cm2 ，海水对观察窗的压力大约是多少？【答案】（ 1）潜水器受到海水的压强为 5.15 10 （ 1）离容器底 8cm处有一个 A点， A点处受到水的压强；Pa；（2）观察窗受到的压力 1.545 10 6N 【解
17、析】（ 1）潜水器受到海水的压强为： P=gh=1.0310 3kg/m310N/kg5000m=5.1510 7Pa； 7 2 6（ 2）观察窗受到的压力为： F=PS=5.1510 7Pa0.03m 2=1.545 10 6N。类型三、综合应用2）水对容器底的压力和压强；3）容器对桌面的压力和压强。【思路点拨】 （1）已知 A点距离容器底部的距离可求距离液面的深度，根据公式Pgh 可求 A点处受到水的压强；（ 2）已知水的深度，根据公式 Pgh 可求水对容器底的压强；利用公式F=PS可求水对容器底部的压力；（ 3）容器对桌面的压力等于水的重力；对桌面的压强根据公式P F 可求。S【答案与解
18、析】（ 1） A点距离液面的深度： hA 18cm 8cm 10cm 0.1m ； A点处受到水的压强 PA水ghA =1.0 103kg / m3 9.8N / kg 0.1m 980Pa ；答：A 点处受到水的压强为 980Pa。（2）水对容器底的压强： P水gh=1.0 103kg / m3 9.8N /kg 0.18m 1764Pa ；水对容器底的压力：F PS 1764Pa 50 10 4m2 8.82N ；答：水对容器底的压力和压强为 8.82N 和 1764Pa。（3）容器对桌面的压力： F G水 +G容 ；由于容器质量忽略不计，所以： F G水=m水 g 1kg 9.8N/kg
19、=9.8N ；容器对桌面的压强： P F = 9.8N4 2 1960 Pa S容 50 10 4m2答：容器对桌面的压力和压强为 9.8N 和 1960Pa。【总结升华】本题考查液体深度、液体压强、压强和压力的计算。固体，先求压力，再求压强；计算 液体：先求压强，再求压力。解题过程中要注意公式及其变形的灵活运用。400cm2，重为 10N；现倒入 13kg 的水，桶内水的高度为 30cm，放在水举一反三 ： 【变式】如图，水桶的底面积为 平地面上，求： （1）水对桶底的压力和压强？ （ 2）水桶对地面的压力和压强？【答案】（1）水对桶底的压力为3435Pa。117.6N 、压强为 2940P
20、a；（2）水桶对地面的压力为 137.4N 、压强为类型四、实验探究6. （2012 菏泽）如图所示，关于“签字笔” ，墨水沿笔尖缓缓流出的原因是什么？”小红认为是 因为“大气压的作用”，可小明认为是因为“墨水重力“的作用。请你设计实验验证他们的观点是否 正确，写出你的做法、依据的现象及对应的结论。（ 1）验证“墨水缓缓流出与大气压是否有关”。2）验证“墨水缓缓流出与墨水的重力是否有关”。思路点拨】 （ 1）解答此题首先要明确墨水缓缓流出，是由于外界的大气压大于签字笔内部的气体压强，这样把墨水压出的，然后才可（用手）堵住笔芯的开口处（或密封） ，验证即可。（ 2）因为重力的方向是竖直向下，可将
21、将笔尖向上写一会字，观察现象即可。【答案与解析】 （1）墨水之所以会缓缓流出，是由于外界的大气压大于签字笔内部的气体压强，这样 把墨水压出的，所以（用手）堵住笔芯的开口处（或密封） ，写一会字，如果笔迹变淡，直至不再显示 笔迹，则与大气压有关；否则，与大气压无关。（ 2）因重力的方向是竖直向下，所以可将笔尖向上写一会字，如果笔迹变淡，直至不再显示笔迹，则 与重力有关；否则，与重力无关。【总结升华】此题考查学生联系生活实际的能力，同时也考查学生的语言表达能力，中考时经常使用 的就是这种考查方式，总之，此题属于难题。举一反三【变式】在做探究大气压强存在的实验时，小英将酒精棉点燃放入瓶中，将去皮的熟
22、鸡蛋堵住瓶口， 如图所示。发现瓶子把鸡蛋“吞”了进去。因此，小英认为是大气压把鸡蛋压入了瓶中。小青不同意 这个观点，她认为瓶中空气受热后，有部分空气跑到瓶外，瓶中空气稀薄，对鸡蛋的托力变小，鸡蛋 是在重力作用下进入瓶中的。请你用小英的实验器材，做实验证明，小英的观点是正确的。【答案】实验设计如下：将酒精棉点燃放入瓶中，手拿着瓶子使瓶口向下，再将去皮的熟鸡蛋堵住瓶 口。实验现象：鸡蛋照样“吞入”瓶中。实验结论：由于重力方向是竖直向下的，鸡蛋竖直向上运动，鸡蛋受的重力对鸡蛋进瓶没有帮助。鸡 蛋完全是在大气压作用下进入瓶中的，所以小英的观点是正确的。2. 把一长 10cm、宽 10cm，厚 5cm 的铁块，平放在 1m2 的水平桌面上，求桌面受到的压强。如果
