第10讲 固体、液体压强本讲内容近几年在中考中所占比例较大，主要出现在实验题和计算题里，少量出现在选择题和填空题中．实验题考查固体压强和液体压强与哪些因素有关，计算题考查固体压强和液体压强公式的应用，通常和浮力、运动综合考查．考试说明1.通过实验，理解压强．能计算简单的固体、液体的压强，知道日常生活中增大和减小压强的方法.2.通过实验，探究并了解液体压强与哪些因素有关. 压力定义________在物体表面上的力叫压力产生条件物体之间相互接触且发生相互挤压方向压力的方向总是________于物体的受力面，指向受力物体的内部作用点在被压物体的受力面上，作用点等效作用在接触面中心单位压力的单位是______，符号为N作图压力重力 影响压力的作用效果的因素探究方法由于压力的作用效果可能与多个因素有关，故在探究时采用______法；实验中压力的作用效果通过_________-来反映，这种研究问题的方法为______法探究过程实验结论（1）比较甲乙得出：在______一定时，______越大，压力的作用效果越明显（2）比较乙丙得出：在______一定时，______越小，压力的作用效果越明显 固体压强及有关计算定义在物理学中，物体所受 ____的大小与_____之比意义表示_____的物理量公式_____，其中p表示_____、F表示____、S表示物体的_______14\n单位在国际单位制中，力的单位是____，受力面积的单位是_____，压强的单位是_____，它有一个专用的名称叫_______，简称____，符号是____增大压强方法①受力面积一定时______压力②压力一定时______受力面积③在增大压力的同时减小受力面积减小压强方法①受力面积一定时______压力②压力一定时______受力面积③在减小压力的同时增大受力面积 【提示】 (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的表面积． 液体内部压强特点及其有关计算产生的原因液体受_______作用，具有___________探究影响液体内部压强大小的因素探究方法：由于液体压强的大小与多个因素有关，故在探究时采用________法；实验中液体压强的大小是通过U形管两边的高度差来反映，这种研究问题的方法为转换法实验结论：①液体对容器底和侧壁都有______，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不同液体的压强与液体的___________有关,在同一深度处，液体__________越大压强也越大计算公式________，其中ρ表示_______、h表示_______-补充①由公式可知，液体的压强只跟液体的密度ρ和液体深度h有关，而与液体的重力、容器的形状、底面积大小等因素无直接关系②计算液体的压力、压强，一般先用p=ρgh计算压强，再用F=pS计算压力 【提示】 液体对容器底的压力F与液体的重力G的关系： 连通器定义上端________，下端________的容器原理连通器里装同种液体，当液体不流动时时，连通器各部分中的液面高度总是________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命题点1 增大或减小压强14\n (2022·玉林)书包用宽的背带，是为了在压力一定时，通过________受力面积来________压强．(填“增大”或“减小”)增大或减小固体压强的方法有三种，(1)压力不变时减小或增大受力面积；(2)受力面积不变时增大或减小压力大小；(3)可以同时增大压力减小受力面积或同时减小压力增大受力面积．1．(2022·张家界)下列现象中属于增大压强的是( ) 2．(2022·安顺)如图所示，物体A在水平推力F的作用下，从甲图位置运动到乙图位置．在此过程中，A和桌面的摩擦力______，A对桌面的压强______．(填“变大”“不变”或“变小”)3．(2022·眉山)大型载重汽车的车轮多且宽大，是为了减小对地面的________；行驶的载重汽车紧急刹车时，路面上留下黑色的痕迹，是用________的方法来增大摩擦力．命题点2 固体压强的计算 (2022·黔西南)放在水平桌面上的杯子，质量为0.2kg，容积为5×10－4m3，然后装满水，其水的重力为______N，总重力______N，若杯子与桌面的接触面积为5×10－2m2，则杯子对桌面的压强为______Pa.(g取10N/kg)解此类题目，审题很关键．物体放在水平面上，通常情况下不会直接告诉物体对水平面的压力，而是通过分析知道压力大小等于物体所受重力大小，也不会告诉物体的重力，还需要通过公式G＝mg求出重力．当物体没有放在水平面上时，压力大小不等于重力大小，要严格区分压力和重力．总之求解固体的压强，只需要知道物体间的压力大小F和总的受力面积S，根据公式p＝代入数据即可．414\n．(2022·贵阳)当你走在冰封的湖面时，突然冰面出现裂纹，为了立即减小对冰面的压强，此时最好的办法是______．若你的质量为60kg，每只鞋底与冰面的接触面积约为2×10－2m2，则当你双脚站立时对冰面的压强为______Pa.(g取10N/kg)5．(2022·兰州)某同学测得8张同样报纸的总重为1.6N，则平均每张报纸重________N．把1张报纸平铺在水平地面上，测得它的长为66cm，宽为55cm，则这张报纸对地面的压强是________Pa(结果精确到0.01)．6．(2022·黔西南)一辆质量为1.4×103kg的轿车，在平直的公路上匀速行驶了30km，耗时20min，车轮与地面接触总面积为0.2m2.求：(1)小轿车的行驶速度；(2)小轿车对水平地面的压强．(g取10N/kg)命题点3 液体压强的计算 (2022·铜仁)饮茶是我国的传统文化，如图所示是一把装有水的茶壶，壶嘴与壶身构成________，茶壶的底部受到水产生压强为________Pa.若茶壶内部底面积为18cm2，则茶壶内底部受到水的压力________N．(g＝10N/kg)液体压强的大小只与液体的密度和液体的深度有关，同一深度各个方向的压强相等，某些情况下题目不直接给出液体的密度和深度，需要经过计算得出，只要求出液体密度和深度，利用压强公式p＝ρgh就可以求出压强．解题时注意各物理量的单位，非国际单位的要先换算单位．7．(2022·安顺)如图一木桶壁上有一缺口，桶壁上最长的木板长为0.5m，缺口的木板长0.2m，桶底内部面积为4×10－2m2.当桶装足够多的水时，桶底受到的压强约为________Pa，桶底受到水的压力约为______N．(g取10N/kg)8．(2022·黔西南)如图所示的平底容器，其质量为0.2kg，底面积为3×10－3m2，内装有1kg的水，测得容器中水的深度为20cm，若将该容器放在面积为1.5m2的水平桌面中央，则容器对桌面的压强为________Pa，水对容器底部的压强为________Pa.(g取10N/kg)9．(2022·铜仁)在一个30cm高的容器中，装有20cm深的水时，容器底部受到的压强为________Pa，现把重为7.514\nN的物体挂在弹簧测力计下，将其全部浸没在水中(与容器底不接触)，此时，水对容器底部的压强将______(填“变大”“变小”或“不变”)．(g取10N/kg)10．(2022·永州)“东方之星”客轮突然遭遇强风袭击沉没在湖北监利县境内的长江水域后，当地政府立即派出大批潜水员下水搜救被困人员，潜水员在下潜过程中受到水的压强________(填“增大”“不变”或“减小”)，若潜水员下潜到15米深的水中时，受到水的压强是________Pa.(g取10N/kg)命题点1 探究压力的作用效果与哪些因素有关探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验，在中考中考查难度不大，比较基础，侧重于考查转换法和控制变量法的应用以及学生观察图像分析图像，叙述结论的能力． (2022·武汉)在探究影响压力作用效果的因素时，某同学利用小桌，海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验．(1)画出丙图中海绵的上表面受到的压力的示意图．(2)比较甲、乙两图，可以得出的结论是________________________________；下列实例中，直接应用该结论的是________(填序号)①交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t；②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破；③书包要用宽的背带．解决此类题的关键：一是掌握压力作用效果的影响因素，二是会利用控制变量法和转换法探究压力作用效果的影响因素．(3)此实验中运用到的主要科学方法是__________．(4)如果在实验中没有海绵，可选择现实生活中__________________来代替．(5)完成探究后，探究小组的一个同学又将乙物体B放在泡沫塑料上，然后将物体沿竖直方向切成大小不同的两块，如图所示．他发现它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他矛盾的看到：压力作用效果与受力面积无关．你认为他在探究过程中存在的问题是______________________．命题点2 探究液体内部压强与哪些因素有关探究“液体内部压强与哪些因素有关”是应用U形压强计来探究液体内部压强的特点，主要考查点：(1)液体内部的压强特点，应用控制变量法；(2)U形压强计两端的液面差体现液体内部压强大小，运用了转换法；(3)U形压强计不密闭时，两端液面相平． (2022·黔东南)小明做“研究液体的压强”实验时得到的几组数据如表：序号液体深度/cm橡皮膜方向压强计左右液面高度差/cm14\n1水5朝上4.92水5朝下4.93水5朝侧面4.94水10朝侧面9.75水15朝侧面14.66酒精15朝侧面11.8根据表中的数据，请回答下列问题：(1)比较序号为________的三组数据，可得出的结论是：同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强都相等．(2)比较序号3、4、5的三组数据，可得出的结论是：________________________________．(3)比较序号为________的两组数据，可得出的结论是：在同一深度处，不同液体的压强与密度有关．此题是探究液体内部压强规律的实验，主要考查了学生对控制变量法的掌握和应用，在分析时，注意不变的量和改变的量．某同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点．(1)他向图甲中的U形管内注入适量的红墨水，当管内的红墨水静止时，U形管左右两侧液面的高度________．(2)如图乙所示，他将橡皮管的一端紧密地套在U形管左侧的端口后，多次改变探头在水中的深度，并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___________________________________________________________________．(3)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系，当探头在下列液体中的深度相同时，U形管左右两侧液面的高度差最大的是________．A．酒精(ρ酒精＝0.8×103kg/m3)B．植物油(ρ植物油＝0.9×103kg/m3)C．盐水(ρ盐水＝1.1×103kg/m3)(4)若图乙中U形管左右两侧红墨水面的高度差h＝10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为________Pa.(ρ红墨水≈1.0×103kg/m3)(5)如图丙丁所示，换用形状不同的容器进行实验，结论是：液体压强与盛液体的容器形状________(填“有关”或“无关”)．14\n一、选择题1．(2022·怀化)如图所示，一只“火烈鸟”在湖边觅食，开始时，鸟的两只脚站立在沙滩上，当它把一只脚抬离沙面时，下面说法正确的是( )A．它对沙面的压强变大了B．它对沙面的压强变小了C．它对沙面的压强不变D．不知道鸟的质量，无法判断2．(2022·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3．(2022·宜昌)一张报纸平放在桌面上时对桌面的压强为p1；将这张报纸对折后平放时对桌面的压强为p2；将这张报纸撕去一半后平放时对桌面的压强为p3，则p1、p2、p3三者之间的关系是( )A．p1＝2p2 B．p1＝p2C．p1＝p3D．p1＝p34．(2022·泉州)装有一定量的水的细玻璃管斜放在水平桌面上，如图所示，则此时水对玻璃管底部的压强为( )A．8×102paB．1×103paC．8×104paD．1×105pa5．(2022·泸州)使用微小压强计探究液体压强的规律时，如图所示下列说法正确的是( )14\nA．用手按橡皮膜，两管出现高度差，说明此时橡皮膜的气密性很差B．该实验装置中的U形管是一个连通器C．U形管两管液面的高度稳定后，右管中的液体受到非平衡力的作用D．橡皮膜伸入液体越深，两管液面高度差越大，则液体压强越大6．(2022·泰州)如图所示，A，B，C是三个圆柱形容器，分别装有水或酒精(ρ酒精＜ρ水)，A，C两容器中液体深度相同，B，C两容器的底面积相同，三个容器底部所受的液体压强分别为pA，pB，pC，下列判断正确的是( )A．pA＞pB＞pCB．pC＜pA＝pBC．pA＞pB＝pCD．pC＜pA＜pB二、填空题7．(2022·贵阳)如图所示，两个完全相同的容器装满水，且水深均为0.3m，其中a容器只有水，b容器的水中浮着一只玩具鸭，则水对a容器底的压强是________Pa，若两个容器的总质量分别为ma和mb，则ma________(填“>”“＝”或“<”)mb.(g取10N/kg)8．(2022·铜仁)我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器挑战7000m深度，“蛟龙号”从3000m下至6000m的过程中，它受到的压强______，浮力______(填“不变”“变大”或“变小”)．在6000m深处，面积为0.03m2的观察窗受到的压力是________N.9．(2022·株洲)湾鳄锥状的牙齿有利于增大其啃噬猎物时的压强，经测试，成年湾鳄1cm2的咬合力高达4.2×104N，合________Pa.(1cm2＝10－4m2)10．(2022·丹东)如图甲所示，密闭的容器中装有一定量的水，静止在水平桌面上，容器内水面到容器底的距离为6cm，则水对容器底的压强为________Pa；若把该容器倒放在该桌面上，如图乙所示，那么容器对水平桌面的压强将______(填“变大”“变小”或“不变”)．11．(2022·襄阳)如图所示，底面积和质量都相同的A、B两容器，装有等深、等质量的不同液体，放在水平桌面上，则液体对容器底部的压强pA______pB，容器对桌面的压强pA′______pB′.(填“大于”“等于”或“小于”)14\n三、实验探究题12．(2022·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：________来减少压力作用的效果；俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是：__________来增加压力作用的效果．13．(2022·兰州)如图甲所示，该实验装置的名称是________．使用前应检查装置是否漏气．当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时，发现U形管两边的液面的高度几乎不变，则说明装置________(填“漏气”或“不漏气”)．图乙和图丙是将该装置的探头放入水中不同深度的情况，比较后得出的结论是：液体内部的压强随深度的增加而______(填“增大”“减小”或“不变”)．比较图丙和图丁，得出的结论是：液体内部的压强与________有关．四、计算题14．(2022·遵义)一矿石样品的质量为58g，将其放入盛有50mL酒精的量筒中，样品完全浸入酒精的液面上升至70mL处．已知空量筒质量为60g，量筒底面与水平桌面的接触面积为2cm2.(g取10N/kg，酒精密度为0.8×103kg/m3，1mL＝1cm3)求：(1)矿石的密度；14\n(2)将矿石样品放入盛酒精的量筒中后，三者的总质量；(3)将矿石样品放入盛酒精的量筒中后，放置于水平桌面上，量筒对桌面的压强．一、选择题1．(2022·六盘水)如图所示，用压强计研究液体内部的压强．若左、右杯中液体的密度分别为ρ1、ρ2，则由图可知( )A．ρ1＜ρ2B．ρ1＝ρ2C．ρ1＞ρ2D．条件不足，无法比较2．(2022·上海)如图所示，均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上，现沿水平虚线切去部分后，使甲、乙剩余部分的高度均为h.若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等，则甲、乙原先对地面的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是( )A．p甲＜p乙，F甲＞F乙B．p甲＜p乙，F甲＜F乙C．p甲＞p乙，F甲＞F乙D．p甲＞p乙，F甲＜F乙二、填空题3．(2022·安徽)如图所示，重为1.5N的圆柱体竖直漂浮在水面上，其底面积S＝30cm2，则水对圆柱体下表面的压强p＝________Pa，圆柱体下表面所处的深度h＝________cm(水的密度为1.0×103kg/m3)．4．(2022·黑河)一平底圆柱形杯子放在水平桌面上，杯子的底面积为50cm2，装水后，水对杯底的压强为1000Pa，则杯内所装水的高度是________cm，杯子和水的总质量是0.6kg，则杯子对桌面的压强是________Pa.(杯壁的厚度忽略不计)14\n5．(2022·桂林)如图所示，有一横截面积为0.4m2的薄圆柱形盛水容器，侧面有一横截面积为10mm2的小孔A；容器底部的密闭活塞可在小孔A下方沿容器内壁上下移动，开始水深h＝2m，水流出小孔的速度为1m/s，水恰巧能落入小管B中，为使水始终能落入B管中，须通过自动装置使活塞缓慢向上移动，则5000s内流入小孔的水的质量为________kg，容器中的水对活塞压强减少了约________Pa(水的密度为1.0×103kg/m3)．三、实验探究题6．(2022·达州)小李同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”．(1)小李检查压强计的气密性时，用手指不论轻压还是重压橡皮膜，发现U形管两边液柱的高度差变化______(填“大”或“小”)，表明其气密性差．小李调节好压强计后，U形管两边液面相平．(2)小李把金属盒分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中，发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小，他判断图甲中的液体是酒精，其结论不可靠，原因是没有控制金属盒在液体中的________；他改变图乙中金属盒的深度，其探究情况如图丙所示．(3)小李应该比较图________，得出金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越大，表示液体的压强就越________．(4)小李发现在同种液体中，金属盒所处深度相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变，表明______________________________________________________________.四、计算题7．(2022·安顺)小虎家买了一个既美观又实用的茶几，茶几的中间是一个鱼缸．茶几摆放在客厅水平地面上，如图所示．其部分参数如下表所示．茶几及鱼缸净重/kg28最大容水质量/kg120鱼缸深度/m0.5支撑柱/个4每个支撑柱与接触面积/m20.01(1)鱼缸中注满水时，求鱼缸底部受到水的压强p1，此时茶几地面的压强p2；14\n(2)小虎的爸爸买回一重为50N的实心塑胶鱼的艺术品，发现其恰能悬浮在鱼缸里的水中，求塑胶鱼的体积V.14\n参考答案考点解读考点1 垂直作用 垂直 牛顿考点2 控制变量 海绵的凹陷程度 转换 受力面积 压力 压力 受力面积考点3 压力 受力面积 压力作用效果 p＝ 压强 压力 受力面积 牛 平方米 牛每平方米 帕斯卡 帕 Pa 增大 减小减小 增大考点4 重力 流动性 控制变量 压强 各个方向 相等 增大密度 密度 p＝ρgh 液体的密度 液体的深度考点5 开口 连通 相同各个击破例1 增大 减小题组训练 1.B 2.不变 变小 3.压强 变滚动为滑动例2 5 7 140题组训练 4.趴下 1.5×104 5.0.2 0.556．(1)20min＝h，小轿车的行驶速度v＝＝＝90km/h；(2)小轿车对水平地面的压力F＝G＝mg＝1.4×103kg×10N/kg＝1.4×104N，所以小轿车对水平地面的压强p＝＝＝7×104Pa.例3 连通器 1.5×103 2.7题组训练 7.2×103 80 8.4×103 2×103 9.2000 变大10．增大 1.5×105实验突破例1 (1)(2)受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显 ①拓展训练 (3)控制变量法 (5)泡沫塑料或细沙堆 (6)没有控制压力不变例2 (1)1、2、3 (2)液体压强的大小随深度的增加而增大 (3)5、6拓展训练 (1)相同 (2)液体内部压强与深度的关系 (3)C(4)103 (5)无关整合集训基础过关1．A 2.A 3.D 4.A 5.D 6.D 7.3000 ＝ 8.变大 不变 1.8×106 9.4.2×108 10.600 变大 11.小于 等于 12.(1)控制变量法、转化法 (2)D、E E、F (3)正确 (4)增加受力面积 减少受力面积 13.压强计 漏气 增大 液体密度14．解：(1)ρ矿石＝＝＝2.9g/mL＝2.9g/cm3；14\n(2)m总＝m矿石＋m量筒＋m酒精＝58g＋60g＋0.8g/cm3×50cm3＝158g；(3)p＝＝＝＝＝7.9×103Pa.能力提升1．C 2.B 3.500 5 4.10 1200 5.50 1250 6.(1)小(2)深度相同 (3)乙、丙 大 (4)在同种液体的同一深度处(或在相同条件下)，液体内部向各个方向的压强相等7．(1)鱼缸底部受到水的压强p1＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m＝5×103Pa；茶几对地面的压力：F＝G＝(m缸和茶几＋m水)g＝(28kg＋120kg)×10N/kg＝1480N，此时茶几地面的压强p2＝＝＝3.7×104Pa.(2)由于塑胶鱼恰能悬浮在鱼缸里的水中，则受到的浮力F浮＝G鱼＝50N，由于物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，根据F浮＝ρgV排得：V鱼＝V排＝＝＝5×10－3m3.14
