1、压强全章复习与巩固（提高）【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
2、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：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。3.公式： P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
3、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处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/m3）；h表示液体深度，单位是米(
4、m)。3.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。根据液体压强公式求出液体对容器底部的压强；再根据压强公式的变形，求出液体对容器底部的压力。（2）形状规则的容器图乙所示，根据液体压强公式求出液体对容器底部的压强；再根据压强公式的变形，求出液体对容器底部的压力。（3）收口的容器图丙所示，根据液体压强公式求出液体对容器底部的压强；再根据压强公式的变形，求出液体对容器底部的压力。4.连通器液体压强的实际应用：(1)原理：连通器里的液体在不流动时，各容器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
5、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来计算。但对液体来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.利用压强公式计算时要注意：（1）如果是固体压强，一般先求压力F，再根据公式求压强；（2）如果是液体压强，根据公式先求出压强，再根据变形公式求
6、出压力。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，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：实验方法：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管的旁边设置一根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
7、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，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
8、来说冬天的气压比夏天高，晴天的气压比阴雨天的高。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：1.计算大气压的数值：P0=P水银=gh=13.6103kg/m39.8N/kg0.76m=1.013105Pa。所以，标准大气压的数值为：P0=1.013l05Pa=76cmHg=760mmHg。2.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
9、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来。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。使乒乓球不会掉下来。同样道理，当对着两张纸的中间吹气，纸非但不会分开，反而靠的更近了。5.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。又如
10、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.如图所示，长方体铁块A静止放在水平桌面上，若把A略向右移动（这个过程中铁块A没有掉下去），则A对桌面的压力F ；A对桌面的压强P 。（填“变大”、“不变”或“变小”） 【答案】不变；变大【解析】由题意知，桌面是水平的，而且铁块A始终没有掉落，因此，其自身的重力就是对水平桌面产生的压力，故A对桌面的压力F在铁块移动过程中不变；由题意知，铁块A对桌面的压力大小不变，而随着铁块的右移，受力面积逐渐减小，根据压强公式得，A对桌面的压强p将变大。【总结升华】本题主要考查了压力与重力的关系，明确在水平桌面上，物体
11、对桌面的压力等于重力是正确判断的关键；同时，还考查了压强大小的判断，主要依据是压强的公式，难度不大。举一反三：【变式】一个长方体木块放在水平桌面的边缘，0为木块的中心，如图所示。木块重力为G，底面积为S，则下列说法不正确的是（）A.木块对桌面的压力为GB.木块对桌面的压强为G/SC.木块对桌面压力的受力面积小于SD.沿竖直方向将木块外侧的这一半切掉，此时木块对桌面的压强比原来小【答案】B2.如图所示，质地均匀的实心圆柱体A、B叠放在水平地面上，已知他们的密度之比A：B=1：3，底面积之比SA：SB=4：3，A对B的压强和B对地面的压强之比PA：PB=1：2，则他们的高度之比hA：hB为（）A.
12、9:4 B.3:2 C.3:1 D.9:2【思路点拨】水平面上物体的压力和自身的重力相等，先根据体积公式求出两圆柱体的体积，根据m=V表示出质量，根据G=mg表示出重力，然后根据表示出A对B的压强和B对地面的压强之比结合已知条件即可求出他们的高度之比。【答案】A【解析】实心圆柱体A、B的质量为：；A对B的压力：B对地面的压力：A对B的压强：B对地面的压强：因为：所以：化简可得： 即：把A：B=1：3，SA：SB=4：3，代入上式可得：【总结升华】密度公式、体积公式、重力公式和压强公式的综合应用，根据A对B的压强和B对地面的压强之比得出关系式是本题的关键。举一反三：【变式】两个同种材料制成的正方
13、体实心物体A、B。已知物A边长是物B边长的3倍，则当它们都放在同一水平面上时，对水平面的压强之比PA：PB=_。若A、B两物如图叠放在水平面上，则B物对A物的压强PB与A物体对水平面的压强PA之比是_。【答案】3:1；9:28【解析】设两正方形的密度为，物体B边长为，则物体A边长为，当它们都放在同一水平面上时：A对地面的压强：B对地面的压强：所以，放在同一水平面上时，对水平面的压强之比：B对A的压强： A对地面的压强：B对A的压强与A对地面的压强之比：类型二、液体压强3.如图所示，粗细均匀并相同的两只试管，装入两种不同种液体，已知A液体对试管底部的压强大于B液体对试管底部的压强，则A液体的密度
14、 B液体的密度，A液体的质量 B液体的质量（均选填“大于”、“等于”或“小于”）。【思路点拨】知道两管液面相平（液体深度h相同），A液体对试管底部的压强大于B液体对试管底部的压强，根据液体压强公式比较两液体密度大小关系；由图可知A液体的体积大于B液体的体积，利用密度公式得出两液体的质量关系。【答案】大于；大于【解析】由图知，由图知， ， 。【总结升华】本题考查了学生对密度公式、液体压强公式的掌握和运用，能从图中得出hA=hB、VAVB是本题的突破口。举一反三：【变式】底面积相同、形状不同的三个容器。倒入质量相同、密度不同的三种液体甲、乙、丙后，液面高度相同，如图所示，三容器底部所受液体压强的大
15、小关系是P甲 P乙 P丙。（选填“”、“”或“=”）【答案】；4.如图甲所示，将两端开口的玻璃管下端管口用一薄塑料片堵住，然后竖直插入水中24厘米深处。 （1）此时水对塑料片向上的压强是多大？（2）保持玻璃管在水中深度不变，向管中缓缓倒入某种液体，如图乙。当该液面高出水面6厘米时，塑料片刚好下沉，则该液体的密度是多少？（塑料片质量不计，取g=10牛/千克）【答案】2400Pa；0.8103kg/m3【解析】（1）水对塑料片向上的压强：，（2）当塑料片刚好下沉时：，则：【总结升华】对于液体压强的计算是比较简单的，只要找到液体的密度和深度即可。注意计算过程中都采用国际单位。当塑料片恰好下落时，塑料
16、片上、下表面受到的压强相等，这是解答（2）题的关键。举一反三：【变式】有一截面积为5厘米2、两端开口的玻璃管（管壁厚不计），用薄塑料片（质量不计）挡住其下端管口，然后插入杯中液面下20厘米处，如图所示，若沿管壁缓慢向管中注入120克水银后，薄塑料片刚好下落，求：杯中液体的密度？【答案】1.2103kg/m3类型三、综合应用5.如图所示，圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为200cm2和100cm2。容器甲中盛有0.2m高的水，容器乙中盛有0.3m高的酒精。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后，剩余水对容器甲底部的压强为p水，剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精。当质量m的范围
17、为 时，才能满足p水p酒精。（酒精0.8103kg/m3）【思路点拨】（1）从图可知，甲和乙两容器的形状规则，知道容器的底面积，容器内液体的深度和液体的密度，可利用公式计算出水和酒精未抽出之前的重力，再利用公式计算出其重力。（2）因为容器形状规则，液体对容器底部的压力等于自身的重力，当时，由公式列出一个压强的不等式，进一步求出抽出液体的质量范围。【答案】0.8kgm2.4kg【解析】甲容器中水的质量：；乙容器中酒精的质量：抽分别出质量为m的水和酒精后，剩余液体对容器底部的压强：水对容器底部的压强：酒精对容器底部的压强：因为：即：代入数值得：解得：抽出液体的质量范围：【总结升华】本题考查了学生对
18、液体压强和密度公式的理解和应用，难点是求压强公式求出抽取液体的质量范围。解决该题的关键是利用公式F=PS判断出液体对容器底部的压力的大小关系。类型四、实验探究6.在探究“影响液体内部压强大小的因素“实验中：（1）如图甲用手按压强计的橡皮膜，U型管内液面出现高度差；将橡皮膜放入酒精中，U型管内液面也出现高度差，这说明 ；这种研究问题的方法是 法；（2）若在使用压强计前发现U型管中有高度差，通过 方法可以进行调节从U型管内向外倒出适量液体；拆除软管重新安装；向U型管内加适量液体；（3）比较乙、丙实验可知，液体内部压强与液体的 有关；比较丙、丁实验可知，液体内部压强与液体的 有关。【答案】（1）液体
19、内部有压强；等效替代（2）（3）密度；深度【解析】（1）用手按压强计的橡皮膜和将橡皮膜放人酒精中，所起的效果是一样的，都会给橡皮膜一个压强，使U型管内水面出现高度差。所用的方法是：等效替代法。（2）进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的。（3）比较乙、丙实验可知，在液体的深度相同时，图丙中用的是盐水，其密度大于酒精的密度，因此U型管内水面出现高度差比较大，说明液体内部压强与液体的密度有关系；比较丙、丁实验可知，在液体的密度相同时，图丙中压强计的金属盒所处的深度较深，U型管内水面出现高度差比较大，说明液体内部压强与液体的深度有关系。【总结升华】此题考查的是我们对于液体压强计的了解以及液体内部压强的影响因素。注意物理实验中研究方法“等效替代法”和“控制变量法”的运用。液体压强是中考必考的一个知识点，需要掌握。举一反三：【变式】如图所示，是某实验小组“探究液体内部压强特点”的实验过程。（1）分析a、b、c三次实验，可得出的结论是 。（2）对比分析b和d两次实验，探究的问题是 ，得出的结论是 。【答案】（1）在同一种液体的相同深度，液体向各个方向的压强都相等（2）液体内部压强与液体深度的关系；在同种液体内，液体的深度越深压强越大
