【中考物理】专题复习学案第十讲压强、液体的压强、大气压强.doc

第十讲 压强、液体的压强、大气压强
一、复习策略
1、固体的压强
（1）压力：垂直于接触面（区别压力与重力：水平放置不受外力时．F压=G）
（2）压强
①定义：物体在单位面积上受到的压力叫压强．
②意义：反映压力作用效果的物理量．
③公式：p=F/S（S→受力面积，如 ）
④单位：Pa（1Pa=1N/m2）
（如：估算人站立时对地面的压强： ）
（3）增大或减小压强的方法

增大和减小压强同时具备的例子：图钉、铡刀、菜刀、钉书机等．
（4）固体的压强

2、液体压强
（1）特点
①各方向都有压强．
②与深度h，密度ρ有关．
③同一深度向各方向压强相等．
（2）计算：p=ρhg
h→深度：研究点到自由液面的竖直距离．
（3）液体对底部压力与重力的关系（与固体压力、压强区分）

例如：

（4）应用：连通器
①定义：上端开口，下部相连的容器．
②实例：船闸、茶壶、锅炉水位计．
③特点：液体不流动时，液面总相平．
④原理：

∵p左=p右，即ρgh左=ρgh右，
∴h左=h右．
3、大气压强
　　（1）定义及形成原因：大气受重力且具有流动性．
　　（2）证明大气压存在的实验：马德堡半球、塑料吸盘、覆杯实验、瓶吞鸡蛋、吸饮料、自来水笔．（区别气体体积及压强的关系：如打气筒、注射器．）
　　（3）测量
　　　　 ①粗测法：皮碗与弹簧测力计→
　　　　 ②精确测量：托里拆利实验→p0=ρgh
　　　　 ③反映变化：自制气压计

　　（4）标准大气压：p0=1.013×105Pa=760mmHg=10.3mH2O
　　（5）变化
　　（6）应用：抽水机、离心泵
　　（7）气体的压强与体积的关系

　　（8）气体与液体压强相结合（区别概念：压强/液体的压强）
　　　　　①
　　　　　②
　　　　　③
　　　　　④

4、流体的压强与流速的关系
（1）内容：流速越大的地方，压强越小．
（2）应用实例：
①飞机的升力：
　.
②火车站台边安全线．
③用漏斗吹乒乓球，硬币跳高．
④“过堂风”吹开衣柜门．
二、典例剖析
例1、(山西省中考试题)有一均匀正方体对水平地面的压力是F，压强是P，如图所示，若切去阴影部分，则剩余部分对地面的压力和压强分别为（　）

A．F，p　　　　　　　　　　　B．
C．　　　　　　　　　 D．
解析：静止于水平地面上的物体对水平面的压力大小等于它的重力，即F=G，当切去阴影部分后，剩分部分的重力变为原来的，则剩余部分对地面的压力；正方体对地面的压强，切去阴影部分后，压力为，受力面积变为原来的，则剩余部分对地面的压强．故正确选项为B．
答案：B
例2、(北京市朝阳中考试题)在下列日常生产和生活的实例中，属于减小压强的是（　）
A．喝饮料用的吸管一端削成斜的
B．铁钉的尖端要做得细而尖
C．剪刀钝了磨一磨，使刀刃锐利些
D．背书包用扁而宽的带子
解析：根据 可知，可通过改变F或S来增大压强或减小压强．在日常生活和生产中，如果压力不易改变时，往往通过增大或减小受力面积而实现压强的改变．喝饮料的吸管削成斜的，是通过减小受力面积而增大压强，以便能插入饮料瓶；同理，铁钉的尖端做得细而尖，刀刃磨锋利，也都是通过减小受力面积而增大压强；只有书包带子做得扁而宽，是通过增大受力面积而减小压强，不至于勒疼肩膀．故正确选项为D．
答案：D
例3、(龙岩市中考试题)一个空药瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，另一次瓶口朝下，两次药瓶在水里的位置相同，如图所示，那么（　）

A．瓶口朝上时，橡皮膜内凹；瓶口朝下时，橡皮膜外凸
B．瓶口朝上时，橡皮膜外凸；瓶口朝下时，橡皮膜内凹
C．每次橡皮膜都向内凹；瓶口朝上比瓶口朝下橡皮膜凹进得多
D．每次橡皮膜都向内凹；瓶口朝下比瓶口朝上橡皮膜凹进得多
解析：液体内部向各个方向都有压强，液体压强随深度的增加而增大．扎上橡皮膜的空药瓶，当瓶口朝上时，橡皮膜所受液体压力向下，所以橡皮膜向下凹进，当瓶口朝下时，橡皮膜所受液体压力向上，使橡皮膜向上凹进，此时由于瓶口位置所处的深度较深，所以凹进得多一些．因此，正确选项为D．
答案：D
例4、(北京市朝阳区中考试题)图所示的薄壁容壁，其底面积为100cm2，装了重24.5N的水后，水面距容器底部20cm，则水对容器底部的压力、压强分别为（　）

A．24.5N，2.45×103Pa
B．24.5N，0.245Pa
C．1.96×105N，1.96×103Pa
D．19.6N，1.96×103Pa
解析：液体对容器底部的压力是由于液体所受重力引起的，但压力不一定等于容器中液体的重力，若容器是上、下一样大的圆柱形或方体形的，则液体对容器底的压力等于液体的重力，若容器上、下不是等大时，液体对容器底的压力不等于液体的重力．图中的容器不是上、下等大的，则水对容器底的压力不等于液体的重力24.5N，此时应先由公式P=ρgh确定液体的压强，再由F=PS确定液体产生的压力．
即：p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×20×10－2m=1.96×103Pa
　　F=pS=1.96×103Pa×100×10－4m2=19.6N
故正确选项为D．
答案：D
例5、(常州市中考试题)在托里拆利实验中，下列哪一种情况会对测量结果产生影响（　）
A．往水银槽内多加一些水银
B．将玻璃管稍微倾斜一些
C．换用内径粗一些的玻璃管做实验
D．玻璃管中混进了少许空气
解析：本题考查托里拆利实验的原理．玻璃管中水银面上方是真空时，玻璃管内被封闭的水银柱产生的压强等于大气压强，只跟水银柱的高度(管内水银面到槽内水银面的竖直距离)有关．当外界大气压不变时，水银柱高度就不变，往水银槽内添加水银、使玻璃管倾斜、改变玻璃管内径的粗细都不会改变玻璃管内外的水银面的高度差，故选项A、B、C都不对；但如果玻璃管中混进了少许空气，就会导致水银柱相对于真空状态时下降，会使测量结果偏小，故选项D正确．
答案：D
例6、(荆门市中考试题)如图是自制的水气压计，把它由东宝山的山脚移至山顶，玻璃管中的水柱的高度变化情况是(瓶口密闭不漏气，移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递) （　）

A．降低　　　　　　　　　　　　　　B．升高
C．先降低后升高　　　　　　　　　　D．先升高后降低
解析：此水气压计瓶内的气压比外界的大气压要大．管中的水柱显示的就是瓶内外气压的差异，即：．当此装置由山脚移至山顶时，外界的大气压减小，而瓶内的气压是不变的，因此水柱产生的压强会增大，由,可知，水柱的高度应升高，故正确选项为B．
答案：B
例7、(南京市中考试题)在标准大气压下，水的沸点是100℃，图中小试管B装有热水，悬放在正在加热盛有沸水的烧杯A中，试管B中的水不能沸腾，要使试管中的水沸腾，可采取的两种方法分别是：

(1)________________________________________________________；
(2) ________________________________________________________．
解析：要使水沸腾必须同时满足两个条件：一是温度要达到沸点：二是水能够继续吸热．试管B中的水可通过烧杯A中的水吸热温度升高到沸点，但烧杯中的水沸腾后温度保持100℃不变，故试管B中的水虽然到达沸点，由于不能从烧杯中的水继续吸热，所以不能沸腾．若要使试管中的水沸腾，必须使试管B中的水达到沸点并能继续吸热，即要求烧杯A中水沸腾时的温度比试管B中水沸腾时的温度要高一些，要达到此目的，可采取改变气压来改变水的沸点．对本题而言，采取的基本方法是使试管中的水面上方的气压减小或使烧杯中的水面上方的气压增大．
答案：(1)增大烧杯A上方的气压；(2)减小试管B上方的气压．
例8、(宜昌市中考试题)如图是高压锅的示意图，锅盖有一空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气压的压强超过安全值时，锅内的气体会冲开限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体压强减小．现有一个直径为24cm，空心柱小孔的横截面积为l0mm2，限压阀的质量为100g的高压锅，要用它来做饭，若当时的大气压为1.0×105Pa，问：

　　(1)此高压锅内气体能达到最大压强为多少?
　　(2)经商品质量部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗?若不能，应该再配备一个质量为多大的限压阀?(g=10N/kg)
解析：当高压锅内气压达到最大值时，此时排气孔处的限压阀恰好被托起，但它仍处于静止状态，即这时它在重力G、锅内向上的压力F、向下的大气压力F大的作用下平衡，有F=F大＋G．由上式也说明锅内气体的最大压强值的大小与限压阀的质量有关，即当锅内气体的最大压强值改变时，对应的限压阀的质量也应改变．
解：(1)F=F大＋G，即p·S=p大·S＋mg

　　(2)由于高压锅内最大压强为p=2×105Pa，大于限定值1.8×105Pa，即应减小限压阀的质量，而原来的限压阀不能使用．

【物理】中考题型复习短文信息题类型

1　高中知识下移类
1．阅读下面短文，回答问题：
多普勒效应
多普勒效应是一位名叫多普勒的数学家、物理学家研究发现的，他发现当声源与观察者之间存在着相对运动时，观察者听到的声音频率就会不同于声源发出的频率．当声源离观察者远去时，观察者接收到的声波的波长增加，频率变小，音调变得低沉；当声源向观察者靠近时，观察者接收到的声波的波长减小，频率变大，音调就变高．科学家们经研究发现多普勒效应适用于所有类型的波．
声波的多普勒效应可用于交通中的测速，交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度．
根据上述内容回答：
(1)光是一种__电磁波__，所以光也会发生多普勒效应．
(2)交通中的测速仪发射的超声波的频率与反射后接收到的回声的频率__不相同__(填“相同”或“不相同”)．
(3)若声源不动，观察者向声源处运动，__能__(填“能”或“不能”)发生多普勒现象．
(4)有经验的铁路工人从听到火车鸣笛的音调越来越高，判断出火车正在__靠近__(填“靠近”或“远离”)他．
2．(石家庄质检一)阅读短文并回答下列问题：
平均速度和瞬时速度
一般来说，物体在某一时间间隔内，运动的快慢不一定是时时刻刻一样的， 所以由公式v＝求得的速度只能表示物体在时间间隔t内的运动的平均快慢程度，称为平均速度．

为了更精确描述物体通过某位置(或某时刻)的速度(也叫瞬时速度)，往往取通过该位置附近的小距离Δs及通过该小距离所用的小时间Δt之比，近似表示通过该位置时的瞬时速度(即v瞬＝)．
如图为小球自由下落时的频闪照片(曝光的时间间隔为0.04 s)
(1)小球是否做匀速直线运动？__否__(填“是”或“否”)．
(2)B点的瞬时速度约为__2__m/s.
(3)小球下落时的能量转化为__重力势能转化为动能__(不计空气阻力)．
3．(唐山古冶区一模)阅读短文并回答下列问题：
牛顿第三定律
力是物体与物体之间的相互作用，物体间相互作用的这一对力，常常叫做作用力和反作用力．作用力和反作用力之间存在什么样的关系呢？如图所示，把两个弹簧测力计A和B连接在一起，用手拉弹簧测力计，可以看到两个弹簧测力计的指针同时移动，两个弹簧测力计的示数是相等的，改变手拉弹簧的力，弹簧测力计的示数也随着改变，但两个示数总相等，这说明作用力和反作用大小相等，方向相反．两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上，这就是牛顿第三定律．

牛顿第三定律在生活和生产中应用很广泛，人走路时用脚踏地，脚对地面施加一个作用力，地面同时给脚一个反作用力，使人前进；轮船的螺旋桨旋转时，用力向后推水，水同时给螺旋桨一个反作用力，推动轮船前进．
(1)提水时，手提水桶的力的反作用力是__水桶拉手的力__．
(2)牛顿第三定律的内容是__两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上__．
(3)弹簧测力计__B__(填“A”或“B”)的示数显示的是弹簧测力计A对B的拉力．
(4)以卵击石，石头没有损伤而鸡蛋破了，在这一现象中，石头对鸡蛋的作用力大小__等于__(填“大于”“等于”或“小于”)鸡蛋对石头的作用力大小．
4．(绥化)仔细阅读材料，根据材料提供的信息回答问题：
我们已经学过杠杆的力臂和杠杆的平衡条件，如果把这些知识稍加拓宽和延伸，就可尝试用新的方法来解决一些实际问题．有固定转动轴的物体在力的作用下处于静止或匀速转动的状态称为力矩平衡状态．物理学中把力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩．力矩用M表示，即M＝FL，式中L为力臂，力臂是转动轴到力的作用线的距离．在国际单位制中，力矩的单位是牛顿·米，符号为N·m.引入力矩概念后，杠杆的平衡条件可叙述为：
使杠杆沿顺时针转动的力矩与使杠杆沿逆时针转动的力矩相等．用公式表示为：M顺＝M逆．
(1)力矩的表达式为：M＝__FL__，力矩的国际单位为__N·m__．
(2)用垂直于门的力推门，推力F＝80 N，手到门轴的距离为0.3 m，则F对门轴的力矩M为__24__N·m.

(3)如图所示，一根均匀木棒OA可绕过O点的水平轴自由转动，现有一方向不变的水平力F作用于该棒的A点，使棒从竖直位置缓慢转到偏角θ＜90°的某一位置(缓慢转动可视为匀速转动)，设M为力F对转轴的力矩，对此过程中M和F判断正确的是__A__．(填字母)
A．M不断变大，F不断变大
B．M不断变大，F不断变小
C．M不断变小，F不断变大
D．M不断变小，F不断变小
类型2　以科技成果为背景类
5．(石家庄四区联考二)阅读短文并回答下列问题：
扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器，机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒，其防滑轮皮采用凹凸材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物．充电座两侧有两个像海豚和蝙蝠一样导航的信号发射和接收装置，当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人在充电座的引导下会主动寻找充电器充电．
(1)机器人工作时，主机内部的气压__小于__(填“大于”“小于”或“等于”)大气压而产生吸力．若该机器人向障碍垂直发射超声波，经过0.001 s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离约为__17__cm.(设超声波在空气中的传播速度为340 m/s)
(2)采用凹凸材质的轮皮，可增大机器人与地面间的__摩擦(力)__，机器人返回自动充电是通过__超声波__(填“红外线”或“超声波”)导航的．
6．(2017·赤峰)阅读短文，回答问题：
阳光动力2号
如图所示是进行过环球飞行的全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”．它的翼展达到了72 m，比一种大型波音飞机的翼展还要宽3.5 m；机长22.4 m，接近一个篮球场的长度．但由于它的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料制造，因此，它的质量只有2 300 kg，与一辆中型轿车相差无几．
“阳光动力2号”上面共贴敷了17 248片太阳能电池．这些电池可以产生最大70 kW的电功率，这些电力输送给四台电动机带动螺旋桨给飞机提供动力．
白天，它会爬升到9 000 m的高空以避开气流并最大化利用太阳能，而夜晚则半滑翔飞行，逐渐降低到1 500 m高度，其速度并不大，因此夜里对能源的需求也大大减少．

(1)这种“极轻的碳纤维材料”的密度约为1.7×103 kg/m3，这个密度值表示的物理意义是：__体积是1__m3的碳纤维材料质量为1.7×103__kg__．
(2)机身上的太阳能电池以最大功率工作，在30 min的时间内产生__35__kW·h的电能．
(3)“阳光动力2号”从白天航行转为夜里航行过程中，它的重力势能__逐渐减小__(填“逐渐增大”“不变”或“逐渐减小”)．
7．(承德双桥区模拟)阅读短文并回答下列问题：
火星你好，中国要来了！
在嫦娥探月工程不断取得成功之际，中国航天人又将目光投向了遥远的火星．
火星距离地球最近也有5 500万千米，最远可达约4亿千米，正是由于火星距离地球非常遥远，导致无线电测控信号传递出现延迟，因此对航天器的实时测控非常困难．
其次由于火星质量和大气层结构与地球不同，很难在地面模拟，简单地说，火星是一颗质量较大拥有稀薄大气层的行星，这是火星软着陆最大的麻烦所在．所以火星软着陆就无法像月球软着陆那样不考虑防热，也就是必须考虑气动外形的因素，一般都要专门设计热盾外形，这与地球软着陆较为相似，可是火星大气又非常稀薄，减速效率远不如地球大气层，地球上飞船和返回式卫星使用亚音速下打开的减速伞进行减速即可，而火星着陆器使用的都是超音速减速伞减速．所以中国首次火星探测技术上最大的难点在于着陆．
(1)无线电信号在真空的传播速度为3×105 km/s；无线电信号从火星传回地球至少需要__3__min.(计算结果保留整数)
(2)在火星和地球上的着陆方式较为相似，都可以用减速伞减速的原因是__火星和地球上都有大气层__．
(3)由于月球表面为真空，嫦娥探测器在月球软着陆就不能使用减速伞减速，请根据你了解的相关知识，说出嫦娥探测器着陆月面的减速方式：__无空气阻力，故只能用火箭向下喷射产生反作用力来减速__．
8．(邯郸一模)阅读下面的材料，解答问题：
浮筒打捞沉船
用浮筒打捞沉船的方法称为浮筒法，它是打捞技术中常用的方法之一．浮筒为钢制的空心圆柱体，浮筒中装满水后下沉，下沉到沉船处，将浮筒缚在沉船上，然后压缩空气将浮筒内的水排出，浮筒即产生向上的举力，利用这个向上的举力，可将沉船打捞起来．某水域有一失事沉船，打捞人员需先用声呐探测器(一种发出声波的仪器)，探测沉船的深度，然后再进行打捞．探测沉船深度的方法是在沉船正上方的水面处，向沉船发射声波，测得从发出声波至接收到反射声波的时间是0.1 s，水中的声速为1 500 m/s，水面的大气压强p0＝1.0×105 Pa，g取10 N/kg.
(1)沉船在水中的深度是__75__m.
(2)沉船处水产生的压强为__7.5×105__Pa.
(3)若要将沉船处浮筒中的水排出，则给浮筒充气的气体压强至少为__8.5×105__Pa.
类型3　以日常生活为背景类
9．(2017·长沙)阅读短文，然后回答文后问题：
手工制茶，指尖上的传承
中国是茶的故乡，中国的茶文化源远流长．在长沙以北有一条贯穿了9个乡镇的“百里茶廊”，2017年清明节，小天在几位“世界非物质文化遗产”传人的带领下，到“百里茶廊”的某茶厂体验手工制茶，小天把手工制茶的部分工序记录如下：
萎凋：将采摘回来的茶叶摊晾于无直射阳光的通风干燥处，鲜叶水分降到65% 左右．
杀青：将萎凋以后的茶叶放入电炒锅内，把电炒锅调至高温挡，用手快速翻炒，去除青叶味，蒸发一部分水分．
摇青：把茶叶置于摇青器具中，通过摇动，茶叶与茶叶摩擦，造成叶细胞损伤，促进茶叶氧化，诱发香气，形成茶所特有的清香．
揉捻：手工揉捻，让茶叶细胞壁破碎，并揉成卷曲的样子，使其成线成条，从而使茶汁在冲泡时易溶于茶汤，提高浸出率．
烘焙：将揉捻成条的茶叶放入电炒锅内用手翻炒，蒸发叶内多余水分，定型、产香．
复焙：打开电炒锅的低温挡用手慢速翻炒，再次蒸发茶叶内多余的水分．
(1)平整的茶叶被揉捻卷曲成线成条说明了力可以改变物体的__形状__．
(2)在制茶的过程中可以闻到茶叶的清香，说明分子在做__无规则__运动．
(3)从文中找出加快茶叶水分蒸发的工序，并指出其加快蒸发的方法．
工序：__萎凋、杀青、烘焙、复焙__．
加快蒸发的方法：__加快液体上方的空气流动速度，增大液体的表面积，提高液体的温度__．
10．(石家庄裕华一模)阅读短文并回答下列问题：
流体阻力
液体和气体都是流体．物体在流体中运动时会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力，流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；也跟物体的形状有关，头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小．精确研究表明，物体在空气中低速运动时，空气阻力f阻与相对速度的关系为f阻＝kv2，k为常数，且k＝1×10－4 N·s2/m2.
(1)上述材料表明，流体阻力与相对运动速度和__物体的形状__有关．
(2)轿车的外形通常做成流线型，目的是为了__减小空气阻力__．
(3)在无风的天气里，一滴质量为0.2 g的雨滴在空中下落，当下落速度为4 m/s时，该雨滴受到的空气阻力为__1.6×10－3__N，它正在__加速__(填“匀速”“加速”或“减速”)下落．(g取10 N/kg)
11．阅读下列短文，回答问题：
可燃冰
可燃冰又称天然气水合物，是一种甲烷和水分子在低温高压的情况下结合在一起的化合物，因形似冰块又能燃烧而得名，如图甲所示．可燃冰的主要成分是甲烷，1 m3可燃冰可转化成约160 m3的甲烷气体和0.8 m3的水，已知甲烷气体的热值为3.6×107 J/m3，可燃冰被视为21世纪的新型绿色能源．

　　　　甲　　　　　　　　　乙
可燃冰的形成条件非常苛刻，一是要有丰富密集的甲烷气体；二是温度不能太高，高于20 ℃，天然气水合物就会分解，也不能太低，海底温度约为2～4 ℃，适合天然气水合物的形成；三是水合物的形成需要30个大气压，这就决定了可燃冰的埋藏深度．
2017年5月18日，我国首次进行的天然气水合物试采工作在南海神狐海域取得成功(如图乙所示)．此次连续采气8天，平均日产超过1.6万立方米，我国成为能够同时达到连续一周不间断和日均产气一万方以上的国际公认指标的第一个国家．这不仅表明我国天然气水合物勘查和开发的核心技术得到验证，也标志着中国在这一领域的综合实力达到世界顶尖水平．
(1)可燃冰属于__不可再生__(填“可再生”或“不可再生”)能源．
(2)甲烷气体的热值为3.6×107 J/m3，完全燃烧2 m3的甲烷可以释放出的热量是__7.2×107__J.
(3)请你简单地总结出可燃冰的形成条件：__低温高压__．