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2014中考专题复习4压强


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F压

G

压力由重力 产生但小于 重力
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F 图1


图9

小球对接触面是否有压力
图2 图4 图12

图11

图6

图5

图7

图8

图10

图3

2、影响压力作用效果的因素:

甲 实验结论:





比较甲、乙可知: 当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。 比较乙、丙可知: 当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。

压力的作用效果不仅跟压力大小有关,而且跟受力面 积的大小有关。

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定义公式:

F 适用于固、液、气 P? S
1Pa=1N/m2

20Pa的物理意义:
每平方米面积上所受的压力为20N

3、压强与压力的区别

压力
物体间的一种相互作用

压强
压力与受力面积的比值

反映相互作用的大小, 但无法反映作用效果 的大小

反映压力作用效果的大 小,但无法反映相互作 用的大小

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增大和减小压强的实例
1、书包带做得很宽 2、拖拉机安装履带 3、载重汽车多装轮子 4、滑雪板做的比较宽大 5、建筑时,楼房打地基 6、坐沙发比坐板凳舒服 7、螺丝下面垫垫圈 8、铺铁轨时垫枕木
1、针做的很尖 2、刀刃做的很薄 3、滑冰时穿的冰鞋下面有 冰刀 4、利用棉线把肥皂切开 5、人行道上的盲道

1、多个受力找压力
例、用42N的力把重49N的物体紧压在竖直墙上, 物体与墙壁的接触面积为100cm2,则墙受到的压 强为多少? 分析:题目中出现多个受力,需要根据受力分析 找到相应受力面上作用的压力。
解: 100cm2=0.01m2

F 42 N p? ? ? 4200 Pa 2 S 0.01m
答:墙受到的压强为4200Pa。

例:有一个重5N的物体,底面积为50cm2,放 在水平桌面上,用3N的力竖直向下压物体时, 物体对桌面的压强是多大? F支
解: 50cm2=0.005m2 F=5N+3N

F 8N p? ? ? 1600 Pa 2 S 0.005 m
答:物体对桌面的压强是1600Pa。

G F压

2、多个面积找受力面积
例:质量是2.7kg的实心正方体铝块放在面积为1m2 的水平桌面中央,铝块对桌面的压强为多少? (g=10N/kg) 分析:看到受力物体为有限大小时,首先反映的 是题目所对应的物理图景;确定物理图景后再根 据相应的条件解题。

解: V ?
3

m

2.7kg 3 ? ? 0.001m 3 3 ? 2.7 ? 10 kg / m
3 3

a ? V ? 0.001m ? 0.1m

S ? a ? (0.1m ) ? 0.01m
2 2

2

F ? G ? mg ? 2.7kg ? 10N / kg ? 27N

F 27 N p? ? ? 2700Pa 2 S 0.01m

3、均匀柱形体压强
例:两个实心正方体甲和乙放在水平地面上,如 图所示,它们的密度、体积和对地面的压强分别 是?甲、V甲、p甲和?乙、V乙、p乙。若V甲<V乙,则下列判 断正确的是 A、若?甲 = ?乙 ,一定有p甲< p乙 B、若?甲 = ?乙 ,一定有p甲= p乙 乙 C、若?甲 < ?乙 ,一定有p甲> p乙 甲 D、若?甲 < ?乙 ,一定有p甲< p乙

A、若?甲 = B、若?甲 = C、若?甲 < D、若?甲 <

?乙 ,一定有p甲< p乙 ?乙 ,一定有p甲= p乙 ?乙 ,一定有p甲> p乙 ?乙 ,一定有p甲< p乙





解:物体为柱形体,根据p=?gh, 当?甲 = ?乙 ,h甲<h乙, 所以p甲< p乙 , 故A对,B错。 同理,C错,D对。 遇到柱形体,计算压强时用p=?gh,可以简化计算过程

均匀柱体压强的计算
可用 p=ρgh计算,但计算题不可直接使用,要 按以下原理推导得出。

F G ?Vg ?Shg p? ? ? ? ? ?gh S S S S

例1:由同种材料制成的圆柱体甲、乙、丙, 高度相同,已知甲、乙、丙的质量分别为10千 克、5千克和2.5千克,若将它们竖直放在水平 地面上,则它们对地面的压强是 ( D ) A、甲最大 B、乙最大 C、丙最大 D、一样大
甲 乙 丙

4、切割问题
例:一块均匀的正方体木块,放在水平地面上, 对地面的压强为p,若任意截去1/2;有三位同 学对剩下的1/2木块对地面的压强做了如下判断: 小红认为可能为p/2;小明认为可能为p;小刚 认为可能为2p,则以上判断中 A、只有小红正确 B、只有小明正确 C、只有小红、小明正确 D、小红、小明、小刚都正确

分析:切割问题的特点在于切割的方式不 同对压强的改变不同,我们看以下几种主要的 切割方式:

F p? S F /2 F p' ? ? ? p S/2 S
竖直切割,压强不变。

F p? S 1 F 1 F 1 2 p' ? ? ? p S 2 S 2
水平切割,压强减小。

例:在水平放置的书架上,并列竖放着10本 完全相同的书(每本书与书架的接触面积相同), 书架的隔板受到书的压力为F,压强为p。当从右 边取走4本书后,其余6本书不动,书架的隔板受 到书的压力和压强为 A、压力为F,压强为p B、压力为F,压强为3p/5 C、压力为3F/5,压强为3p/5 D、压力为3F/5,压强为p

分析:上面这个问题虽然没有提到切割,实际上属于 竖直切割的问题,根据前面的讨论,不难看出选D。

5、端值问题
例:一个人站在地面上,地面承受的压强是 1.6×104Pa,每只鞋底面积是150cm2,如果雪能 承受的最大压强是0.8×104Pa,问每只滑雪板最 小面积是多少?(不计滑雪板质量)

分析:首先根据压强知识,压力一定时,受力 面积小,压强大。 再计算当压强为0.8×104Pa时的受力面积就是最 小面积。

F S? p
解:
2

G

F ? p' S'
2 2

S' ? 2 ? 150cm ? 300cm ? 0.03m
4 2

F ? p' S ' ? 1.6 ? 10 Pa ? 0.03m ? 480N
1F 480N 2 S? ? ? 0.03m 4 2 p 2 ? 0.8 ? 10 Pa
答:每只滑雪板最小面积0.03m2。

例:将边长为10cm、重30N的正方体放在 面积为1m2的正方形水平桌面上求桌面受到的 最小压强和最大压强各是多少?

分析:根据压强知识,压力一定时,受力面积越 小,压强越大。此题中,受力面积的变化,将影 响到压强的变化。通过作图建立正确的物理图景, 分析受力面积什么时候最小,什么时候最大,是 解决此题的关键。

物体全部放在桌面上时 受力面积为物体底面积, 此时受力面积最大。

当物体有四分之一的 面积在桌面上时,物 体可以静止在桌面上, 受力面积最小。

解:

F=G=30N

S=0.1m×0.1m=0.01m2

p最小
p最大

F 30 N ? ? ? 3000 Pa 2 S 0.01m
F 30 N ? ? ? 12000 Pa 2 1 0 . 0025 m S 4

答:最大压强为12000Pa,最小压强为3000Pa.

6、叠放问题
叠放问题一直是中考物理中压强问题考察 的难点,它需要对压强知识和受力分析熟练的 掌握,同时需要较强的数学基础。

例:一块长方体花岗岩纪念碑质量1.5×105kg, 地面所能承受的最大压强为1.2×105Pa。为使 地面能承受纪念碑的压力,现把纪念碑矗立在 高1m、密度为2×103kg/m3的长方体基石上, 则基石的面积至少为多大?(g=10N/kg)

分析:根据题意,首先画图进 行受力分析,可知地面受到的 压力等于纪念碑的重力加上基 石的重力。正是由于这个压力 才对地面产生了压强,而这个 压强有一个最大值。

G碑 ? m碑 g

F p? S

F ? G碑 ? G基
G基 ? m基 g ? ?基Vg ? ?基 Shg

解:

F G 碑 ? G基 m 碑 g ? m 基 g p? ? ? S S S m碑 g ? ? 基 Sh基 g m碑 g ? ? ? ? 基 gh S S

带入数据,解方程得S基=15m2。

例:水平地面上竖直放置着A、B两个圆 柱体。它们的重力之比是2:3,对地面的压强 之比是pA:pB=1:3。把A叠放在B上后,B对地 面的压强变为pB’。则pA:pB’等于 A、1:5 B、 2 : 3 C、3:4 D 、 5: 9 分析:拿到这到问题后,首先是建立正确物理 图景。 其次是建立所求量与已知量间的公式关系

解:因为物体放在水平地面上 所以
GA G A pB 2 3 2 pA ? ? ? ? ? ? GB GB pA 3 1 1 pB

FA : FB ? G A : GB ? 2 : 3

SA SB

GA pA GA SB 1 SA ? ? ? ? pB ' G A ? G B G A ? GB S A 5 SB

例:把同样材料制成的甲、乙两个正方体, 放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为 p1、p2。如图所示,把甲放在乙上面,则乙对桌 面个压强为
A、

p1 ? p2
2 2

p1 ? p2 3 3 p ? p 1 2 C、 2 p2 3 3 p ? p 1 2 D、 2 p1
B、

甲 乙

分析:这是一道典型的字母题,涉及压力、 压强的综合运算,难度较大。解题的关键是将 未知量和题目中的字母建立某种联系。我们可 以通过一下思路:
2 G1 ? G2 a1 p1 S1 ? p2 S 2 S1 p? ? ? p1 ? p2 ? p1 2 ? p2 S2 S2 S2 a2

G1 ?gV1 p1 ? ? ? ?ga1 S1 S1 G2 ?gV2 p2 ? ? ? ?ga2 S2 S2

2 p1 ? p1 2 ? p2 p2

选:C

p1 a1 ? p2 a 2

│归类示例│
? 类型一 压力与压强

例 1 [2011· 嘉兴] 把吹胀的气球压在一根大头针上,稍一用力气 球就被刺破。而用同样大小的力把它压在大量的大头针上,气球却 安然无恙(如图 11-2 所示),这是因为( B ) A.气球受到的压力减小了 B.气球的受力面积增大了 C.气球的压强增大了 D.压力对气球的作用效果更明显了 图 11-2

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1.在研究液体压强的实验中,将压强计的金属盒放在水中, 下列做法能够使图5-2-18中压 强计的U管两边的液面高度差 减小的是( D ) A.将压强度的金属盒向下移动一段距离 B.将压强计的金属盒换成面积大一些的,但仍放在原深处 C.将压强计的金属盒在原处转动180° D.将压强计的金属盒改放在同样深度的酒精中

图5-2-18

以下实验证明了什么?

以下实验证明了什么?

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1.液体对容器底的压力与自身重力的三种常见关系:(如图 11-6 所示)

图 11-6

F 2. 柱体类容器内液体对容器底的压强可直接用公式 p= S 分 析,柱体类固体对支持面的压强也可直接用 p=ρ 物 gh 物来分析。
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3.放在水平桌面上底面积相等,形状不同的两个玻璃 容器A和B中盛满水,且水面相平,如 图所示,则水 对两容器底 的压强PA和PB,和水对两容器底的压力 FA和FB的大小比较( C ) A. PA>PB,FA>FB B. PA=PB,FA>FB C. PA=PB,FA=FB D.无法判断比较

容器底部的深度是h1还是h2?
4.轮船在水深10 m的河里 航行.船底距河底6 m,若 船底破了一个4 cm 2的小 洞,用塞子塞住洞口,水 对塞子的压力为多大? 【答案】16N

5.如下图,竖直放置的一容器,甲、乙端封 闭.丙端开口向上,容器中注入水后如 图.水中在同一水平线上的a、b、c三点的压 强分别为pa、Pb、Pc,那么这三个压强的大 小关系是_______ . Pa=Pb=Pc

6.在图5-2-5所示中盛满水,那么容器壁AB所受水的压强是( B ) A.0 B.ρ水gh1 C.ρ水gh2 D.ρ水g(h1+h2)

图5-2-5

7.如图5-2-16所示,容器中装有水,其中h1=1 m,h2=60 cm, 容器底面 积S= 20 cm2,则水对容器底的压力和水对容器顶 的压强各是(g=10 N/kg)( B ) A. 12 N,4×103 Pa B. 20 N,4×103 Pa C. 20 N,1×104Pa D. 12 N,6×104 Pa

图5-2-16

8.如图5-2-6所示,将竖直放置的试管倾斜,那么随着试管的 倾斜,试管中的液体 对底面的压强将( B ) A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定

图5-2-6

9.如图5-2-19所示,封闭的容器中装满水,静置在水平面上 如图a所示,水对容器底部的 压力为F,压强为P,容器对水 平面的压强是P′.现将容器倒置如图b所示,则此时( A ) A. F变小,P不变,P′变大 B. F变大,P不变,P′变小 C. F变小,P变大,P′不变 D. F变小,P变小,P′变大

图5-2-19

10.如图所示,玻璃筒下端扎有橡皮膜,内放有一 定量的水后,橡皮膜向外凸起.当将玻璃管慢慢放 入盛有酒精的烧杯中使橡皮膜恢复平整时[ ] B A.水面比酒精液面要高一点.
B.水面比酒精液面要低一点.

C.水面与酒精液面相平.
D.三种现象都有可能.

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归类示例

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