压强是初中物理的知识点,在中考中是一个常考知识点,压强部分内容在初中物理中占比例较大,因其与物态变化、物体属性密度、浮力均有关联,故而在中考中各种题型均能碰见,在近三年的中考中均有大题出现,大致分值都在12分左右,相对占比较大,所以还当重视对待。
一、基础知识总结
1、压力与压强
(1).压力:垂直作用在物体表面上的力叫压力。
(2).压强:物体单位面积上受到的压力叫压强。
(3).压强公式:P=F/S ,式中p单位是:帕斯卡,简称:帕,1帕=1牛/米2,压力F单位是:牛;受力面积S单位是:米2
(4).增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓。而减小压强方法则相反。
2、 液体内部压强
(5).液体压强特点:
(a) 液体内部向各个方向都有压强
(b)液体的压强随深度增加而增大;
(c) 在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(d)不同液体的压强还跟密度有关系。
(6).液体压强计算公式:P=ρgh(ρ是液体密度,单位是千克/米3;g=9.8牛/千克;h是深度,指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位是米。)
(7).根据液体压强公式:P=ρgh可得,液体的压强与液体的密度和深度有关,而与液体的体积和质量无关。
(8).连通器
①定义:上端开口,底部连通;
②原理:连通器里的同一种液体静止时,各容器液面相平;
③应用:船闸、茶壶、水塔与自来水管、锅炉水位计等。 (注意:压强计中的U形管不是连通器。)
3、大气压强
(1). 证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验。
(2).大气压强产生的原因:空气受到重力作用而产生的,大气压强随高度的增大而减小。
(3).测定大气压强值的实验是:托里拆利实验。
(4).标准大气压:把等于760毫米水银柱的大气压。1标准大气压=760毫米汞柱=1.01×105帕=10.34米水柱。
(5).沸点与气压关系:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。
(6).流体压强大小与流速关系:在流体中流速越大地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大。
二、常用解题思路
1、在应用p=F/S时,要注意,S指受力面积,单位一定要用m^2。多用来计算固体产生的压力和压强。
2、应用p=ρgh时,要注意,h表示深度,单位是m,深度是指从液体自由面到所求点的竖直高度。本公式只适用于计算液体压强,对于有规则形状的均匀固体,如长方体、正方体、圆柱、圆台等,也可用p=ρgh来计算对水平面的压强。
3、计算压力压强时,先弄清属于固体产生的还是液体产生的,若是固体压强,则先求压力后求压强。若是液体,通常先求液体压强,后求液体压力。因为液体的压强与液体体积、形状、重量均无关。
4、以下情况下液体对容器底部的压力和液体重力的关系。
三、经典例题
1、在水平桌面上, 有两个完全相同的圆柱形容器甲和乙,内盛相等质量的同种液体。将体积相同、材料不同的两个小球A和B分别放入容器中,A球漂浮,B球悬浮,如图9所示。两球在两容器中所受的浮力分别为F甲和F乙,两容器底部对桌面的 压强分别为p甲和p乙,则下列关系中正确的是
A.F甲>F乙 p甲<p乙 B. F甲<F乙 p甲>p乙C.F甲<F乙 p甲<p乙 D. F甲>F乙 p甲>p乙 【答案】C【解析】由图可知V甲排
2、如图11所示,底面积为S1的圆柱体放在水平桌面上,当把一质量为m的物体A放在它上面时.圆柱体对桌面压强的变化量为________;另有一个底面积为S2、内装某液体的薄壁圆柱形容器,也放在同一水平桌面上,当把物体A浸没在液体中时(液体未溢出),液体对容器底压强的变化量与圆柱体对桌面压强的变化量相等。若物体A的密度为ρ,则该液体的密度为___________。(用物理量符号表示)
【答案】
【解析】在物体A上放上质量为m的物体时,相当给桌面增加了一个mg的压力,所以圆柱体对桌面压强会增加mg/S1;物体A浸没在液体中时,液面升高的高度为m/ρS2,液体对容器底压强增加p增=ρ液g(m/ρS2),故可得mg/S1=ρ液g(m/ρS2),解得:ρ液=ρS2/S1。
3、某电梯公寓楼高约40m完成此建筑物需要浇制钢筋混凝土1×104m3,用其他建筑材料3.5×104t,混凝土的密度为2.5×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)已知自来水的密度为1×103kg/m3,若要从地面向楼顶提供自来水,加压设备至少需给水施加多大的压强?
(2)测量表明,该楼的地基所承受的压强不得超过1.2×106Pa,若房基与地面的接触面积为1×103m2,则此大楼另外添加的装饰材料、各种设备等物质及进入大楼的人员的总质量不得超过多少
解答:
(1)由题意知加压设备至少给水施加的压强P至少等于40m高水柱产生的压强。
∴ P至少=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×40m=4×105Pa
(2)该楼地基承受的最大压力 F最大=P最大·S=1.2×106Pa×1×103m2=1.2×109N
钢筋混凝土重 G混=ρ混V混g=2.5×103kg/m3×1×104m3×10N/kg=2.5×108N
其他建筑材料重 G其他=m其他·g=3.5×104×103kg×10N/kg=3.5×108N
设大楼另外添加的装饰材料、各种设备等物质及进入大楼的人员的总质量最大为m总,由题知:
F最大=G混+G其他+m总g
∴ 1.2×109N=2.5×108N+3.5×108N+m总×10N/kg
∴ m总=6×107kg.
4、在南极考察中使用的海洋破冰船,针对不同的冰层有不同的破冰方法。其中一种破冰的方法是:接触冰面前,船全速航行,船体大部分冲上冰面,就可以把冰压碎。
(1)当破冰船航行于海面时,它的排水体积约为1500m3,求船自身的重力。(3分)
(2)在一次破冰行动中,当船冲到冰面上时,船的排水体积变为原来的三分之一,船与冰层接触面积为5m2,此时破冰船对冰层的压强是多少?(海水的密度取1.0×103/m3)
解答:
(1)F浮=ρ水gV排=103×10×1.5×103 N=1.5×107N 因为船漂浮所以 G= F浮=1.5×107N
(2)F浮=1/3ρ水gV排 (1分) P=F/S=2G/3S=2×106Pa













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