第20课 压强

第20课压强●学业考试说明●要点梳理一．压力和压强1．垂直压在物体表面上的力叫做压力。

压力是物体之间由于相互挤压而产生的。

压力的特点是：力作用在受力物体的表面上，力的方向与受力物体的表面垂直。

压力的作用点在被压物体上。

2．单位面积上受到的压力叫做压强。

压强可以定量地描述压力的作用效果。

研究压力作用效果跟哪些因素有关时，运用了控制变量法，即保持了受力面积不变，研究压力的作用效果与压力大小的关系；保持压力大小不变，研究压力的作用效果与受力面积的关系。

3．压力的计算公式和单位：压力=压力/受力面积或P=F/S1帕=1牛/米2，表示物体每平方米的受力面积上受到1牛的压力。

常用的压强单位还有百帕（102帕）、千帕（103帕）、兆帕（106帕）。

4．压强的简单计算(注意以下三点)（1）公式中的F是压力而不是重力。

当物体放在水平支承面上静止不动时，物体对支承面的压力大小正好等于物体受到的重力大小。

这时，应写明F=G，再用公式计算。

（2）公式中的S是受力面积，而不是物体的表面积。

当两个物体相互接触产生压强时，应以实际接触的面积作为受力面积。

（3）计算时，应注意单位的统一。

力的单位一定是牛顿，受力面积的单位必须是米2。

如果不是米2，一定要先换算成米2。

5．增大和减小压强飞方法：增大压力增大压强的方法减小受力面积减小压力减小压强的方法增大受力面积二．液体压强1．液体压强是由于液体受到重力的作用而产生的。

①液体对容器的底部和侧壁都有压强；②液体内部向各个方向都有压强；2．液体压强的特点：③液体的压强随深度的增加而增大；④在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；三．大气的压强1．马德堡半球实验（定性实验）不仅证明了大气压的存在，而且证明了大气压是很大的；托里拆利实验（定量实验）定量的测出了大气压的，1标准大气压= 1.01×105帕。

2．测量工具：大气压的大小可以用空盒气压计或水银气压计测量。

3．大气压与天气有关，冬天的气压比夏天的气压高，晴天的气压比阴雨天的气压高。

4．流体的压强与流体的流速有关，流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。

5．液体的沸点会随着气压的变化而变化：液体的沸点随气压增大而升高，随气压减小而降低。

6．风是空气的水平运动，风是从高气压区吹向低气压区的，风吹来的方向称为风向，风的两个基本要素是风向和风速，其测量工具分别是风向标和风速仪。

●典型例题解析【例1】为了探究压力的作用效果与哪些因素有关，某同学把若干个用同种材料制成的不同物体放在同一水平细沙面上，进行了三组实验，并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示．实验时，他仔细观察发现每组内部沙面的凹陷程度相同，而各组却不同，第一组凹陷程度最大，第二组其次，第三组最小．表一表二表三（1）分析比较实验序号1与4（或2与5、3与6）及观察到的现象，可得出的初步结论是：________．（2）从表中看哪两组表示压力的作用效果相同?（3）从表一、表二、表三的数据分析，可以得到什么结论?【精析】本题除考查同学们对压力作用效果的掌握程度外，着重考查了同学们对数据表格的分析和处理能力。

另外还考查同学们对控制变量法的理解和运用，即在分析压力的大小影响作用效果时，必须控制受力面积不变;在分析受力面积的大小影响作用效果时，必须控制压力的大小不变。

答案：⑴受力面积相同，压力越大，产生的效果越显著; ⑵4与7（或5与8 ，6与9）⑶①受力面积相同，压力越大，压力产生的效果越显著;②压力相同，受力面积越小，压力产生的效果越显著。

【错因分析】本题学生不容易将三个表格中的数据联系在一起进行分析和比较，同时对影响压力作用效果的因素的认识不够全面，容易忽略控制变量法在分析实验结论中的作用，所以在分析结论时，会将实验结论的条件忘记而推出结论。

（ρ铁=7.9×103kg/m3，【例2】重79N的正方体铁块被放在0.5米2的水平桌面的中央，求铁块对桌面的压强。

【精析】本题是利用压强公式的直接计算，知识点不难，同学们基本上都能判断出铁块对桌面的压力是79N,但是题目中有一个陷阱，那就是0.5米2，有同学会误以为是压力的受力面积，但实际压力的作用面积不是0.5米2，所以理解压力的作用面积是正确解答本题的关键。

【解答】解：铁块对地面的压力F=G=79N铁块的质量m=G/g=79N/(10N/kg)=7.9kg∴铁块的体积V=m/ρ=7.9kg/(7.9×103kg/m3)=1×10-3 m3∵铁块是正方体，∴铁块的边长是0.1米，底面积S=0.01米2。

故铁块与桌面的接触面积为铁块的底面积，所以桌面的受力面积为0.01米2。

则铁块对桌面的压强：P=F/S=79牛/0.01米2= 7.9×103帕【参考答案】7.9×103帕【错因分析】由于有部分同学没有正确理解受力面积的含义，不假思索的认为0.5米2就是桌面的受力面积，所以会发生错误。

因此本题的关键就是要正确的理解压力的作用面积。

【例3】如图2所示，两个玻璃容器分别装有不同的液体，能否只用刻度尺和压强计比较出这两种液体的密度大小，请你写出实验过程和结论．【精析】实验过程：把压强计的金属盒分别放在容器的液体内同一深度（用刻度尺测量出）处，观察U型管内液面的高度差．U型管内液面的高度差，金属盒所在液体的密度就越大。

图2【注意】该实验题比较灵活．它脱离教材的分组实验，要求学生综合运用所学的知识来设计实验．如何运用刻度尺和压强计完成实验的突破口是把握液体内部压强由液体密度和学度决定，即p＝ρgh．所以用刻度尺可测深度，当深度一定时，压强和密度有关．因此用压强计可测试出在同一深度的压强大小，那么两容器中液体密度大小就比较出来了，那就是压强大的密度也大。

●模拟预测训练基础闯关题组1.如图1所示，将一块砖平放、立放、侧放时，它对地面的压强（）A.平放时最大B.立放时最大C.侧放时最大D.平放、立放、侧放时，一样大2．如图6-4所示，一个空的平底茶杯，放在水平桌面上，对桌面的压力和压强分别是F1、p1；如果把它倒扣在桌面上，对桌面的压力和压强分别是F2、p2，则（）A．F1>F2p1=p2B．F1=F2p1<p2C．F1<F2p1=p2D．F1=F2p1>p23.如图所示的事例中，属于减小压强的是4．如图4所示，是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图像．设液体甲的密度为ρ甲、液体乙的密度为ρ乙，则ρ甲、ρ乙的关系是：（ ) A ．ρ甲=ρ乙 B ．ρ甲＜ρ乙 C ．ρ甲＞ρ乙 D ．无法确定5．小明在学习液体压强时，用压强计做了如下实验，获得下表数据：据表中信息，判断小明研究的问题是（ ）A.液体压强与液体深度的关系 B ．液体压强与液体密度的关系 C ．液体压强与液体温度的关系 D ．液体压强与气压的关系6．据报道，一个普通农民发明了塑料袋小提手，能防止双手被较重的塑料袋勒得发痛。

使用这种小提手提塑料袋能 （ ）A ．减小对手的压强B ．减小对手的压力C ．增大对手的压强D ．增大对手的压力7.夏天，把一大块冰放在塑料袋中，如图所示，过了一段时间后，冰变成了水，此时发现塑料袋向四周鼓起来，这是因为___________________________ _____ _。

8. 研究表明, 阳光照射到物体表面上时会产生压强,其值约为9×10—6帕 。

科学家制造出“太阳帆”，在太空中利用太阳光的压力来推动航天器的航行。

上海市宇航学会曾设计出边长为110米的正方形“太阳帆”，该“太阳帆”在太空中所受阳光的压力约为_____________牛. 9. 两个完全相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体，将完全相同的两个小球分别放入容器中，当两球静止时，液面相平，球所处的位置如图所示，甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别是p 甲、p 乙，则它们的关系是: （ ） A ．p 甲＞p 乙 B ．p 甲＜p 乙 C ．p 甲＝p 乙 D ．无法确定 10.下列事例中，利用大气压作用的是（ ） A ．小王将新鲜空气吸入肺里B ．医生用针筒把药水推入病人肌肉中C ．小李用图钉把地图钉在墙上D ．深水潜水员要穿特制的抗压潜水服11．.在1个标准大气压下，水的沸点是100℃，气压越高，沸点也越高。

小敏在实验室观察水的汽化现象时，发现水沸腾后，温度计内液面稳定在图11所示的位置，该温度计的示数为___ _℃，由此可以知道：小敏所在区域的大气压强____ （填“高于”、“等于”或“低于”）1个标准大气压。

12.下面是有关流体压强和流速关系在生活中的实例，请运用所学过的知识解答这些科学现象。

（1）图甲，取两张白纸，使其平行自然下垂，向两纸中间用力吹气，可观察到两纸相互靠拢，由此得到流体压强与流速的关系是 。

（2）图乙，飞机前进时，机翼把气流分为上、下两部分，机翼上方气流速度大于机翼下方气流速度，原因是 。

在气流的作用下机翼受到向上的升力的原因是 。

（3）图丙，小汽车的外形类似于飞机机翼，当一辆飞奔的小汽车在平直的公路上匀速行驶时，请回答： ①小汽车在水平方向上受到的阻力 它的牵引力（选填“大于”、“小于”或“等于”）； ②小汽车对地面的压力 车的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

13. 边长为10厘米的正方体木块，重10牛，受水平力F ＝20牛作用，静止在竖直墙面上，如图所示，则木块对墙面的压力为 牛，对墙面的压强为 帕。

木块受到的静摩擦力为 牛，方向为 。

14.青藏铁路已全线贯通，即将投入运营的高原列车有完善的供氧系统和完备的医疗应急系统，这样做是因为 （ ）A ．高原空气稀薄，大气压强小B ．高原空气稀薄，大气压强大C ．高原空气稠密，大气压强小D ．高原空气稠密，大气压强大 15.氢气球升到一定高度就会破裂,产生这种现象的原因是 ( ) A.高空中的大气压变大,把气球压破 B.气球被太阳光晒破C.高空中大气压小,气球向外膨胀,把气球胀破D.以上三种情况都有可能16.你是否有这样的经历：撑一把雨伞行走在雨中，如图所示，一阵大风吹来，伞面可能被“吸”，严重变形。

下列有关这一现象及其解释，正确的是( ) A ．伞面被向下“吸” B ．伞上方的空气流速大于下方 C ．伞上方的空气流速等于下方 D ．伞上方的空气流速小于下方17. 在高速公路上，一些司机为了降低营运成本，肆意超载，带来极大的危害．按照我国汽车工业的行业标准，载货车辆对地面的压强应控制在7×105Pa 以内．有一辆自重2000kg 的6轮汽车，已知该车在某次实际营运中装货10t ，每个车轮与地面的接触面积为0.02m 2．(g=10N/kg)求：这辆汽车对路面的压强是多少?是否超过行业标准?18．为纪念郑和七下西洋将华夏文明传扬于世，闽江口屹立起国内最大最高的一尊石雕像，如图8所示。