河北专版2020中考物理复习方案第四单元力学第10课时压强课件 74页

第 10 课时　 压强 第四单元　力学 考点一　压力 定义 　 垂直作用在接触面上的力叫压力 方向 　 垂直于接触面 , 指向被压物体 图示 考点二　压强 定义 　 在物理学中 , 物体所受压力的大小与   之 比叫压强 , 用符号 　　 表示 ( 压强越大 , 压力产生的效果越明显 )  公式 　 p= 　　　　 ( 注意 : S 为物体间的接触面积 )  单位 　 　　　　 ( 符号 :Pa);1 Pa=1 N/m 2  改变 压强 　 当压力一定时 : ① 通过 　　　　 受力面积的方法来减小压强 , 如骆驼有宽大的脚掌 ; ② 通过 　　　　 受力面积的方法来增大压强 , 如破窗锥尖端很尖   　 当受力面积一定时 : ① 通过 　　　　 压力的方法来减小压强 , 如建筑中采用空心砖 ; ② 通过 　　　　 压力的方法来增大压强 , 如压路机碾子的质量很大   面积 p 帕斯卡 增大 减小 减小 增大 考点三　液体压强 产生 原因 　 液体受重力作用 , 且具有流动性 , 所以液体对容器底和容器侧壁都有压强 影响 因素 　 ① 在液体内部同一深度处 , 向各个方向的压强都 　　　　 ;  　 ② 液体密度相同时 , 深度越深 , 压强越 　　　　 ;  　 ③ 在深度相同时 , 液体密度越大 , 压强越 　　　　 。   计算 公式 　 p= 　　　　 。公式中 ρ 的单位一定要用 　　　　 , h 的单位要用 　　　 , 计算出压强的单位才是 　　　　 。注 : h 为研究点到液体表面的垂直距离   相等 大 大 ρgh kg/m 3 m Pa [ 点拨 ] (1) 计算液体对容器底的压力和压强问题的一般方法 : 先依据 p=ρgh 确定压强 , 再依据 F=pS 确定压力 , 特殊情况下如下图乙所示 , 也可直接用 F=G 液 。 (2) 不同形状容器底所受压力、压强以及对支持面压力、压强的比较 考点四　连通器 定义 　 上端 　　　　 、下端 　　　　 的容器叫连通器   原理 　 连通器里装同一种液体且液体 　　　　　 时 , 各容器的液面保持 　　　　   应用 　 茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等 开口 连通 不流动 相平 考点五　大气压强 产生原因 　 空气受重力作用且具有流动性 , 所以空气朝各个方向都存在压强 验证存在 　 　　　　　　　 实验 ( 历史上第一个证明大气压存在的实验 ) 、覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验等   测定大小 　 托里拆利实验 ( p 0 = 1 . 0135×10 5 Pa) 。 　 粗测大气压 : 弹簧测力计、刻度尺、辅助器材 ( 注射器或橡皮小碗 ) 实验过程 马德堡半球 （续表） 实验 注意 　 ① 托里拆利实验中玻璃管内要装满水银 , 不能有气泡 ; ② 测量高度时要测水银面到玻璃管中液面的垂直高度 实验 说明 　 ① 实验前玻璃管里灌满水银的目的 : 使玻璃管倒置后 , 水银上方为 　　　　 ; 若未灌满 , 则测量结果偏 　　　　 ( 选填 “ 大 ” 或 “ 小 ”); 若管中混入少量空气 , 测量结果会 　　　　 。   　 ② 将玻璃管稍上提或下压 , 管内外水银面的高度差 　　　　 ; 将玻璃管倾斜 , 管内外水银面的高度差 　　　　 , 长度 　　　　 。 ( 均选填 “ 不变 ”“ 变长 ” 或 “ 变短 ”)  　 ③ 影响托里拆利实验测量值的因素是外界大气压值 , 而与玻璃的粗细、长短、倾斜程度以及水银槽中的水银多少无关 应用 　 吸管吸饮料、针管吸药液、塑料吸盘、盆景自动供水装置、塞式抽水机、离心式水泵等 真空 小 偏小 不变 不变 变长 [ 点拨 ] 大气压与高度的关系 : 海波越高 , 气压越低。沸点与大气压的关系 : 沸点随大气压的增大而升高。 考点六　流体压强与流速的关系 压强 特点 　 流体在流速较大的地方压强较 　　　 , 流速较小的地方压强较 　　　 ( 均选填 “ 大 ” 或 “ 小 ”)  升力 应用 　 站台安全线、喷雾器、 “ 香蕉球 ” 、雨中雨伞容易上翻、室内窗帘会向外飘等 小 大 探究一　固体压强 1 . [2019· 徐州 ] 一位同学体重为 600 N, 自然站立在水平地面上 , 对地面压力为 　 N, 双脚站立对地面的压强比行走时 　　　　 ; 某沼泽地能承受的压强为 2×10 4 Pa, 这位同学与沼泽地的接触面积至少为 　　　　 m 2 才不会陷入沼泽地。   [ 答案 ] 600 　小　 0.03 2 . [2019· 保定定兴县一模 ] 下列生活实例中 , 属于增大压强的是 ( 　　 ) A . 大型载重货车有很多车轮 B . 铁路的铁轨铺在枕木上 C . 取出一些书的书包背起来更舒服 D . 剪刀的刀刃做得很薄 D 3 . A 砖长、宽、高分别为 0 . 4 m 、 0 . 2 m 、 0 . 1 m, 重 160 N, 则 A 砖的密度是 　　 kg/m 3 。另有一块外形跟 A 砖一样的 B 砖 , 如图 10-1 所示 , 当 A 砖平放 , B 砖立放在水平地面上时 , A 、 B 砖对地面的压强相等 , 将 A 、 B 砖沿水平方向截去相同的体积后 , 两砖对地面的压强变化之比 Δ p A ∶ Δ p B = 　　　　　 。 ( g 取 10 N/kg)  图 10-1 [ 答案 ] 2×10 3 　 1 ∶ 1 探究二　液体的压强 4 . [2019· 宜昌 ] 一个空药瓶 , 瓶口扎上橡皮膜用力使其竖直地浸入水中 , 一次瓶口朝上 , 一次瓶口朝下 , 两次药瓶在水里的位置相同 ( 如图 10-2 所示 ), 下列关于橡皮膜的说法正确的是 ( 　　 ) A . 瓶口朝上时向内凹 , 瓶口朝下时向外凸 , 形变程度相同 B . 瓶口朝上时向内凹 , 瓶口朝下时向外凸 , 朝下时形变更多 C . 两次都向内凹 , 形变程度相同 D . 两次都向内凹 , 瓶口朝下时形变更多 图 10-2 [ 答案 ] D 　 [ 解析 ] 液体内部朝各个方向都有压强 , 液体的压强随深度的增加而增大。瓶口朝上时橡皮膜向内凹 , 瓶口朝下时橡皮膜也向内凹 , 但是两次橡皮膜所处深度不同 , 所处压强不同 , 所以形变程度也不同 , 朝下时橡皮膜所处的深度大 , 橡皮膜向内凹陷更厉害 , 故 D 正确 ,A 、 B 、 C 错误。 5 . 如图 10-3 所示 ,2012 年 6 月 24 日 , 我国自主研制的 “ 蛟龙号 ” 载人潜水器潜入 7 km 深的深海中 , 敲开了这一神秘 “ 龙宫 ” 的大门 ,“ 蛟龙号 ” 下潜到 700 m 处所受海水的压强为 　　　　　 Pa, 此时 , 海水对 “ 蛟龙号 ” 外表面 0 . 01 m 2 的面积上产生的压力是 　　　　 N 。 ( ρ 海水 = 1 . 03×10 3 kg/m 3 , g 取 10 N/kg)  图 10-3 [ 答案 ] 7 . 21×10 6 　 7 . 21×10 4 [ 解析 ]700 m 深度处潜水器受到海水的压强为 p=ρ 海水 gh= 1 . 03×10 3 kg/m 3 ×10 N/kg×700 m = 7 . 21×10 6 Pa; 此深度处潜水器外表面 0 . 01 m 2 的面积上受到的压力 F=pS= 7 . 21×10 6 Pa×0 . 01 m 2 = 7 . 21×10 4 N 。 探究三　大气压、流体压强与流速的关系 6 . [2019· 廊坊大城县质检 ] 图 10-4 所示的实例中 , 利用了大气压的是 ( 　　 ) 图 10-4 A 7 . [2019· 邵阳 ] 截至 2017 年底 , 我国高铁占世界高铁总量的 66 . 3%,2019 年中国高铁总里程将突破 30×10 4 km, 高铁站台边缘一定距离的地方都标有安全线 , 人必须站到安全线以外区域候车 , 当有列车驶过时 , 如果人站到安全线以内 , 即使与车辆保持一定的距离 , 也是非常危险的 , 这是因为 ( 　　 ) A . 流体流速大的位置压强大 B . 流体流速大的位置压强小 C . 流体流速小的位置压强小 D . 流体压强大小与流速大小无关 B 探究四　压强的综合计算 8 . [2019· 保定二模 ] 如图 10-5 所示 , 圆柱形容器 A 放在水平地面上 , 容器的底面积为 5×10 -2 m 2 , 厚度忽略不计 , 容器内有一个棱长为 1 dm 、质量为 2 . 7 kg 的实心正方体 B 。求 :( g 取 10 N/kg) (1) 正方形 B 的重力。 (2) 正方形 B 对容器 A 底部的压强。 (3) 若缓慢向容器 A 中倒入 4 L 水 , 求水对容器 A 底部的压强。 图 10-5 解 :(1) 正方体 B 的重力 G B =m B g= 2 . 7 kg×10 N/kg = 27 N 。 8 . [2019· 保定二模 ] 如图 10-5 所示 , 圆柱形容器 A 放在水平地面上 , 容器的底面积为 5×10 -2 m 2 , 厚度忽略不计 , 容器内有一个棱长为 1 dm 、质量为 2 . 7 kg 的实心正方体 B 。求 :( g 取 10 N/kg) (2) 正方形 B 对容器 A 底部的压强。 图 10-5 8 . [2019· 保定二模 ] 如图 10-5 所示 , 圆柱形容器 A 放在水平地面上 , 容器的底面积为 5×10 -2 m 2 , 厚度忽略不计 , 容器内有一个棱长为 1 dm 、质量为 2 . 7 kg 的实心正方体 B 。求 :( g 取 10 N/kg) (3) 若缓慢向容器 A 中倒入 4 L 水 , 求水对容器 A 底部的压强。 图 10-5 9 . [2018· 唐山路北区三模 ] 如图 10-6 所示 , 薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上。容器甲足够高、底面积为 5×10 -2 m 2 , 盛有质量为 5 kg 的水。圆柱体乙的质量为 16 kg, 其底面积为 8×10 -2 m 2 。 ( ρ 水 = 1 . 0×10 3 kg/m 3 , g 取 10 N/kg) (1) 求容器甲内水的体积 V 水 。 (2) 求圆柱体乙对水平地面的压强 p 乙 。 (3) 若将一物块 A 分别浸没在容器甲的水中、放在 圆柱体乙上表面的中央时 , 水对容器甲底部压强的 变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等 , 求物块 A 的密度 ρ A 。 图 10-6 9 . [2018· 唐山路北区三模 ] 如图 10-6 所示 , 薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上。容器甲足够高、底面积为 5×10 -2 m 2 , 盛有质量为 5 kg 的水。圆柱体乙的质量为 16 kg, 其底面积为 8×10 -2 m 2 。 ( ρ 水 = 1 . 0×10 3 kg/m 3 , g 取 10 N/kg) (2) 求圆柱体乙对水平地面的压强 p 乙 。 图 10-6 9 . [2018· 唐山路北区三模 ] 如图 10-6 所示 , 薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上。容器甲足够高、底面积为 5×10 -2 m 2 , 盛有质量为 5 kg 的水。圆柱体乙的质量为 16 kg, 其底面积为 8×10 -2 m 2 。 ( ρ 水 = 1 . 0×10 3 kg/m 3 , g 取 10 N/kg) (3) 若将一物块 A 分别浸没在容器甲的水中、放在 圆柱体乙上表面的中央时 , 水对容器甲底部压强的 变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等 , 求物块 A 的密度 ρ A 。 图 10-6 突破一　探究影响压力作用效果的因素 【 设计和进行实验 】 1 . 实验主要器材 : 海绵、沙子或橡皮泥等 容易发生形变 的物体 ( 不用木板 : 因为受力时不容易发生明显形变 , 不利于观察实验现象 ) 。 2 . 实验方法 : ①转换法 ( 通过 海绵的凹陷程度 来比较压力的作用效果 ) 。 ②控制变量法 ( 探究压力的作用效果与压力大小的关系应控制 受力面积 不变 ; 探究压力的作用效果与受力面积的关系应控制 压力大小 不变 , 通常采用 叠加法 ) 。 【 实验结论 】 3 . 压力的作用效果与压力的大小和接触面积大小有关。压力一定时 , 接触面积越小 , 压力的作用效果越明显 ; 接触面积一定时 , 压力越大 , 压力的作用效果越明显。 例 1 “ 探究压力作用效果 ” 的实验如图 10-7 甲、乙、丙所示。 (1) 画出图丙中海绵的上表面受到的压力的示意图。 图 10-7 (1) 如图所示 例 1 “ 探究压力作用效果 ” 的实验如图 10-7 甲、乙、丙所示。 (2) 图中压力的作用效果是通过海绵发生 　　　 ( 选填 “ 形变 ” 或 “ 运动状态改变 ”) 来体现的 , 我们 　　　　 ( 选填 “ 可以 ” 或 “ 不可以 ”) 用沙子代替海绵来完成实验。   (3) 通过甲、乙实验能够得到的结论是 _____________________________________   　 。   图 10-7 形变 可以 受力面积相同时 , 压力越大 , 压力的作用效果 越明显 例 1 “ 探究压力作用效果 ” 的实验如图 10-7 甲、乙、丙所示。 (4) 由实验乙、丙可知 , 压力的作用效果与受力面积大小的关系 , 请举出生活中应用此知识的一个实例 : 　 。   (5) 将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上 , 图丙中海绵受到的压强 p 丙 和图丁中木板受到的压强 p 丁 的大小关系为 p 丙 　 　 ( 选填 “ > ”“ < ” 或 “ = ”) p 丁 。   图 10-7 挖掘机装有宽大的履带 ( 或书包带做得扁而宽等 ) = 例 1 “ 探究压力作用效果 ” 的实验如图 10-7 甲、乙、丙所示。 结合上例探究以下问题 : (6) 比较图丙和图丁可知 , 若要根据压力的作用效果比较压强的大小 , 则需要满足的条件是 _______________________________________________________________   　 。   图 10-7 · 实验拓展 · 必须在容易发生形变的相同的物体表面 ( 或容易发生形变的相同的材料 ) 的情况下进行比较 例 1 “ 探究压力作用效果 ” 的实验如图 10-7 甲、乙、丙所示。 (7) 该实验中用到了一个很重要的方法 —— 控制变量法 , 你知道的实验中还有哪些用到了这个方法 , 请列举两例 : ____________________________________________    　　　　　　 　 。   图 10-7 探究影响动能大小的因素实验 ; 探究影响滑动摩擦 大小的因素实验 例 1 “ 探究压力作用效果 ” 的实验如图 10-7 甲、乙、丙所示。 (8) 小刚同学在家里用肥皂和平铺在水平桌面上的海绵等一些自备器材 , 也做了探究 “ 压力作用效果与哪些因素有关 ” 的实验 , 如图 10-8 所示。 ①若要探究压力作用效果与压力大小 的关系 , 应选用图甲和图 　　　 来比 较 ; 若要探究压力作用效果与受力面积 的关系 , 应选用图甲和图 　　　 来比较。   图 10-8 丙 乙 例 1 “ 探究压力作用效果 ” 的实验如图 10-7 甲、乙、丙所示。 (8) 小刚同学在家里用肥皂和平铺在水平桌面上的海绵等一些自备器材 , 也做了探究 “ 压力作用效果与哪些因素有关 ” 的实验 , 如图 10-8 所示。 ②若小刚测得肥皂长 20 cm 、宽 15 cm 、 厚 5 cm, 重力为 30 N, 则图甲中肥皂对海 绵产生的压强是 　　　 Pa 。   图 10-8 1000 例 1 “ 探究压力作用效果 ” 的实验如图 10-7 甲、乙、丙所示。 (8) 小刚同学在家里用肥皂和平铺在水平桌面上的海绵等一些自备器材 , 也做了探究 “ 压力作用效果与哪些因素有关 ” 的实验 , 如图 10-8 所示。 ③小刚将肥皂沿竖直方向切成大小 不同的两块 , 如图丁所示 , 他经过分析、 论证得出的结论是 : 压力的作用效果 与受力面积无关。他的实验结论是 　　　　 ( 选填 “ 正确 ” 或 “ 错误 ”) 的 , 原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   图 10-8 错误 同时改变了受力面积和压力的大小 , 没有控制压力大小不变 突破二　研究液体内部的压强 【 设计和进行实验 】 1 . 实验主要器材 :U 形管压强计 ( 实验前需检查装置 气密性 : 用手指压橡皮膜 , 观察 U 形管两侧液面 是否 有高度差。若有 , 说明良好 ; 若高度差几乎不变 , 说明装置漏气 , 要 重新组装 ) 2 . 实验方法 : 转换法 ( 根据 U 形管两侧液面的高度差 来判断液体压强的大小 ) 、控制变量法 ( ①保持 探头在液体中深度 不变 , 改变 探头方向 , 探究液体压强与方向的关系 ; ②改变 探头在液体中 深度 , 探究液体压强与深度的关系 ; ③同一深度 , 换用不同的液体 , 探究液体压强与 液体密度 的关系 ) 。 【 数据处理和分析 】 3 . 设计实验数据记录表格 ( 如下表所示 ), 分析表格数据 , 可得出液体内部压强的特 点 : 液体内部 各个方向 都有压强 , 并且在液体内部的 同一深度 , 向各个方向的压强都 相等 , 深度越深 , 压强越大 , 液体内部压强的大小还跟液体的密度有关 , 在 深度相同 时 , 液体的 密度 越大 , 压强越大。 ( 液体压强的计算式 : p=ρgh ) 序号 液体 深度 / cm 探头方向 压强计左右 液面 高度差 / cm 1 2 3 … 例 2 在 “ 探究影响液体内部压强的因素 ” 实验中 , 请你完成下列问题 : (1) 压强计 　　　　 ( 选填 “ 属于 ” 或 “ 不属于 ”) 连通器。实验中液体压强的大小变化是通过比较 U 形管两侧液面 　　　　 的变化来反映的 , 将探头放进盛水的容器中 , 探头的橡皮膜由于受到水的压强会 　　　　 ( 选填 “ 内凹 ” 或 “ 外凸 ”), 原因 : 　　　　　　　　　　　　　　　 。   不属于 高度差 内凹 液体内部压强大于探头内部压强 例 2 在 “ 探究影响液体内部压强的因素 ” 实验中 , 请你完成下列问题 : (2) 小明实验时的情形如图 10-9 所示 , 四幅图中烧杯内的液面相平。 ①比较图甲和图 　　　 , 可以初步得出结论 : 在同种液体中 , 液体内部压强随深度的增加而增大。 ②保持金属盒在水中的深度不变 , 改变它的方向 , 如图乙、丙所示 , 根据实验现象可以初步得出结论 :   　　　 　　　　　　　　　　　 。   图 10-9 乙 同种液体在同一深度 , 液体向各个方向的压强相等 例 2 在 “ 探究影响液体内部压强的因素 ” 实验中 , 请你完成下列问题 : (2) 小明实验时的情形如图 10-9 所示 , 四幅图中烧杯内的液面相平。 ③比较图乙和图丁 , 能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗 ? 　　　 , 理由是 　   　 。   图 10-9 不能 未控制金属盒在液体中的深度相同 例 2 在 “ 探究影响液体内部压强的因素 ” 实验中 , 请你完成下列问题 : (3) 若使用压强计前 , 当压强计的金属盒在空气中时 ,U 形管两边的液面应该相平 , 而小明却观察到如图 10-10 所示的情景 , 出现这种情况的原因是 :U 形管左支管液面上方的气压 　　　　 ( 选填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ”) 大气压。这可以通过 　　　 ( 选填序号 ) 方法进行调节。 ①从 U 形管内向外倒出适量水 ②拆除软管重新安装 ③向 U 形管内添加适量水   图 10-10 大于 ② 例 2 在 “ 探究影响液体内部压强的因素 ” 实验中 , 请你完成下列问题 : (4) 在图 10-9 乙中 , 若只将烧杯中的水换成同深度的盐水 , 其他条件不变 , 则可以观察到 U 形管两边液面的高度差 　　　　 ( 选填 “ 变大 ”“ 不变 ” 或 “ 变小 ”) 。   图 10-9 变大 例 2 在 “ 探究影响液体内部压强的因素 ” 实验中 , 请你完成下列问题 : (5) 若已知图 10-9 乙中 U 形管左侧水柱高为 4 cm, 右侧水柱高为 10 cm, 则 U 形管底部受到的水的压强为 　　　　 Pa, 橡皮管内气体压强与大气压之差为 　　　　 Pa 。 ( ρ 水 = 1×10 3 kg/m 3 , g 取 10 N/kg)  图 10-9 1000 600 例 2 在 “ 探究影响液体内部压强的因素 ” 实验中 , 请你完成下列问题 : 小明又用如图 10-11 Ⅰ 所示的装置做 “ 探究液体压强是否跟液体密度、液体深度有关 ” 的实验。容器中间用隔板分成大小相同且互不相通的 A 、 B 两部分 , 隔板下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。橡皮膜两侧压强不相等时 , 会向压强小的一侧凸起。 (6) 小明在容器 A 、 B 两部分中分别装入不同深度的水时 , 薄橡 皮膜的凸起情况如图 Ⅱ 所示 , 该实验现象表明 : 同种液体中 , 液 体的深度越大 , 压强越 　　　　 。 · 实验拓展 · 图 10-11 大 例 2 在 “ 探究影响液体内部压强的因素 ” 实验中 , 请你完成下列问题 : 小明又用如图 10-11 Ⅰ 所示的装置做 “ 探究液体压强是否跟液体密度、液体深度有关 ” 的实验。容器中间用隔板分成大小相同且互不相通的 A 、 B 两部分 , 隔板下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。橡皮膜两侧压强不相等时 , 会向压强小的一侧凸起。 (7) 探究液体压强与液体密度的关系时 , 小明应在 A 、 B 两部 分中分别装入 　　　　　　 的水和酒精 , 能观察到的实验 现象是 : 薄橡皮膜向 　　　　 ( 选填 “ 水 ” 或 “ 酒精 ”) 的一侧 凸起。   图 10-11 相同深度 酒精 例 2 在 “ 探究影响液体内部压强的因素 ” 实验中 , 请你完成下列问题 : 小明又用如图 10-11 Ⅰ 所示的装置做 “ 探究液体压强是否跟液体密度、液体深度有关 ” 的实验。容器中间用隔板分成大小相同且互不相通的 A 、 B 两部分 , 隔板下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。橡皮膜两侧压强不相等时 , 会向压强小的一侧凸起。 (8) 利用该装置还可以测量液体密度 , A 、 B 两部分中分别注入 盐水和水 , 两边液面距薄橡皮膜中心的距离分别为 10 cm 和 12 cm, 此时薄橡皮膜恰好变平 , 则盐水密度为 　　　　 kg/m 3 。   图 10-11 1 . 2×10 3 例 2 在 “ 探究影响液体内部压强的因素 ” 实验中 , 请你完成下列问题 : 小明又用如图 10-11 Ⅰ 所示的装置做 “ 探究液体压强是否跟液体密度、液体深度有关 ” 的实验。容器中间用隔板分成大小相同且互不相通的 A 、 B 两部分 , 隔板下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。橡皮膜两侧压强不相等时 , 会向压强小的一侧凸起。 (9) 请从实验设计的合理性、实验过程的可操作性、实验结 果的可靠性等方面写出一条评估意见 : ___________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ 　　　　　　　　 。   图 10-11 对于不透明的液体 , 不便于观察实验现象 ( 或由于容器壁、隔板既不透明又无 刻度 , 不易测准 A 、 B 两侧液体的深度 , 或薄橡皮膜的弹性好 坏影响实验效果 ) 考点一　固体压强计算 1 . [2018· 河北 37 题 6 分 ] 实心圆柱体甲和长方体乙分别放置在水平地面上 , 甲的密度为 0 . 6×10 3 kg/m 3 , 质量为 12 kg, 底面积为 4×10 -2 m 2 ; 乙的质量为 5 . 4 kg, 边长分别为 0 . 1 m 、 0 . 2 m 、 0 . 3 m 。 ( g 取 10 N/kg) (1) 求乙的密度。 (2) 求甲直立时对水平地面的压强。 (3) 若在甲的上方水平截去一段并叠放在乙的正上方后 , 甲剩余圆柱体对水平面的压强恰好等于此时乙对水平地面压强的最小值 , 求甲截去的高度。 1 . [2018· 河北 37 题 6 分 ] 实心圆柱体甲和长方体乙分别放置在水平地面上 , 甲的密度为 0 . 6×10 3 kg/m 3 , 质量为 12 kg, 底面积为 4×10 -2 m 2 ; 乙的质量为 5 . 4 kg, 边长分别为 0 . 1 m 、 0 . 2 m 、 0 . 3 m 。 ( g 取 10 N/kg) (2) 求甲直立时对水平地面的压强。 1 . [2018· 河北 37 题 6 分 ] 实心圆柱体甲和长方体乙分别放置在水平地面上 , 甲的密度为 0 . 6×10 3 kg/m 3 , 质量为 12 kg, 底面积为 4×10 -2 m 2 ; 乙的质量为 5 . 4 kg, 边长分别为 0 . 1 m 、 0 . 2 m 、 0 . 3 m 。 ( g 取 10 N/kg) (3) 若在甲的上方水平截去一段并叠放在乙的正上方后 , 甲剩余圆柱体对水平面的压强恰好等于此时乙对水平地面压强的最小值 , 求甲截去的高度。 考点二　液体压强 2 . [2016· 河北 33 题 6 分 ] 探究水对容器底的压强。将一由 A 和 B 构成、两端开口的玻璃制品的底部扎上薄橡皮膜 , 做成容器。 A 、 B 的横截面积分别为 S A 和 S B , 且 S A = 2 S B = 40 cm 2 。容器壁的厚度忽略不计 , ρ 水 = 1 . 0×10 3 kg/m 3 , g 取 10 N/kg 。实验过程如下 : ①将容器固定在放有电子秤的铁架台上 , 使橡皮膜刚好 与电子秤完全接触 , 且电子秤的示数为零 , 如图 10-12 所示。 图 10-12 ②往容器内分三次缓慢倒入适量的水 , 将收集的数据填入下表中。 ③继续往容器内缓慢倒入 60 g 水后 , 水进入了容器 B 部分 , 且在 B 内的高度为 1 cm 。然后在容器内再分三次缓慢倒入适量的水 , 再将收集的数据填入下表中。 ④计算水对容器底的压强。 次数 1 2 3 4 5 6 容器内水的质量 / g 60 100 160 240 300 360 电子秤的示数 / g 60 100 160 280 400 　   容器内水的深度 / cm 1 . 5 2 . 5 4 7 10 13 水对容器底的 压强 / Pa 150 250 400 700 1000 1300 (1) 将表格中的空白处补充完整。 (2) 分析表中数据可知 : 水对容器底的压强与水的深度 　　　　 。若在一底面积为 40 cm 2 的圆柱形容器中装入 300 g 水 , 水对容器底的压强为 　　　　 Pa, 与表格中第 5 组数据对比可知 , 水对容器底的压强与受到的重力大小 　　　　 ( 选填 “ 有关 ” 或 “ 无关 ”) 。   (3) 容器 A 部分的高度为 　　　　 cm 。   [ 拓展 ](4) 完成实验后 , 小明将一小合金块浸没在容器中 , B 内水面上升了 1 cm, 电子秤的示数增加了 80 g, 则合金块的密度为 　　　　 g/cm 3 。   [ 答案 ](1)520 [ 解析 ](1) 由表中 4 、 5 组实验数据可得 , 水的质量增加了 300 g-240 g=60 g, 此时电子秤的示数增加了 400 g-280 g=120 g, 即电子秤示数的增加量是水质量增加量的 2 倍 , 当容器内水的质量增加量为 360 g-300 g=60 g 时 , 电子秤示数的增加量为 60 g×2= 120 g, 则表中第 6 次实验中 , 电子秤的示数为 400 g+120 g=520 g 。 (2) 分析表中数据可知 : 水对容器底的压强与水的深度 　　　　 。若在一底面积为 40 cm 2 的圆柱形容器中装入 300 g 水 , 水对容器底的压强为 　　　　 Pa, 与表格中第 5 组数据对比可知 , 水对容器底的压强与受到的重力大小 　　　　 ( 选填 “ 有关 ” 或 “ 无关 ”) 。   [ 答案 ] (2) 成正比 　 750 　 无关 (3) 容器 A 部分的高度为 　　　　 cm 。   [ 答案 ] (3)5 [ 拓展 ](4) 完成实验后 , 小明将一小合金块浸没在容器中 , B 内水面上升了 1 cm, 电子秤的示数增加了 80 g, 则合金块的密度为 　　　　 g/cm 3 。   [ 答案 ] (4)3 考点三　流体压强与流速的关系 3 . [2016· 河北 23 题 2 分 ] 小明坐在以 300 km/h 的速度行驶的高铁上 , 看到高速公路上与高铁同向运动的汽车。若汽车的速度为 120 km/h, 以汽车为参照物 , 高铁的速度为 　　　　 km/h 。当小明乘坐的高铁与另一轨道上的高铁相遇时 , 感觉到车身有一点晃动 , 其原因是 　   　 。   180 气体流速大的地方压强小 , 造成车厢两侧有压力差 考点四　压强的综合计算 4 . [2017· 河北 37 题 6 分 ] 如图 10-13 所示 , 薄壁圆柱形容器置于水平地面 , 容器的底面积 S= 8×10 -3 m 2 , 容器高 0 . 2 m, 内盛 0 . 17 m 深的水。 A 1 和 A 2 为两个均匀实心立方体物块 ( 不吸水 ), A 1 的质量为 0 . 185 kg, A 2 的体积为 3 . 2×10 -4 m 3 。 ( 已知 ρ 水 = 1 . 0×10 3 kg/m 3 , g 取 10 N/kg) (1) 水对容器底部的压力为多少 ? (2) 将 A 1 释放 , 浸没在水中 , 静止后受到容器底对它的支 持力为 0 . 6 N, 求 A 1 的体积。 (3) 只将 A 2 缓慢浸入水中 , 当水对容器底部的压强最大时 , A 2 的密度至少为多少 ? 图 10-13 解 :(1) 水对容器底部的压强 p=ρ 水 gh= 1 . 0×10 3 kg/m 3 ×10 N/kg×0 . 17 m = 1 . 7×10 3 Pa, 容器底部受到的压力 F=pS= 1 . 7×10 3 Pa×8×10 - 3 m 2 = 13 . 6 N 。 4 . [2017· 河北 37 题 6 分 ] 如图 10-13 所示 , 薄壁圆柱形容器置于水平地面 , 容器的底面积 S= 8×10 -3 m 2 , 容器高 0 . 2 m, 内盛 0 . 17 m 深的水。 A 1 和 A 2 为两个均匀实心立方体物块 ( 不吸水 ), A 1 的质量为 0 . 185 kg, A 2 的体积为 3 . 2×10 -4 m 3 。 ( 已知 ρ 水 = 1 . 0×10 3 kg/m 3 , g 取 10 N/kg) (2) 将 A 1 释放 , 浸没在水中 , 静止后受到容器底对它的支 持力为 0 . 6 N, 求 A 1 的体积。 图 10-13 4 . [2017· 河北 37 题 6 分 ] 如图 10-13 所示 , 薄壁圆柱形容器置于水平地面 , 容器的底面积 S= 8×10 -3 m 2 , 容器高 0 . 2 m, 内盛 0 . 17 m 深的水。 A 1 和 A 2 为两个均匀实心立方体物块 ( 不吸水 ), A 1 的质量为 0 . 185 kg, A 2 的体积为 3 . 2×10 -4 m 3 。 ( 已知 ρ 水 = 1 . 0×10 3 kg/m 3 , g 取 10 N/kg) (3) 只将 A 2 缓慢浸入水中 , 当水对容器底部的压强最 大时 , A 2 的密度至少为多少 ? 图 10-13 (3) A 2 在水中的状态可能有三种情况 : 漂浮、悬浮或下沉 , A 2 漂浮时其密度小于水的密度 , 悬浮时其密度等于水的密度 , 下沉时其密度大于水的密度 ; 本题求 A 2 的最小密度 , 故 A 2 在水中处于漂浮状态时 , 其密度最小。 将 A 2 缓慢浸入水中 , 当水面上升至 0 . 2 m 时 , 水对容器底部的压强最大 , 此时 A 2 排开水的体积为 V 2 排 =Sh'= 8×10 - 3 m 2 ×(0 . 2 m - 0 . 17 m) = 2 . 4×10 - 4 m 3