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中考物理专题复习——压强

2026 05 10 07:50:24

压力和压强是中考物理的难点,笔者将结合自己的理解,讲讲压力、压强的相关辨别问题。

一、压力和压强的概念

1.压力:垂直作用在物体表面的力。

2.压强:单位面积上受到的压力,表示压力的作用效果。一般来说,通过形变来观察压力的作用效果,同样的物体形变相同,压强就相同。

3.一张报纸对折后平放在地面上对地面的压强是1Pa;人双脚站立在水平地面上,压强约

4.压强的定义式:p=F/S,适用于任何情况下求压强。

二、固体压力和压强

1.一般思路:先压力后压强。

(1)在水平面上,压力等于物体的重力,所以:F=G总

(2)压强:p=F/S

2.固体可以传递压力。

例如:重10N的物体放在水平地面上,对接触面的压力是10N,在物体上放一个5N的木块,木块对物体的压力是5N,这5N可以传递到地面,所以地面受到的压力就是15N。在木块上再施加15N的压力,这个压力也会传递到地面,此时地面受到的压力是30N。

固体传递压力时跟形状、面积等无关。

3.一个特殊情况:质量分布均匀的柱形固体(圆柱、棱柱、长方体等),放在水平地面上,对地面的压强可以推导出:p=ρgh,h是柱体的高。用这个式子可以很方便的比较跟固体密度有关的问题。

例:将质量分布均匀的长方体沿竖直方向切成A、B两块,如图所示。已知LA:LB=3:1,则A、B两块对水平面的压力和压强之比分别为FA:FB= ; pA:pB=

解答:因为A、B体积之比3:1,所以重力之比也是3:1,固体的压力F=G,所以FA:FB=3:1;因为A、B的面积之比也是3:1,所以根据p=F/S可知,压强之比pA:pB=1:1。

比较压强也可以直接根据p=ρgh,因为ρ、h相等,所以压强相等。

三、液体的压强和压力

1.一般思路:先压强后压力

(1)现根据液体压强公式p=ρgh判断液体在某一深度的压强;

(2)再根据F=pS,求液体产生的压力。

2.液体可以传递压强,不论形状如何,同一水平处液体压强相等。

例如:在某容器中,装有深度为10cm的水,对容器底的压强是1000Pa,再增加5cm深的水,压强增加量是500Pa,容器底受到的压强1500Pa。和容器底面积、形状、液体的质量等都无关。

3.不同形状容器中液体对容器底的压强和压力的判断

(1)如果已知液体的密度或深度,可以利用液体压强公式p=ρgh直接比较压强;再根据F=pS来比较液体对容器底部的压力。

(2)如果已知液体的重力,可以根据不同形状容器中液体对容器底压力与重力的关系来比较压力,再根据p=F/S比较压强。

如图,容器中液体的重力为G,液体对容器底部的压力为F。

(1)图甲,F=G。可以理解为,液体完全压在容器底部,所以压力等于重力。

(2)图乙,F<G。可以理解为,图中红框部分的液体压在容器底部,这部分液体重力等于液体的压力,而这部分液体重力小于容器中液体重力,所以F<G。

(3)图丙,F>G。可以理解为,图中红框部分的液体压在容器底部,这部分液体重力等于液体的压力,而这部分液体重力大于容器中液体重力,所以F>G。

来看几个问题:

例1.将一未装满奶茶的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图A),然后反过来倒立放在桌面上(如图B)。则正立放置时奶茶对杯底的压强较______。正立时奶茶对杯底的压力较______。

解答:根据图示,正立时液体深度较大,因为是同一液体,所以深度大的压强大;因为液体的重力相等,正立时压力小于重力,倒立时压力大于重力,所以正立时压力较小。

例2.如图所示,向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体,发现液面在同一水平线上,甲对试管底部的压强______乙对试管底部的压强(选填“大于”“等于”或“小于”)。

解答:因为深度相同,所以比较液体的密度。因为液体的质量相等,甲的体积大,所以甲的密度大,所以甲的压强大。

例3.如图所示,一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,水对容器底的压强将______。水对容器底的压力将______。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)

解答:因为深度相同,液体密度相同,所以压强相同;因为倒置前底面积大,F=pS,所以倒置前压力大。

也可以利用压力与重力关系解释:重力相同,倒置前压力大于重力,倒置后压力小于重力。

敲重点:这个问题的关键是容器是装满的,所以深度不变。

例4.水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积都相等的容器,向容器中注入质量相等的液体,液体对容器底部的压强 大,液体对容器底部的压力 大。

解答方法1:因为质量相等,甲的体积小,所以甲液体密度大,深度相同,所以甲的压强大。因为底面积相等,所以甲的压力大。

解答方法2:因为液体重力相等,甲容器压力等于重力,乙容器压力小于重力,所以甲的压力大。因为底面积相等,所以甲的压强大。

拓展:向两个完全相同的容器中分别倒入甲、乙两种不同的液体,如图所示,若甲和乙的质量相等,则甲对容器底部的压强______乙对容器底部的压强;若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的密度______乙的密度。甲的质量______乙的质量。

解答:若甲、乙的质量相等,因为甲的体积小,所以甲液体的密度大。假想容器甲补全变为丙图,因为液体的密度、深度相同,则丙图液体的压强等于甲图,丁图液体的压强等于乙图。很显然,由于甲液体密度大,所以补进来的液体质量大。因此,丙图液体的重力大于丁图;丙图液体的压强大于丁图。因此,甲对容器底的压强大于乙图。

同理,若甲、乙对容器底的压强相等,则甲的密度大,等效成丙、丁后,丙、丁的压强相等,压力相等,所以补全后丙、丁液体质量相等。很显然,丙补进来的液体质量大,把这部分液体去掉变成甲,则甲液体质量小于乙液体质量。

4.装有液体的不同形状容器对桌面的压强和压力的判断

因为容器对桌面的作用是固体对固体的作用,所以按照固体的一般思路来解释。即先利用F=G判断压力,再根据p=F/S判断压强即可。

例:将一未装满奶茶的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图A),然后反过来倒立放在桌面上(如图B)。则正立放置时茶杯对桌面的压强P1、压力F1,倒立时茶杯对桌面的压强P2、压力F2,则F1 F2,p1 P2.

解答:因为是相同的东西,所以重力相同,由于杯子是固体,所以F=G,故F1=F2;因为A的受力面积较小,所以根据p=F/S可知,p1>P2。

简单总结:

1.液体先压强后压力,特殊容器比重力;

2.固体先压力后压强,水平面上压力等于重力。

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