初中科学浙教版七年级下册第3章 运动和力综合与测试教案及反思

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第3章 经典专题讲练3——压力与压强的分析和计算
目录
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一、压力
1．定义：把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
2．方向：垂直受力面指向受力物体。
3．作用点：受力物体表面。
4．压力与重力的区别：
二、压强
1．定义：物体所受压力的大小与受力面积之比；
2．公式：
3．单位：帕斯卡，简称：帕，符号：Pa。
4．柱状体的压强
(1)当规则的均匀柱状体自由放置在水平面上时：
(2)此公式的适用条件：
①密度均匀、形状规则的实心柱体(圆柱体或者长方体、正方体)；
②物体自由放置在水平桌面上且受力面积等于物体的底面积。
三、液体压强的特点
1.探究液体压强的特点
(1)实验方法：控制变量法、转换法。
(2)由A、B 两图知同种液体同一深度各方向压强相等；
由A、C 两图知同种液体中，压强与深度有关，深度越大，压强越大；
由D、E 两图知同一深度，压强与密度有关，密度越大，压强越大。
2.液体压强的特点
(1)同种液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等；
(2)同种液体内部，深度越深，压强越大；
(3)深度相同时，液体密度越大，液体内部压强越大。
1.固体压强的切割问题
(1)物体切割前后压强变化：看压力和受力面积的变化。
(2)柱状物体的切割
①水平切割：通过来求出切割后的压强。
切一定的高度：。(注：还可用极限法)
切一定的质量、体积：。
②竖直切割：压强与原来的相同，变化量为零。
【例1】如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的圆柱体竖放在水平地面上，若把乙、丙中的阴影部分切除后，甲、乙、丙对水平地面的压强大小关系正确的是( )
A.p甲=p乙=p丙 B. p甲【例2】(2019•江苏连云港市中考模拟)如图所示，均匀正方体甲、乙置于水平地面上，它们对水平地面的压强相等，现沿水平方向切去一部分。关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和剩余部分对水平地面的压强
p甲、p乙的判断，正确的是( )

A.ρ甲>ρ乙，p甲ρ乙，p甲>p乙
C.ρ甲=ρ乙，p甲p乙
2.固体压强的叠加问题
求压强比的方法
(1)先求重力比：利用公式G=mg=ρVg=ρShg。
(2)再求压强比：利用公式
【例3】(2019•凉山州中考)如图所示，正方体物块的质量与正方体物块的质量之比为，底面积之比为，那么物块对物块的压强与物块对桌面的压强之比_______。
3.液体压强的简单计算和分析
(1)公式； p=ρhg 
(2)单位：p-Pa，ρ-kg/m3，g-N/kg，h-m。
【例4】小明和小华在学习了液体压强的知识后用加长的饮料瓶做了如图所示的实验。在饮料瓶中灌满水，然后在瓶的a、b两处各扎一个小孔，观察其发生的现象。

(1)他们发现从小孔b中射出水流的速度比小孔a中的大，原因是___________________________。
(2)经过反复的实验，他们发现从小孔中射出水流的射程s(从小孔处到落地点的水平距离OA)跟小孔距水面的深度h和小孔到地面的距离H这两个因素有关。为了研究水流的射程s与h、H之间的关系，他们将饮料瓶放置在水平桌面边缘，看到如图所示的现象，由此他们得出了结论：小孔距水面的深度h越大，水流的射程s越大。你认为根据图示的现象能否得出上述结论？____________________。
请说明理由：________________________________________________________________。
(3)他们在实验中测得的数据如下表所示：
根据表中数据，可以得出结论：当小孔高度H一定时，水流射程s与________成正比。
4.异形容器中液体的压强与压力
液体对容器底部的压力F 与液体的重力G 的关系
甲：不仅所有液体都压在容器底部，侧壁对液体也有向下的压力，故：F甲>G甲
乙：所有液体都压在容器底部，侧壁对液体无向下的压力，故：F乙=G乙
丙：液体大部分压在容器底部，一小部分压在两边的侧壁上，故：F丙(1)若G甲=G乙=G丙，则F甲>F乙>F丙
(2)若F甲=F乙=F丙，则G甲G丙
说明：分清规则容器和不规则容器中液体对容器底部压强、压力大小的计算方法。规则容器中液体对容器底部的压力大小等于液体的重力，不规则容器中液体对容器底部的压力大小与重力大小的关系取决于容器的形状。
【例5】(2019重庆期末)如图所示，三个容器的底面积相等，内装同种液体，放在水平桌面上，各容器内液面相平，比较各容器底部受到液体的压力
A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大

常考1 固体压强的切割问题
【例1】(2019•河南商丘一模)如图所示，甲、乙两个质量均匀的环形柱体放在水平地面上，环形底面积，它们各自对地面的压强相等。若分别在甲、乙上沿水平方向截去高度相等的部分后，则剩余部分的压强关系
A．p甲>p乙 B．p甲【例2】(2018海淀区校级期中)如图，一块质量分布均匀的砖沿虚线以四种方式被切割后，剩余部分对地面压强分别为、、、，若砖未切割前对地面的压强为，则切割后剩余部分对地面的压强与的关系正确的是
A． B． C． D．
常考2 固体压强的叠加问题
【例3】(2018春•达川区期末)如图所示，、是两个同样材料制成的实心正方体，边长之比为，将叠放在上后再放在水平桌面中央，则对的压强与对桌面的压强之比为
A． B． C． D．
常考3 液体内部压强特点及实验探究
【例4】(2019•泰兴市一模)在“探究液体内部压强特点”的实验中，将压强计的探头放入水中，如图所示，下列操作能使形管两边液面的高度差增加的是
A．将探头放在同样深度的酒精中 B．将探头在原位置转动
C．将探头向下移动一段距离 D．将探头向上移动一段距离
【例5】(2019•福建厦门校级模拟)小明利用液体压强计等器材学习液体压强的特点。
(1)实验前检查器材，当液体压强计的金属盒在空气中时，形管两边液面如图(a)所示，所示的情景，出现这种情况的原因是：形管左支管液面上方的气压 外界大气压(填“大于”、“小于”或“等于” ；调节的方法是 。(选填或
．将此时右边支管中高出的液体倒出 ．取下软管重新安装
(2)仪器调节正常后，小明把金属盒缓慢放到液体的底部时，发现形管两边的高度差逐渐变大；当他把金属盒停在液体的某一位置，旋转旋钮改变金属盒的朝向，发现形管中液面高度差不变；把金属盒从液体的底部缓慢取出时，发现形管两边的高度差变小。分析现象得出结论：
①同种液体，液体内部压强随 的增加而增大(选填“高度”、“高度差”、“深度”
② 。
(3)小明将金属盒先后浸入到清水和盐水中，分别如图(b)和(c)所示，他发现图(c)中形管两边的液柱高度差较大，觉得可以验证液体密度越大，液体内部压强越大这一结论。你认为，小明的分析是 (填“对的”或“错误的”
【例6】(2019春•邵东县期中)如图所示，甲乙两支完全相同的试管内装同种液体，则对于甲、乙两试管中所装液体的质量和对两试管底的压强大小判断正确的是
A．， B．， C．， D．，
【例7】(南充中考)如图所示，底面积相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体，则甲、乙两容器中液体的密度和的关系以及液体对容器底部的压力和的关系，正确的是( )
A．， B．，
C．， D．，
【例8】游泳的人潜入水中后，由于水对耳膜的压强作用，耳朵会有胀痛的感觉。下列说法中，正确的是( )
A．潜入水中越深，胀痛越厉害
B．在同一深度，耳朵向着水面下比耳朵向着水面上，胀痛的感觉要轻些
C．在水中身体竖直向上时，左右耳朵都不感觉胀痛，因为两侧的压强抵消了
D．以上说法都不正确
常考4 压强的综合计算
【例9】(2019•安徽安庆市一模)如图所示，不同材料制成的实心圆柱体A 和B 放在水平地面上，高度之比2：1，底面积之比SA：SB＝1：2，密度之比ρA：ρB＝1：2，关于地面受到压力和压强关系正确的是( )
A．FA：FB＝1：1，pA：pB＝1：1 B．FA：FB＝1：2，pA：pB＝1：1
C．FA：FB＝2：1，pA：pB＝1：1 D．FA：FB＝2：1，pA：pB＝1：2
【例10】(2019•山东邹城市一模)如图，边长为10cm、密度为5×103kg/m3的正方体金属块，放在面积为1m2的水平桌面上，当弹簧测力计的示数为10N 时，下列说法中正确的是(g 取10N/kg)( )
①金属块受到2 个力的作用 ②金属块受到的重力是50N
③金属块对桌面的压力是50N ④金属块对桌面产生的压强是4×103Pa
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
【例11】(2019河南平顶山市期中)如图所示，置于水平桌面上的容器，底面积为，未装水时的质量为，容器盛水后水面高度为，容器对桌面的压强为，求：
(1)水对容器底的压力
(2)容器内所盛水的质量。取，容器壁的厚度忽略不计)
1.(2019•上海一模)如图所示，体积相同的甲、乙实心均匀圆柱体放在水平地面上，且对地面的压强．现将甲、乙分别从上部沿水平方向切去相同体积，则甲、乙对水平地面的压力变化量△和△，对水平地面的压强变化量△和△关系正确的是
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
2.(慈溪期末)如图，用不同材料做成的大小不同的两个立方体，放在水平地面上，对地面的压强相等，若沿水平方向切去相同的厚度，剩下部分对地的压强是
A．甲大于乙 B．甲小于乙 C．甲等于乙 D．不能判断
3.(2019春•长寿区校级月考)两块完全相同的砖块，如图所示叠放在水平地面上，砖块立放砖块平放，砖块的长、宽、高之比为，若砖块对砖块的压力是，压强为；砖块对地面的压力是，压强为，则
A．； B．；
C．； D．；
4.(2019•青山区一模)在“探究液体压强”的实验中，小丽将压强计的探头放在水中，情景如图所示。关于此实验下列说法中错误的是
A．若增大橡皮膜到容器底部的距离，可以使型管左右两侧液面的高度差增大
B．将压强计的探头在原位置转动，改变橡皮膜的朝向，型管左右两侧液面的高度差不变
C．型管左右两侧液面的高度差能反映探头上橡皮膜所受液体压强的大小
D．将压强计的探头放入浓盐水中，不改变探头所处深度，可以使型管左右两侧液面的高度差增大
5.(杭州期末)小应同学想要探究“液体压强大小与方向是否有关”，设计了如图所示的实验探究方案，图甲、乙、丙中金属盒橡皮膜处于同种液体内的相同深度，实验测得三种情况下压强计的U形管两侧液面高度差相等。
(1)实验前，小应首先用手指按了按探头的橡皮膜，发现U型管内液柱几乎无变化，其原因是______________，然后小应重新调整好器材，开始实验；
(2)实验中液体内部压强的大小是通过比较U形管两侧液面高度差的大小来判断的，这种研究方法称为“转换法”，“转换法”就是将某些不易直接测量的量通过科学原理变为易测量的量，下列研究科学问题所用的方法与此相同的是_______。
A．为了描述光的传播路径，用一条带箭头的直线来表示
B．探究平面镜成像特点时，用另一根相同的蜡烛与像重合
C．弹簧测力计是利用弹簧伸长的长度来显示力的大小
D．研究压力的作用效果与压力大小的关系，保持受力面积大小不变
(3)比较图甲、乙、丙的实验结果，可以得出的结论是：_____________________。
6.(2019•阳江一模)如图所示，将竖直放置的试管倾斜，随着试管的倾斜，试管中的液体对底面的压强将
A．增大 B．减小 C．不变 D．无法确定
7.(孝南区校级期中)如图所示，在水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个底面积均为的薄壁空杯，当在其中一个空杯中装入的水后，水对杯底产生的压力为；则这个杯子的形状可能是下图中的取
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
8.在海滩案发现场，罪犯留下了清晰的站立时的脚印，公安人员立即用蜡浇注得到如图所示的鞋模，测量蜡鞋模的平均厚度为3厘米，质量为675克，又经过测试得到与脚印同样深度时的压强为1.5×104帕。罪犯的体重为多少？(ρ蜡＝0.9×103千克/米3)
9.(2019春•济源期中)如图所示，盛有水的薄壁杯子静止在水平桌面上，杯子重为，高为，底面积为；杯内水重为，水深为，水的密度为，取。则：水杯对桌面的压力为_______，水对杯底的压强为_______，水对杯底的压力为_______。
10.(绍兴上虞期末)如图为运载“渣土”的某型号载重车的示意图。
(1)为保证交通安全，交管部门规定“渣土车”在市区行驶的速度不得超过30km/h．在遵守交通规则的前提下，“渣土车”行驶3000m至少需要多少小时？
(2)图中的6轮“渣土车”装载渣土后总质量为12t，则该车对水平路面的压力为多少？
(3)规定车辆对地面的压强不得超过7×105 Pa，假设每只轮胎与地面的接触面积恒为0.02m2，则该车装载渣土后对地面的压力不得超过多少？
(4)若“渣土车”在平直公路上匀速行驶时受到的平均阻力为2×104N，求“渣土车”1分钟所作的功？
(5)试分析汽车超载的危害？(至少说出一点)
产生原因
大小
方向
作用点
作用效果
压力
弹性形变
F 压不一定等于G
垂直接触面
接触面
重力
地球吸引
G=mg
竖直向下
重心
实验序号
小孔高度H/米
小孔距水面的深度h/米
小孔深度的平方根eq \r(h)/米eq \s\up6(\f(1,2))
水流射程s/米
1
0.64
0.16
0.40
0.65
2
0.64
0.36
0.60
0.96
3
0.64
0.64
0.80
1.28
4
1.0
0.16
0.40
0.80
5
1.0
0.36
0.60
1.20
6
1.0
0.64
0.80
1.60