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气体压强和液体压强的考点分析

时间:2022-12-12 14:35:06 来源:网友投稿

气体压强和液体压强是中考的重点和热点,其中压力与重力是不同的两个力,但它们之间有时又存在的一定的数量关系,因而对压力的理解往往存在误区,试题中一般通过作图或选择题考查对它的理解.压强的概念、液体压强的特点是填空和选择考查的热点.压强的计算在近几年中考中也多次出现,但计算难度有所降低,今后在学习中应注意所学知识和生产实际应用的联系,利用压强解决生活中的简单实际问题,还要学习探究实验的一般思路和方法.

考点一 液体压强的特点

考点分析 液体由于具有重力和流动性,因此液体向各个方向都有压强.液体的深度和密度是影晌液体压强大小的两个因素,在探究液体压强特点时,应采用探制变量法进行分析.在中考考查一般以选择题、填空题和实验探究题的形式出现.

例1 如图1所示,自制潜艇模型下沉过程中受到水的压强将

(选填“增大”、“不变”或“减小”).当模型排开的水所受到的重力为0.2 N时,它受到的浮力浮力为N.

点评 下沉过程中,潜艇的所处的深度越来越大,根据公式p=ρgh可知受到的液体压强的大小变化;

根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体的重力.

解 因为潜艇模型下沉过程中,所处的深度越来越大,由p=ρgh可知,潜艇受到的压强越来越大;

因为浮力等于排开液体的重力,所以当模型排开的水所受到的重力为0.2 N时,浮力等于0.2 N.

故答案为:增大;0.2.

点评 本题考查了学生对液体压强公式和阿基米德原理的掌握和运用,由题得出深度和排开水的重力是本题的关键.

例2 深水炸弹是一种入水后下潜到一定深度自动爆炸的水中兵器,主要用于攻击潜艇.对于其爆炸原理,下列说法正确的是

A.与潜艇撞击而爆炸

B.水是导体可以接通电路,引发爆炸

C.炸弹在水中下潜越深,所受压强越大;炸弹在一定压强下才能自动爆炸

D.采用了定时爆炸系统

分析 液体压强跟液体的密度和深度有关,密度一定时,液体越深,压强越大,炸弹在水中越深,受到水的压强越大,水压把炸弹压爆.

解 炸弹入水后,液体的压强随深度的增加而增加,炸弹到了深水后受到很大的压强,在一定的压强下能自动爆炸.故选C.

点评 本题考查了液体压强大小的影响因素,用液体压强知识解释有关问题,注重的是学以致用.

考点二 液体压强的计算

考点分析 液体产生的压强只与液体的深度和密度有关,跟液体的体积、重力等因素无直接联系,注意区分液体压强与固体压强的不同.液体压强的计算,关键是公式p=ρgh的应用,难点是求液体的深度,这个深度指的是距离液面的高度,解题过程中要注意各物理量单位的换算.在中考考查时,一般以选择题、填空题和计算题的形式出现.

例3 中国第一艘航母“辽宁舰”已于2012年10月正式服役,其最大吃水深度为10.5 m(指最底部到水面的竖直距离),排水量达6.7×104 t,舰载机50余架,它将为保护我国领土领海发挥重要的作用.(取ρ海水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)

(1)每次战机从甲板起降前,机组成员要对甲板进行地毯式排查.已知飞行甲板长300 m,排查时人的行走速度约为1.5 m/s,则船员从船头到船尾进行一次排查需要多长时间?

(2)当“辽宁舰”达到最大吃水深度时,其底部受到海水的压强为多大?

(3)当一架质量为20 t的舰载机起飞后,航母排开海水的体积减小了多少?

分析 (1)已知飞行甲板长300 m,和排查时人的行走速度,利用公式变形可求得排查需要多长时间;

(2)已知最大吃水深度为10.5 m,利用p=ρgh求得底部受到海水的压强;

(3)舰载机起飞后,航母的重力减少,受到的浮力减少,减少的浮力等于舰载机的重力,然后由浮力公式的变形公式求出航母排水量的体积减少量.

解 (1)因为V=st,所以船员从船头到船尾进行一次排查需要的时间t=300 m1.5 m/s=200 s;

(2)其底部受到海水的压强

(3)因为

答:(1)则船员从船头到船尾进行一次排查需要200 s长时间.(2)此时航母底部受到海水的压强为1.05×105 Pa.(3)航母排开海水的体积减小了20 m3.

点评 本题考查了船员从船头到船尾进行一次排查需要的时间、底部受到的压强、舰载机起飞后减小的排水量等问题,难度不大;熟练应用速度公式的变形公式、液体压强公式、浮力公式的变形公式即可正确解题.

考点三 气体的压强

考点分析 气体压强与液体压强不同,气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续、无规则撞击产生的,气体压强与流速、高度有关.流速越高,气体压强越小,反之则气体压强越高.重点应确定状态的压强大小.

例4 如图3所示,在两张纸片之间向下吹气,纸片会向中间靠拢.这是由于纸片之间的空气流速,导致纸片之间的空气压强.

分析 流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小.比较纸的内外受到的压强是解决本题的关键.

解 没有吹气时,纸的中间和外侧的压强相等,纸在重力的作用下自由下垂.当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小.纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢.

故答案为:增大;减小.

点评 掌握流体压强跟流速的关系,能用流体压强解释有关的问题.

例5 2012年9月,我国第一艘航空母舰“辽宁舰”正式交付海军.歼-15飞机在辽宁舰进行起降飞行训练.下列说法正确的是

A. 歼-15能升空是因为它的密度小于空气密度

B. 歼-15能降落是因为它改变了自身重力

C. 随着歼-15上升高度增加,机舱外大气压增大

D. 歼-15上升高度增加,机舱外大气压减小

分析 ①飞机升力是利用流体压强与流速的关系获得的.流体中流速越快的地方压强越小.②大气压随高度的增加在减小.

解 A.飞机的机翼做成流线型,在相同时间内,空气经过上方的路程长、速度大;经过下方的路程短、速度小.上方空气流速越大,压强越小;下方空气流速越小,压强越大.所以机翼下方的气压大于上方的气压,便形成向上的升力,所以能升空.飞机的密度比空气的密度大的多.A选项错误.

B.飞机降落时,升力应有所减小,但其重力是不变的.B选项错误.

C.随着歼﹣15上升高度增加,机舱外大气压减小.故C选项错误.

D.随着歼﹣15上升高度增加,机舱外大气压减小.故D选项正确.

故选D.

点评 本题考查了流体压强与流速的关系、大气压与高度的关系,属于基础题.

总之,学生学习初中物理压强,接触了物理现象、概念、规律和方法,点多面广,头绪繁多,其间又有许多相近相似易混淆的知识,从本案例中可帮助学生加深对压强的认识,概念和规律的理解,思想方法的领悟,有助于使知识网络化、系统化、条理化,从而可以受到启发思维,加深理解,促进联系,巩固记忆,防止干扰,产生减负增效的教学效果,以及有效提高学生应用知识解决问题的能力水平.

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