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压强知识点考点梳理
《压强》
知识回顾:
1、叫压力。
压力是物体相互接触并互相挤压时产生的,所以压力是力的一种,压力的作用效果用表示,它的符号是单位符号,它的大小与有关。
2、液体由于受力,同时又具有性,所以对容器底和侧壁都有压强。
液体内部压强的特点是:
压强随深度的增加而,同种液体在同一深度的各处,向各个方向的压强大小,不同液体在同一深度产生的压强大小与液体的有关,密度越大,液体的压强。
液体内部压强公式:
p=。
由此可知液体压强大小决定于、两个因素。
3、开口,连通的容器叫连通器,其原理是:
,生活中常见的连通器有许多如:
、、,帕斯卡原理告诉我们密闭液体可以传递,由此人们制造出。
4、证明大气压强存在的著名实验是,最早测出大气压强值的实验是,规定1个标准大气压=Pa=mmHg,大气压随高度的增加而。
5、气体和液体都具有性,它们统称为,流体流速大的地方压强较,飞机飞行时,机翼上方空气流速,压强,下方空气流速,压强,故此在机翼的上下表面产生了,这就是向上的。
题型分类及变式训练:
一、公式p=F/s
1.受力面积
例1.一只底面积为s的箱子,放在面积为3s的水平桌面中央时,箱子对桌面的压强为p。
放在面积为1/4s的水平凳面上时(凳面被全部盖住),箱子对凳面的压强为。
变式训练:
结冰的河面上所能承受的最大压强为3×104Pa,那么重为490N的人能否安全从冰面上走过?
(人的每只脚底面积为100cm2)
2.压力与压强
例2.关于压力、压强,下列说法正确的是()
A.压力的大小总是等于物体的重力B.压力的方向总是竖直向下的
C.压力越小,产生的压强也一定越小D.受力面积一定时,压力越大,产生的压强越大
变式训练1:
如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置,此过程中,A对桌面的压力将,A对桌面的压强将(填“变大”“变小”“不变”)
变式训练2:
普氏野马原产于我国新疆和蒙古人民共和国的干旱荒漠的草原地带,是我国特有野生动物,属于国家重点保护动物,我国动物保护组织的成员曾发现普氏野马在饮水时留下的一些足迹,深度达1.2cm,通过实验测得要使沙地达到这个深度(四只蹄着地),压强要达到9×104Pa,并由此估算出一匹成年普氏野马的质量为360kg,请你算出:
(1)它在站立时对水平地面的压力约多少牛?
(2)它的一个蹄印的面积大约多大?
变式训练3:
.小叶同学双脚与地面的接触面积4×10-2m2,如图8-1-8所示是某些情况下的压强数值,请估算:
(1)小叶同学的重力。
(2)小叶同学平躺时与床面的接触面积。
(3)小叶同学背着重力为40N的书包行走时对水平地面的压强。
变式训练4:
如右图所示,甲、乙两个正方体物块放在水平地面上,甲的边长大于乙的边长。
甲对地面的压强为p1,乙对地面的压强为p2。
若要使乙对地面的压强也变为p1,可以采用的方法是()
A.如甲、乙密度相等,将甲放到乙上
B.如甲、乙密度相等,将乙沿竖直方向截去一部分
C.如甲、乙质量相等,将甲放到乙上
D.如甲、乙质量相等,将乙沿水平方向截去一部分
针对练习:
1.下列事例中能够增大压强的措施是()
A.铁轨铺在枕木上B.书包背带做得宽一些C.载重汽车多用几个轮子D.木桩的下端削成尖形
2.一个普通中学生双脚立在水平地面上,他对地面的压力和压强最接近于()
A.50N,103PaB.50N,104PaC.500N,103PaD.500N,104Pa
3.小叶观察家中的平底茶杯放在水平桌面时的情形,如图8-1-9所示。
思考:
将茶杯空着正放在桌面上对桌面的压力和压强分别为F1和P1,将它倒扣在同一桌面上对桌面的压力压强分别F2和P2,他猜想F1与F2和P1和P2间的关系如下,请你帮他判断,正确的是()
A.F1>F2、P1=P2B.F1=F2、P1>P2
C.F1<F2、P1=P2D.F1=F2、P1<P2
4.小叶在探究压力的作用效果跟什么因素有关时,做了如图8-1-7所示的实验。
⑴甲、乙两图所示的实验,可以说明:
。
⑵丙、丁两图所示的实验,可以用来说明:
。
⑶根据整个实验的结果可看出,压力的作用效果跟和有关。
5.
(1)标号“100”的砖块能承受的最大压强为107Pa,假定砖块和砌墙用的泥灰的密度均为2.5×103kg/m3,则这种砖最高能砌成多高的墙?
(g取10N/kg)
(2)如图8-1-12所示,两块砖完全相同,已知每块砖的长、宽、高之比4:
2:
1,图乙的4种放法中,有两种与甲的放法对水平地面压强相同,它们是()
A.①和②B.②和③C.③和④D.②和④
6.将两物体平放在水平桌面上,它们的质量之比是1:
4,接触面积之比是1:
3,则两物体对桌面的压力之比是,压强之比是。
7.如图所示,正方体木块甲和乙边长之比为1:
2,密度之比是4:
1,将物块甲放在物块乙的中央,则物块甲对乙的压强P1与乙对地的压强P2之比为 。
8.如图所示,甲、乙两个用同种材料制成的均匀实心正方体放在水平地面上,可能使甲和乙对地面的压强相等的方法是()
A.沿水平线截去质量相同的部分B.沿水平线截去高度相同的部分
C.将质量相同的物体分别放在甲、乙的上面
D.分别以甲、乙物体上表面的面积大小加上相同高度的该种物质
9.如图所示,a、b两个不同的实心圆柱体,放在水平地面上,它们对地面的压强相等,则下列判断正确的是()
A.a的密度大,受到的重力大B.a的密度小,受到的重力小
C.a的密度小,受到的重力大D.a的密度大,受到的重力小
10.一块长方体花岗岩纪念碑高、宽、厚分别为10m、3m、2m,密度为2.5×103kg/m3,地面所能承受的最大压强为1.5×105Pa,为使地面能承受纪念碑,现把纪念碑立高为1m,密度为2×103kg/m3的长方形基石上,(g取10N/kg)求⑴纪念碑的质量是多少?
⑵若纪念碑直接立在地面上,它对地面的压强是多少?
⑶基石的底面积是多少?
二:
公式P=ρgh中
1.深度的选择:
例1如图8-2-5,容器中盛有一定量的水容器底部A、B、C三点压强PA、PB、PC的大小关系是。
例2如图所示,一个A端开口B端封闭的L型容器,内盛有水,其B端上表面面积为10cm2,M、N为容器中两点,(g取10N/Kg)求①M、N两点的压强。
②水对B端上表面的压力。
变式训练1:
两只完全相同的试管内,分别装有质量相同的同种液体,如图,则p甲p乙(填“>”“<”“=”)
变式训练2:
有两根完全相同的玻璃试管A和B,A管内装水,B管内装酒精,两管内液体的上表面在同一水平线上,如图8-2-12所示,若A管底部所受水的压强为p1,B管底部所受酒精的压强为p2,则()
A.p1=p2B.p1<p2C.p1>p2D.无法判断
变式训练3:
有两根完全相同的玻璃试管A和B,A管内装水,B管内装酒精,两管内液体的质量一样,玻璃管如上图放置,若A管底部所受水的压强为p1,B管底部所受酒精的压强为p2,则()
A.p1=p2B.p1<p2C.p1>p2D.无法判断
2.公式的选择
例1如图8-2-8所示,完全相同的圆柱形容器中,装有等质量的水和酒精,在两杯中,距底同一高度分别有A点、B点,则A、B两点的压强关系是()。
A.pA=pBB.pA>pBC.pA<pBD.无法确定
变式训练1:
如图所示,完全相同的容器甲、乙、丙分别装有质量相同的水、酒精、盐水。
下列说法正确的是()
A、甲容器装的是酒精,容器底部受到的压强最小;
B、乙容器装的是水,容器底部受到的压强最小;
C、丙容器装的是盐水,容器底部受到的压强最大;
D、甲容器装的是盐水,三个容器底部受到的压强相等。
变式训练2:
关于液体的压强下列说法中,正确的是()
A.液体的压强大小跟液体的体积大小有关
B.液体的压强大小跟液体的质量大小有关
C.液体对容器底的压强大小跟容器度的面积大小有关
D.液体对容器侧壁有压强,这一特点跟液体的流动性有关
变式训练4:
如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有不同的液体甲和乙。
若两容器内液面等高,且甲液体的质量等于乙液体的质量。
着要使两容器内液体对容器底部的压强相等,则可从两容器中分别抽出()
A.相同高度的液体B.相同体积的液体C.相同质量的液体D.相同重力的液体
3.不同形状容器底or桌面压强
例1:
两个质量相同,底面积相同,形状不同的容器,所装有同种液体的深度相同,如图所示,则两容器中液重GAGB两容器底所受压强pApB两容器底所受压力FAFB
两容器对水平桌面的压力FA’FB’两容器对水平桌面的压强pA’pB’。
(选填“>”“<”“=”)
变式训练1:
如图8-2-16所示的容器,高h=20cm,底面积S=1.0-2m2,容积V=4.0×10-3m3,当此容器盛满水时,问:
(1)水对容器底的压强是多少?
(2)水对容器底的压力是多少?
(3)水受到的重力是多少?
变式训练2:
如图8-2-11,放在水平桌面的某容器内装有500mL的水,容器质量忽略不计,水面高h1为8cm,容器高h2为10cm,容器底面积为50cm2。
求:
水对容器底的压力和压强、容器对水平桌面的压强(g取10N/kg)
4.水面漂物体
例1:
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两容器中,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为p甲、p乙,则它们的关系是()
A.p甲
p乙 D.无法确定
变式训练2:
.在烧杯内装适量的水,把一木块慢慢地放入水中,水未溢出,当木块静止时,水对杯底的压强比原来的压强()设木块的重力为G,底面积为S变化多少?
A.增大B.减小C.不变D.无法确定
变式训练2:
.在烧杯内装满水,把一木块慢慢地放入水中,当木块静止时,水对杯底的压强比原来的压强()
A.增大B.减小C.不变D.无法确定
变式训练2:
如图8-2-13所示,柱形杯内有一块冰,冰对杯底的压强为p冰,冰溶化成水后对杯底的压强为p水,两压强比较(不计蒸发),则()
A.p水>p冰B.p水<p冰C.p水=p冰D.无法比较
三.连通器原理
例1、如图所示,容器A、B内盛有液面在同一水平线上的清水,用带阀门K的斜管将两容器连接,当打开阀门K时,水将()
A、由A流向BB、由B流向AC、水不流动D、无法判断
练习下列日用器具中利用连通器原理工作的是()
A.喷泉B.钢笔吸水C.洒水壶D.液体压强计
例2、如图所示,一个容器两边各有一个活塞A和B,并可以沿管壁移动,A、B的横截面积之比2:
1,将容器活塞之间盛水,然后使中轴OO’处于水平位置将容器固定,两边各有一个人用等大的力F推动活塞A、B,则A、B的移动情况是()
A、A、B都向左移B、A、B都向右移C、A、B都不动D、无法判断
四.流体压强与流速
例1、如图是北美草原犬鼠洞穴的橫截面示意图。
它有两个出口,当风吹过隆起洞口A表面时,风速较大,吹过平坦洞口B时,风速较小,从而给洞中的犬鼠带去习习凉风。
则下列有关洞内风向分析正确的是()
A.风总是A口吹入,B口吹出B.风总是B口吹入,A口吹出
C.风总是A、B口同时吹入D.风有时从A口吹入,有时从B口吹入
五.托里拆利实验中,液柱高度的变化
例1、做托里拆利实验时,下列哪些项会对测量结果造成影响()
A、玻璃管倾斜B、玻璃管粗细C、玻璃管插入水银槽深度D、玻璃管内漏进空气
变式训练一:
某同学测出某地大气压强为760mmHg,则此大气压能托起多高的水柱?
若该同学把此实验从山脚下移到山顶做,则托起的液柱高度会有什么变化?
变式训练二:
如图所示,甲、乙两根倒立的玻璃管内液柱的高度比为2:
3,则甲、乙两管内液柱的密度比为()
A、2:
3B、3:
2
C、4:
9D、9:
4
变式训练三:
试管中有一段被水银柱密封的空气柱,将此试管分别如图所示旋转,若空气柱的压强为P,大气压为P0,则满足P<P0的是()
A.甲 B.乙 C.丙 D.乙和丙。
提高练习:
1、在红军二万五千里长征中要经过一段沼泽地,其中一个士兵双脚陷入泥潭中,当拔起一只脚时,则另一只脚()
A、陷入的深度不变,因为泥潭受到的压力不变;B、陷入的深度不变,因为泥潭受到的压强不变;
C、将陷得更深,因为泥潭受到的压力增大;D、将陷得更深,因为泥潭受到的压强增大。
2、如图所示,是甲乙两种液体内部的压强与深度关系的图象,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
3、下列现象中,不能说明大气压强存在的是()
A、用塑料管能从瓶中吸饮料
B、用抽气机能抽出马德堡半球中的空气
C、用塑料挂衣钩贴在光滑墙面上,就能用它挂衣服
D、护士在给病人打针前,把药液吸进注射器
4、如图所示,底面积相同的两个容器,放在水平桌面上,分别装有水和酒精,已知它们对容器底的压力都相等,A、B两点距容器底面距离相等,则该两点处液体压强pA、pB大小关系为:
()
A、pA=pBB、pA C、pA>pBD、无法确定 5、湖水深7m,则距湖底2m处产生的压强为Pa。 (g取10N/kg) 6、如图甲所示,杯中的水不流出来,是由于托住了纸片,在图乙的实验中,用小管B对着小管A上端吹气,这时管A有水被吹出来,这一现象是因为管A上端空气流速快,气压。 7、一堵墙对地面的压强为p,对地面的压力为F,若墙的长和高度不变,而把厚度加宽为原来的2倍,则墙对地面的压强,压力。 (均选填“不变”“增大”“减小”) 8、沙漠中有一个沙丘(如图),当水平方向的风不断吹过沙丘时,沙丘会慢慢() A.向左移动B.向右移动C.仍停原处D.无法确定 9、某实验小组用压强计研究液体内部的压强,下表是实验时记录的数据,请分析表中的数据,完成下列问题: 实验序号 研究对象 橡皮膜 深度/cm 橡皮膜方向 压强计左 液面高/cm 压强计右 液面高/cm 1 水 4.5 向上 7.5 12.5 2 水 4.5 向下 7.5 12.5 3 水 9.0 向下 5 15 4 煤油 4.5 向上 8 12 (1)问题1: 为了研究液体内部压强和深度的关系,应该分析表中的数据(选填序号),得出的结论是; (2)问题2: 为了研究液体内部压强和密度的关系,应该分析表中的数据(选填序号),得出的结论是; (3)问题2: 为了研究液体内部压强和方向的关系,应该分析表中的数据(选填序号),得出的结论是; (4)在本实验探究过程中用到了科学研究方法 10、如图8-2-6所示,两瓶完全相同的啤酒,分别正立和倒立在桌面上,它们对桌面的压力和压强的大小关系为F1F2,p1p2。 啤酒对底和盖的压强p1′p2′。 11如图8-2-7内盛等质量液体的三个容器A、B、C,已知底面积SA<SB<SC,A和B中盛水,C中盛煤油,B和C中液面相平,则这三个容器底部所受压强pA、pB、pC的大小关系是() A.pA=pB=pCB.pA=pB>pCC.pA>pB>pC D.pA>pB=pC 12、一静止在海面的潜水艇模型,在启动之后,4min内匀速竖直下潜20m,而后沿水平方向做匀速直线运动,又运动4min,请在图8-2-9中画出潜水艇模型8imn之内所受到海水压强和时间的关系图象。 ( 海=1.03×103kg/m3,g取10N/kg,潜水艇体积和大气压均不计) 13、一只可口可乐瓶,其侧壁有a、b两个小孔并用塞子塞住,瓶内盛有一定质量的酒精,如图8-2-14所示,把可口可乐瓶放入水中,使瓶内、外液面相平,拨出a、b两个小孔上的塞子,则() A.a、b两个小孔均有水流入 B.a、b两个小孔均有酒精流出 C.酒精从a小孔流出,水从b小孔流入 D.水从a小孔流入,酒精从b小孔流出 思维拓展 1.举世瞩目的三峡水利工程,2003年6月1日开始关闸蓄水,此工程集防洪、发电、航运于一体。 设计大坝高185m,坝长2309m,最高蓄水位175m,此工程完工投入使用后发电机的总功率达1820万KW;请你围绕此工程提出2个与所学物理知识有关的问题并予以回答。 2.小叶家新购置的房间要装修,从地板到墙上1m处要贴不同颜色的瓷砖,为此要在墙的四周画一水平线。 装修师傅用如图8-2-18所示一根长胶管里装适量的水,先在某一标准1m处定一个点A,然后将管的一端放在A,让水面与A始终相平,另一端分别放在墙面不同位置,在水面处定出B、C、D点,用直线将A、B、C、D连起来,便画出了水平线。 (1)这是运用了原理。 (2)或胶管中间某处压瘪了一点,将(选填“影响”、“不影响”)水平线的准确程度。 (3)请你举出生活生产中应用相同原理的3个例子: 。 3.如图8-2-19,2003年3月下旬,香港淘大花园爆发“SAS”,经香港卫生署及世界卫生组织的调查,发现引起淘大花园“SARS”病毒大面积传播的原因之一是: 当地一些家庭很少使用地漏排泄地面上的污水,从而造成与卫生间地漏相连的U型存水弯头内没有存满足够的水,有的甚至是干的,因此不能正常发挥作用。 请你从物理学的角度对上述事件的原因作出简要分析。 4.黄鱼和带鱼刚从海里捕到船上以后立刻死亡了,这些鱼平时一直在约40m的深海里生活,被捕出水面后,鱼鳔中的空气会膨胀起来,甚至会超过它所能容纳的体积而破裂,此外,在鱼的血液中,血球原先摄取的氧气会呈现特殊的“沸腾”状态,这些都对鱼的身体产生了极为不利的影响,促使它离开水后马上死亡,请你计算一下,带鱼在深海里受到海水的压强为多大? (海水=1.03×103kg/m3) 5.某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下: (1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是_________。 (2)如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测 力计的示数为29.9N。 (3)如图所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为___cm,计算出活塞的横截面积。 学科(4)计算得到大气压强的数值为____Pa。 (5)同学们发现实验误差较大,请分析,该实验过程中导致误差的因素有(请写出两条) __________________________; __________________________。 6.某小组同学研究圆柱体上(或下)表面受到液体的压力大小与液体的深度、密度的关系。 实验时,该小组同学把一个高为0.1m的实心圆柱体先后浸没在甲、乙两种液体中(液体甲的密度大于液体乙的密度),如图8-2-21所示,并不断改变它所处的深度。 他们利用仪器测得液面到圆柱体上表面的距离及圆柱体上,下表面 受到液体的压强,并利用公式求得上、下表面受到液体的压力,记图8-2-21 录数据如表一、表二所示。 表1液体甲 液面到上表面的距离h(米) 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 上表面受到液体的压力(牛) 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 下表面受到液体的压力(牛) 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 表2液体乙 液面到上表面的距离h(米) 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 上表面受到液体的压力(牛) 0 0.16 0.32 0.48 0.64 0.80 下表面受到液体的压力(牛) 0.80 0.96 1.12 1.28 1.44 1.60 (1)分析比较数据及相关条件,可得出的初步结论是: 在同种液体中,圆柱体上表面受到液体的压力与深度成正比。 (2)分析比较表一和表二中的第三列(或第四列、或第五列……)数据及相关条件,可午出的初步结论是。 (3)请进一步综合分析比较表一、表二中的数据及相关条件,并归纳得出结论。 (a)分析比较表一(或表二)中的第二行与第三行数据及相关条件,可初步得出;(b)分析比较表一和表二中的第二行与第三行数据及相关条件,可初步得了: 。 7.如图8-2-22所示,在底面积是300cm2的圆形容器注入20cm深的水后,再把一金属圆柱体立于容器中,若圆柱体的截面积是50cm2,且圆柱体露出水面,水不溢出,求此时水对容器底部的压强和压力各是多大? (g取10N/kg) 8.如图所示的平底空玻璃杯的质量、底面积等各项参数如下表所示。 若在杯中装满水后,将它放在水平桌面上,求: (1)瓶中水的质量m水。 (2)水对杯底的压强P水。 (3)杯子对桌面的压强P杯。
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