压强知识点总结及练习.pdf
-.z 压强考点及知识点 考点一：固体的压力和压强 压力：定义：垂直压在物体外表上的力叫压力。压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力 F=物体的重力 G 固体可以大小方向不变地传递压力。重为 G 的物体在承面上静止不动。指出以下各种情况下所受压力的大小。G G F+G G F F-G F 重力与压力的区别：名称 定义 性质 施力物体 方向 作用点 联系 压力 垂 直 压 在 物体 外 表 上 的力叫做压力 弹力 与 它 接 触并 挤 压 的物体 垂 直 于接触面 受力物体的外表 压力由重力引起时才与重力有关；压力大小不一定等于重力大小，方向不一定一样 重力 由 于 地 球 的吸 引 而 使 物体 受 到 的 力叫重力 引力 地球 总 是 竖直向下 物体的重心 2、研究影响压力作用效果因素的实验：课本 P73 图 13、1-3 乙、丙说明：压力一样时，受力面积越小压力作用效果越明显。将图甲图小桌上的砝码去掉，将看到的现象是：泡沫塑料压下深度减小。该现象说明：受力面积一样时，压力越大压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是：压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时，采用了控制变量法。和 比照法 3、压强：定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量 公式 p=F/S 其中各量的单位分别是：p：帕斯卡Pa；F：牛顿NS：米m2。A、使用该公式计算压强时，关键是找出压力 F一般 F=G=mg和受力面积 S受力面积要注意两物体的接触局部。B、特例：对于放在桌子上的直柱体如：圆柱体、正方体、长放体等对桌面的压强 p=gh 压强单位 Pa 的认识：一报纸平放时对桌子的压力约.Pa。成人站立时对地面的压强约为：.104Pa。它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为：.104N 灵活运用压强公式进展计算：1利用p=F/S计算固体压强的关键是确定受力面积，解题时，要抓住受力二字，分析物体外表到底有多大面积受到压力作用，而不能取任意的一个面积代入。2解题的思路：根据物体平衡条件和物体间相互作用规律求出压力F；确认受力面积 S；再根据公式p=F/S求出压力对受力面的压强，要特别注意压力和重力的区别。F F F F F 2 应用：当压力不变时，可通过增大受力面积的方法来减小压强如：铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如：缝一针做得很细、菜刀刀口很薄 4、一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力压强问题：处理时：把盛放液体的容器看成一个整体，先确定压力水平面受的压力 F=G容+G液，后确定压强一般常用公式 p=F/S 。课堂练习题 1、重均为 10N 的铁球和正方体木块置于水平桌面上，如图 5 所示。静止时，铁球所受的支持力为_N，木块所受的合力为_N，此时_对桌面的压强大。2、一物体放在水平桌面上，如图 13-6 所示，(1)假设沿 aa线将它切成两块，拿去上面的局部，物体对桌面的压力将_，密度将_，压强将_；(2)假设沿 bb 线切开，拿去右半局部，则物体对桌面的压力将_，密度将_，压强将_.(增大/不变/变小)3、以下事例中，为了减小压强的是【】A.注射器的针头很尖 B.压路机上的碾子很重 C.载重汽车的车轮很宽 D.滑冰鞋上的冰刀刀口很薄 6、18小明同学在探究压力的作用效果与压力大小的关系时，做了如以下图甲、乙所示的实验。1实验能够得到的结论是。2假设想继续探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，应再做图_填丙或丁所示实验。7如下图，小华在滑冰场上快速滑行，在 10s 滑行 80m，她和冰刀的总质量为 40kg，每只冰刀与冰面的接触面积为 15cm2。问：1小华受到的重力是多大？2小华滑行的平均速度是多大？3小华在单脚滑行时对冰面的压强是多大？当小华双脚站立时，她对冰面的压强怎样变化，简要说明理由。8、在海滩发案现场留下了罪犯清晰的站立脚印，公安人员立即用蜡浇注了如图13-13 所示的鞋模经测量蜡鞋模的平均厚度为 3 cm，质量 675g；又经测试到 达脚印同样深度的压强为 1.5 104Pa，则罪犯的体重为多少 N？.(蜡0.9103kgm3，g10Nkg)考点二：液体的压强 1、液体的压强：1液体部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性。2测量：压强计 用途：测量液体部的压强。3液体压强的规律：液体对容器底和测壁都有压强，液体部向各个方向都有压强；在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；液体的压强随深度的增加而增大；不同液体的压强与液体的密度有关。图 13-13 图 5 图 13-6-.z 5液体压强公式 p=gh 说明：A、公式适用的条件为：液体 B、公式中物理量的单位为：p：Pa；g：N/kg；h：m C、从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。D、液体压强与深度关系图象：5液体对容器底的压力和液体自身重力的关系 F=GFG 6计算液体对容器底的压力和压强问题：一般方法：首先确定压强 p=gh；其次确定压力 F=pS 特殊情况：压强：对直柱形容器可先求 F 用 p=F/S 压力：作图法 对直柱形容器 F=G 2、连通器：定义：上端开口，下部相连通的容器 原理：连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平 应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。课堂练习题 一、填空题 1液体由于 重力 ，所以对容器底有 压强 ，又由于液体是流动的，所以对容器壁也有 压强 2液体的压强随深度增加 增加 ，在同一 深度，液体向各个方向的压强 相等 ，不同的液体，压强还跟 密度 有关 3上端开口，下端相连通的容器叫 连通器 ，当水不流动时，各容器中的水面高度是 相平的 4拦河大坝修的总是上面薄、下面厚，这是因为 水的压强随深度的增加而增大 二、选择题 4如图一所示，容器中盛有水，a、b、c、d 是水中的四点，其中压强最大的是 ()图一 图二 图三 图四 Aa 点 Bb 点 Cc 点 Dd 点 5如图二所示，甲、乙两试管中盛有同种液体，其中对试管底部压强最大的是 ()A甲试管 B乙试管 C 两试管相等 D无法判断 6如图三所示容器中装满水，当阀门 A 和阀门 B 翻开后，水不流动时 ()A左管中水面最高 B右管中水面最高 C左右两管水面一样高 D中间容器水面最高 7如图四所示，甲、乙、丙三种不同的容器，当装入同质量的水后，底部受到压强最大的是 ()A甲最大 B乙最大 C丙最大 D一样大 8如图五所示，三个完全一样的圆柱形玻璃杯，分别装有相等质量的盐水，水和酒精，甲装盐水，乙装水，丙装酒精，杯底所受到的压强是 ()图五 图六 图七 A甲最大 B乙最大 C丙最大 D一样大 4如图六所示，一个试管装一定量的水后，分别按甲、乙，丙三种方式放置，则底部所受到的压强 ()A甲最大 B乙最大 C丙最大 D一样大 5如图七所示，一个圆柱形玻璃管，下端用一个很轻的薄片盖住，浸人水中深度为 h，假设向管中倒p h 4 水，在薄片刚好落下时，管中水的深度应为 ()A大于 h 时 B小于 h 时 C等于 h 时 D以上三种情况均有可能 6正品紫砂壶的壶嘴口应()A高于壶口 B低于壶口 C和壶口相平 D不能确定 三、简答题 7深海中的鱼上岸后，为什么没有活的 深海中的压强大，鱼体外压强相等。当鱼上岸时，鱼体压强大于体外压强，所以不能生存 8为什么潜水艇用的钢板要比一般轮船的钢板厚 因为潜水艇下水深，受到海水的压强大。提高练习 一、填空题 1如图八所示是乳牛自动喂水器牛喝水时，右水槽中的水位下降，根据的原理，左槽中的水位，致使浮子，进水口 图八 图九 图十 2圆柱形容器，截面积为 1 dm2，将 2kg 的水倒入该容器中，容器底面所受到的压力为 N，压强为Pa(g10Nkg)3如图十三所示，是*同学研究液体压强时，绘制的甲、乙两种液体的压强与深度关系图像，由图像可知，甲、乙两种液体的密度关系为 P甲 P乙 (填、或)，图十三 图十五 4 如图十五所示，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 PA、,PB、P乙 BP甲P乙 CP甲 P乙 D无法确定 6如图十一所示，半球形容染都装满水，在水对容器壁的压力示意图中，正确的选项是 ()4高度一样的甲、乙两柱形容器，底面积之比为 2：1分别装满水和酒精，放在水平桌面上，则甲、乙两容器底部所受压强之比为()A1：1 B2：1 C5：4 D8：5 6竖直放置的下端扎有橡皮薄膜的开口玻璃管装有一定量的水后，橡皮膜向外凸出，当将玻璃管斜放的过程中，橡皮膜凸起的程度将 ()A逐渐减小 B逐渐增大 C不发生变化 D无法判断 考点三：大气压强、流体压强与流速的关系 1概念：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压，一般有 p0表示。说明：大气压与气压或局部气体压强是有区别的，如高压锅的气压指局部气体压强。高压锅外称大气压。2产生原因：因为 空气受重力并且具有流动性。3大气压的存在实验证明：历史上著名的实验马德堡半球实验。-.z 小实验覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。大气压的实验测定：4托里拆利实验。实验过程：在长约 1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管水银面下降一些就不在下降，这时管外水银面的高度差约为 760mm。原理分析：在管，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。结论：大气压 p0=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)说明：实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；假设未灌满，则测量结果偏小。本实验假设把水银改成水，则需要玻璃管的长度为 10.3 m 将玻璃管稍上提或下压，管外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。假设外界大气压为 H cmHg 试写出以下各种情况下，被密封气体的压强管中液体为水银。H cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg(H-h)cmHg 5标准大气压：支持 76cm 水银柱的大气压叫标准大气压。1 标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa 2 标准大气压=2.02105Pa，可支持水柱高约 20.6m 4、大气压的特点：1特点：空气部向各个方向都有压强，且空气中*点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。2大气压变化规律研究：课本 164 图 11-9能发现什么规律？大气压随高度的增加而减小。大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快,高空减小得慢 5、测量大气压的工具：1定义：测定大气压的仪器叫气压计。2分类：水银气压计和无液气压计 3说明：假设水银气压计挂斜，则测量结果变大。在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度，该无液气压计就成了登山用的登高计。6、应用：活塞式抽水机和离心水泵。7、沸点与压强：1容：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。2应用：高压锅、除糖汁中水分。h h h h h h h 6 8、体积与压强：1容：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大，气体体积越大压强越小。2应用：解释人的呼吸，打气筒原理，风箱原理。9、压强与流速的关系 流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。流体流动时，流速大的地方压强小；流速小的地方压强大。升力的形成：机翼横截面的形状为上方弯曲，下方近似于直线。上方的空气要比下方的空气行走较长的距离。机翼上方的空气流动比下方要快，压强变小；与其相对，机翼下方的空气流动较慢，压强较大。这一压强差使飞机获得竖直向上的升力或举力。判断流体流速大小的方法水常用的有两种：比拟流体通过物体两侧距离的长短来判断，通过距离长的流速大，通过距离短的流速小；比拟流体通过截面积的大小来判断，流体通过截面积小的地方流速大，流体通过截面积大的地方流速小。课堂练习题 1以下现象中不属于应用大气压的是 ()A塑料挂衣钩能贴在墙上挂衣服 B纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒 C用吸管吸起汽水瓶中的饮料 D用注射器能把药液注进肌肉里 2在托里拆利实验中，下面哪种情况能使玻璃管外水银面的高度差发生变化()A向水银槽里加少量水银 B将管倾斜 C将玻璃管变粗 D外界大气压发生变化 3做托里拆利实验中，当玻璃管的水银柱稳定后，在管顶穿一个小孔，则管水银将 ()A往上喷出 B稍微下降 C保持原来的高度不变 D降到与管外水平面相平 4有关大气压的说法，哪句话是错误的 ()A大气压的值不是固定不变的 B大气压的值跟天气有密切的关系 C大气压的值随高度的增加而增加 D同一地点，不同时间大气压的值不完全一样 5水银气压计挂斜了，读起来就会 ()A比实际气压大 B比实际气压小 C与实际气压一样大 D无法判定 6在 1 标准大气压下，利用足够长的细管来吸水，最高能够把水吸到_m 高 71 标准大气压约等于质量_kg 的物体放在 10 m2面积上时产生的压强 8活塞式抽水机和离心泵是利用_把水从低处抽到高处的 9如图，甲管上方没有空气，乙管则混入少量空气，则_ 管水银柱较小，假设把甲管倾斜，则管水银柱的长度_，高度 _(填变大不变或变小，两管长度约为 1m)-.z 10*同学在当地气压为 1 标准大气压时做托里拆利实验，在 读数时，玻璃管没放竖直，则他所读的数值_76 cmHg 柱(填大于小于或等于)11中医常用拔火罐治疗风湿等病症拔火罐是将一酒精棉球点燃放在一广口瓶中，过一会将瓶口扣在病痛的位置上，广口瓶就会牢牢吸在皮肤上，这是为什么 12自来水笔吸墨水时，只要把笔尖浸没在墨水中，再把笔上的弹簧片按几下，橡皮管里就会吸进墨水，为什么 13如左以下图为*同学自制的水气压计取一个瓶子，装上适量带色的水取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管子上端吹人少量气体使瓶气体压强大于大气压强，水沿玻璃管上升到瓶口以上如果将气压计从楼下拿到楼上，管水银柱的高度将如何变化 14如右上图，家用玻璃茶几的桌架是用四个塑料吸盘吸附在桌面上的如果每个吸盘的直径是4 cm，计算桌架质量不超过多少时，抬起桌面就能把桌架带起实际上，所能带起的桌架质量总小于上述计算值请分析原因 参考答案 1D 2D 3D 4C 5A 6103 71 8大气压 9乙 变大 不变 10大于 11广口瓶中的空气受热膨胀，大局部气体被挤出瓶外使瓶气压减小，外界大气压强大于瓶气体压强，广口瓶就被牢牢地扣在皮肤上了 12按压弹簧片时将橡皮管空气挤出，松手后管气压减小，墨水面上的大气压大于管气压，将墨水压入橡皮管中 13将气压计从楼下拿到楼上，大气压强减小，气压计外压强差增大，因而水柱上升 14解：假设吸盘的空气全被排出，则大气压力 F4pS=4101105 Pa 314(002 m)2=507 N 桌架依靠四个吸盘所受大气压力而带起，所以 m=G/g=F/g=507 N9 8 Nkg=51 7 kg 实际上吸盘中的空气不可能完全被排出，所以实际所带起的质量总小于上述计算值
