
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文檔簡(jiǎn)介
專題09壓強(qiáng)
?知識(shí)導(dǎo)航
方向:垂直于作用面
作用點(diǎn):被壓物體表面、壓力
產(chǎn)生原因:空氣受到重力
壓力和重力的區(qū)別一作用,且氣體具有流動(dòng)性
’證實(shí)大氣壓存在:馬德堡半球?qū)嶒?yàn)
表示壓力的作用效果
大氣壓強(qiáng)
定義式:片g測(cè)最大氣壓:托里拆利實(shí)驗(yàn)
壓強(qiáng)
壓力測(cè)點(diǎn)具:氣壓計(jì)
---影響壓力作用效果的因索
、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓數(shù)值
受力面積J----,---壓--強(qiáng)---0------
增大或減小壓強(qiáng)的方法,
產(chǎn)生原因:液體受到重力在氣體和液體中,流速
作用.且液體具液流動(dòng)當(dāng)越大的位置,壓強(qiáng)越小
[流體壓強(qiáng)廠~
公式:p=pgh應(yīng)用:飛機(jī)升力
深度
一液體壓強(qiáng)的影響因索液體壓強(qiáng)J
液體的密度,應(yīng)用:連通器
液體壓強(qiáng)的特點(diǎn),
Q知糜理
一、壓力與壓強(qiáng)
1.概念:物理學(xué)中,把垂直作用在物體表面上的力叫做壓力.
(1)方向:垂直指向被壓物體.
(2)作用點(diǎn):在被壓物體的.
(3)大小:在水平面上,壓力大小表面重力大小,即F等于G.
(4)壓力作用效果的影響因素:壓力的大小、受力面積的大小.
(5)壓力與重力的異同點(diǎn):
名稱方向作用點(diǎn)大小施力物體
壓力垂直指向被壓物體被壓物體的表面在水平面上,F(xiàn)=G—
重力總是豎直向下重心G=mg總是地球
注意:壓力的作用效果是使物體表面發(fā)生形變.
2.概念:物理學(xué)中,把物體表面受到的壓力與受力面積的比,叫做壓強(qiáng).
(1)意義:表示壓力的作用效果.
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
①當(dāng)壓力大小相同時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯;
②當(dāng)受力面積相同時(shí),壓力越大,壓力的作用效果越明顯.
(3)公式:p=—
S
(4)單位:在國(guó)際單位制中,壓強(qiáng)的單位是帕斯卡,簡(jiǎn)稱帕,符號(hào)是Pa,lPa=lN/m?
(5)減小或增大壓強(qiáng):
①減小壓強(qiáng)的方法:減小壓力或增大受力面積
②增大壓強(qiáng)的方法:增大壓力或減小受力面積
二、液體壓強(qiáng)
1.液體壓強(qiáng)的產(chǎn)生:由于液體受到瓦力作用,液體具有流動(dòng)性,液體內(nèi)部朝各個(gè)方向都有壓強(qiáng).
2.液體壓強(qiáng)的特點(diǎn):
①液體對(duì)容器底和側(cè)壁都有壓強(qiáng):
②液體內(nèi)部同一深度各個(gè)方向上的壓強(qiáng)都比笠;
③同種液體,深度越大,壓強(qiáng)越大;
④同一深度的不同液體,液體密度越大,壓強(qiáng)越大.
3.測(cè)量工具:U形壓強(qiáng)計(jì).
4.液體壓強(qiáng)公式:p=pgh.
注意:液體的壓強(qiáng)只與液體密度和液體深度有關(guān),而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形
狀均無(wú)關(guān).
5.連通器:
①定義:上端開(kāi)口,下部相連通的容器.
②原理:連通器里裝一種液體且液體不流動(dòng)時(shí),各容器的液面保持相平.
③生活實(shí)例:茶壺、鍋爐水位計(jì)、乳牛自動(dòng)喂水器、船閘等.
三、大氣壓強(qiáng)
1.大氣壓的產(chǎn)生:大氣具有流動(dòng)性,同時(shí)受到重力的作用.
2.與大氣壓有關(guān)的著名實(shí)驗(yàn):
①馬德堡半球?qū)嶒?yàn):不但說(shuō)明大氣壓強(qiáng)的存在,而且還說(shuō)明大氣壓強(qiáng)很大;
②托里拆利實(shí)驗(yàn):測(cè)出大氣壓強(qiáng)的值;一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓po=KcmHg=1.013xl()5pa.
3.氣壓的變化:
①大氣壓與高度的關(guān)系:大氣壓隨海拔高度增大而減小;
②液體的沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系:液體的沸點(diǎn)隨液體表面的氣壓增大而五直.高山上飯菜不容易燒熟,是因?yàn)閰T
山上氣壓較低,水的沸點(diǎn)變低.
【拓展】利用大氣壓強(qiáng)的事例有活塞式抽水機(jī)、離心式水泵、用針筒吸取藥液、拔火罐、塑料吸盤(pán)等.
四、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
1.內(nèi)容:流體流速大的地方,壓強(qiáng)小,流體流速小的地方,壓強(qiáng)大.
2.機(jī)翼所受升力分析:
機(jī)翼的橫截面,它的形狀是上也下壬.
把流動(dòng)的空氣看成整體,被機(jī)翼分成上、下部分,上方氣體流速大,下方氣體流速小.上方氣體壓強(qiáng)小于下
方氣體壓強(qiáng),在機(jī)翼的上下表面產(chǎn)生壓強(qiáng)差,所以就產(chǎn)生了向上的升力.
3.受力的方向:指向g面.
Q考點(diǎn)講解
考點(diǎn)1:壓力與壓強(qiáng)
【例1】(壓力)下列說(shuō)法中,正確的是()
A.壓力的大小總等于物體重力大小B.壓力的方向總是豎直向下
C.壓力的方向總垂直于物體表面D.壓力越大,壓強(qiáng)越大
【解答】解:A、在無(wú)其他外力作用時(shí),水平面上的物體對(duì)支持物的壓力大小等于物體的重力,不在水平面
上的物體對(duì)支持物的壓力小于物體所受的重力,故A錯(cuò)誤;
B、壓力的方向總是垂直于物體的接觸面,并不一定豎直向下,故B錯(cuò)誤;
C、壓力的方向總是垂直于物體的接觸面,故C正確;
D、影響壓強(qiáng)大小的因素是壓力和受力面積的大小,只根據(jù)壓力無(wú)法判定壓強(qiáng)的大小,故D錯(cuò)誤:
故選:Co
【例2】(壓強(qiáng))如圖所示,一長(zhǎng)方體物塊放在水平桌面上,一部分露出桌面,現(xiàn)用一水平向左的力勻速推
動(dòng)物塊,使該物塊剛好全部處于水平桌面上。則在此過(guò)程中,物塊對(duì)桌面的壓力F,壓強(qiáng)p的變化情況是
A.壓力/不變,壓強(qiáng)p不變B.壓力F變大,壓強(qiáng)p變大
C.壓力尸不變,壓強(qiáng)p變小D.壓力/變大,壓強(qiáng)?變小
【詳解】
因物體在桌子上處于平衡狀態(tài),故
G=F交
而支持力與壓力相等,故壓力也等于重力,重力不變,故壓力不變:在物體移動(dòng)的過(guò)程中因接觸面積變大,
故由p可知,因尸不變,接觸面積變大,故壓強(qiáng)將減小;故ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
【例3】(壓強(qiáng)大小的因素)(2022?四川南充)我國(guó)高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位,高鐵線路總長(zhǎng)度居世界
第一,為了提高高鐵的安全性和舒適性,下列相關(guān)描述中不正確的是()。
甲乙丙丁
A.圖甲,鐵軌下鋪設(shè)枕木是為了減小壓強(qiáng);
B.圖乙,高鐵車廂內(nèi)的破窗錘兩端制成錐形,便于增大壓強(qiáng);
C.圖丙,站臺(tái)處設(shè)置安全線,是由于乘客靠近運(yùn)行高鐵的一側(cè)空氣流速大壓強(qiáng)小的緣故:
D.圖丁,車廂座椅用軟質(zhì)材料包裹,為了增大壓強(qiáng)
【答案】D?
【解析】A.鐵軌下鋪設(shè)枕木是為了在壓力不變時(shí),增大受力面積從而減小壓強(qiáng),故A正確,不符合題意;
B.高鐵車廂內(nèi)的破窗錘兩端制成錐形,是為了在壓力不變時(shí),減小受力面積,從而增大壓強(qiáng),故B正確,
不符合題意;
C.站臺(tái)處設(shè)置安全線,是由于乘客靠近運(yùn)行高鐵的一側(cè)時(shí),空氣流速大,壓強(qiáng)小,而乘客身后的空氣流速
小,壓強(qiáng)大,在壓強(qiáng)差的作用下容易發(fā)生危險(xiǎn),故C正確,不符合題意;
D.車廂座椅用軟質(zhì)材料包裹,是為了在壓力不變時(shí),增大受力面枳從而減小壓強(qiáng),故D錯(cuò)誤,符合題意。
故選D?
【例4】(壓強(qiáng)計(jì)算)疊羅漢是一種體育娛樂(lè)項(xiàng)目,如圖,三個(gè)體重、體型相同的人疊成兩層靜態(tài)造型.每
個(gè)人體重均為G,每只鞋的鞋底面積均為S,則圖中箭頭所指的那只腳對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為()
【詳解】
由圖知,三個(gè)人產(chǎn)生的壓力作用在四只腳上,所以其每只腳對(duì)地面的壓力為:券ar,
4
則箭頭所指的那只腳對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為:
3G
nFT3G.故A正確.
5s4s
(1)壓力不一定等于重力;壓力的作用點(diǎn)在受力物體一側(cè)的接觸面上;壓力的方向一定垂直于接觸面.
(2)知道減小壓強(qiáng)的方法:減小壓力或增大受力面積;增大壓強(qiáng)的方法:增大壓力或減小受力面積.
(3)壓力和壓強(qiáng)大小的計(jì)算.解答有關(guān)壓強(qiáng)和壓力的計(jì)算題時(shí)要認(rèn)真審題,分析物體的受力情況(如重力是否
等于壓力),利用p=(求壓強(qiáng).
1.(2022?浙江寧波)在日常生活生產(chǎn)中,根據(jù)需要常常要考慮受力面上的壓強(qiáng)大小。下列事例中能增大壓
強(qiáng)的是()。
A.坦克通過(guò)履帶與地面接觸;B.
【答案】Bo
【解析】A.坦克通過(guò)履帶與地面接觸,是在壓力一定時(shí),通過(guò)增大受力面枳來(lái)減小壓強(qiáng),故A不符合題
忌;
B.單鋼輪壓路機(jī)有較重的前輪,是在受力面積一定時(shí),通過(guò)增大壓力來(lái)增大壓強(qiáng),故B符合題意;
C.滑雪板與雪地接觸面積較大,是在壓力一定時(shí),通過(guò)增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng),故C不符合題意;
D.背包用較寬的背帶,是在壓力一定時(shí),通過(guò)增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng),故D不符合題意。
故選B。
2.如圖,用手指按壓圖釘時(shí),下列說(shuō)法正確的是()
創(chuàng)
A.圖釘對(duì)墻的壓力大于手指對(duì)圖釘?shù)膲毫.圖釘對(duì)墻的壓力小于手指對(duì)圖釘?shù)膲毫?/p>
C.圖釘對(duì)墻的壓強(qiáng)大于手指對(duì)圖釘?shù)膲簭?qiáng)D.圖釘對(duì)墻的壓強(qiáng)等于手指對(duì)圖釘?shù)膲簭?qiáng)
【詳解】
AB.固體可以傳遞壓力,用手給釘帽施加壓力,圖釘會(huì)把這個(gè)力大小不變的傳遞給墻壁,所以手指對(duì)釘帽
的壓力等于圖釘對(duì)墻壁的壓力,故AB錯(cuò)誤;
CD.手指對(duì)釘帽的壓力與頂帽對(duì)手指的壓力是相互作用力,大小相等,故頂帽對(duì)手指的壓力等于圖釘對(duì)墻
壁的壓力,而釘帽的面積較大,即受力面積較大,根據(jù)p=!可知,圖釘對(duì)墻的壓強(qiáng)大于手指對(duì)圖釘?shù)膲簭?qiáng),
KJ
故C正確,D錯(cuò)誤。
故選C。
3.用50牛的水平力把重40牛的正方體木塊緊壓在豎直墻壁上,如圖所示,這時(shí)木塊對(duì)墻壁的壓力為
()
A.10牛B.40牛C.50牛D.90牛
【答案】C
【解答】解:木塊對(duì)墻的壓力是一個(gè)水平方向上的力,這個(gè)力來(lái)自于50N的水平力,而物體的重力是豎直
向下的力,因此,它的重力不會(huì)影響壓力的大小,故這時(shí)木塊對(duì)墻壁的壓力應(yīng)為50N。
4.(2022?重慶A)A、B兩個(gè)質(zhì)量均勻的正方體放在水平地面上如圖甲所示,B的邊長(zhǎng)是A的2倍。將A
沿豎直方向切去寬為L(zhǎng)的部分,把切去部分疊放在B上,B對(duì)地面的壓強(qiáng)Pg與L的變化關(guān)系如圖乙所示。
切割后,A剩余部分對(duì)地的壓強(qiáng)為p.則以下分析正確的是()。
A.B的重力是50NB.L=2.5cm時(shí),pA:=16:21
2
C.B的底面積為100cmD.A切去一半后,pA=2000Pa
【答案】Bo
【解析】AC.由圖乙可知,L的長(zhǎng)度最大為10cm,根據(jù)題意可得,物體A的邊長(zhǎng)為10cm,所以物體B的
邊長(zhǎng)為20cm,可求出B的底面積為400cm2,當(dāng)L=0時(shí),物體A還沒(méi)有被切割,此時(shí)
3
/?B=5.0X10
根據(jù)壓強(qiáng)公式p=£可得尸=/?5=5.0x103Pax400x104m2=200N
sB
因?yàn)锽放在水平地面上,可得B的重力為GB=F=200N故AC錯(cuò)誤;
B.由圖乙可知,當(dāng)L=10cm時(shí),說(shuō)明A全部疊放在B上,此時(shí)B對(duì)地面的壓強(qiáng)為
PB=6.0xl03Ptz
根據(jù)壓強(qiáng)公式p=*可得尸=PBSB=6.0x103Pax400x104m2=240N
S
因?yàn)锽放在水平地面上且GB=200N,可求出A的重力為
GA=F'-GB=240N-200N=40N
當(dāng)L=2.5cm時(shí),根據(jù)壓強(qiáng)公式p=*,可求出物體B對(duì)地面的壓強(qiáng)
空吧xGA+GB型吧X40N+200N
10cm-2.5cm「7.5cm
-------------------------XGA-----x40N
此時(shí)物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)"=£_10cm10cm_—v=4000Pa
F
SA10x7.5xlO'm?
4000&
可得〃:P'==16:21
5250Pa
故B正確;
D.A切去一半后,即L=5cm時(shí),根據(jù)壓強(qiáng)公式p=(,可求出物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)
10cm-5cm_5cm…丫
口---------xG-----X40N
絲=10cm----A=10cm=4000Pa
SASAlOxSxlO^m2
故D錯(cuò)誤。故選B。
5.(2022?云南?。?021年12月3日,“一帶一路”的標(biāo)志性工程“中老鐵路”開(kāi)通運(yùn)營(yíng),該線路全長(zhǎng)1035千
米,乘坐動(dòng)車從中國(guó)昆明到達(dá)老撾萬(wàn)象僅需10小時(shí),該動(dòng)車運(yùn)行的平均速度為km/h。鐵軌下
面鋪設(shè)枕木是通過(guò)增大受力面積的方式來(lái)___________壓強(qiáng)。
【答案】①103.5;②減小。
【解析】[1]該動(dòng)車運(yùn)行的平均速度為v=曰=1035km=103.5km/h
tlOh
⑵根據(jù)p=(可知,鐵軌下面鋪設(shè)枕木,壓力一定,通過(guò)增大受力面積的方式減小壓強(qiáng)。
6.小陽(yáng)用洗手間的肥皂及海綿探究“壓力的作用效果跟哪些因素有關(guān)“,如圖所示。
(1)小陽(yáng)通過(guò)觀察海綿的來(lái)比較壓力的作用效果;
(2)分析甲、乙圖中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得到的結(jié)論是:壓力的作用效果跟有關(guān);
(3)圖乙和圖丙探究的問(wèn)題是:壓力的作用效果跟是否有關(guān);
(4)將圖乙中的肥皂沿豎直方向切成大小不同的兩塊,取走小塊肥皂,剩余的大塊肥皂與切割前的肥皂相
比,其對(duì)海綿壓力的作用效果(選填“相同”或“不相同”)。
【答案】凹陷深度受力面積壓力大小相同
【詳解】
(1)口]在探究“壓力的作用效果跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,是利用轉(zhuǎn)換法通過(guò)觀察海綿的凹陷深度來(lái)比較
壓力的作用效果。
(2)[2]分析甲、乙圖中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可知壓力相同,受力面積不變,海綿的凹陷程度不同,說(shuō)明壓力的作
用效果跟受力面積有關(guān)。
(3)[3]圖乙和圖丙中控制了受力面積相同,改變了壓力大小,最終海綿的凹陷程度不同,所以探究的問(wèn)題
是:壓力的作用效果跟壓力大小是否有關(guān)。
(4)[4]將圖乙中的肥皂沿豎直方向切成大小不同的兩塊,則受力面積和壓力變化的比例相同,根據(jù)P=£
S
可知,取走小塊肥皂后,剩余的大塊肥皂與切割前的肥皂相比,其對(duì)海綿壓力的作用效果相同。
7.(2022.山東泰安)電動(dòng)車是人們便捷出行的交通工具。某人騎著電動(dòng)車在水平路面上沿直線行駛了800m,
己知他和電動(dòng)車的總重力為860N,輪胎和地面的總接觸面積為20cm2。假定騎行過(guò)程中電動(dòng)車的牽引力
恒為50N,在此騎行過(guò)程中,求:
(1)牽引力做的功;
(2)電動(dòng)車對(duì)水平路面壓強(qiáng)。
【答案】⑴4X104J;⑵4.3xlO5Pa?
【解析】(1)由題意可知,電動(dòng)車的牽引力恒為50N,這個(gè)過(guò)程行駛了800m,則可知牽引力做的功
W=Es=50Nx800m=4xl()4j
牽引力做的功為4X1()4J0
(2)由題意可知,他和電動(dòng)車的總重力為860N,則他和電動(dòng)車對(duì)地面的壓力為860N,輪胎和地面的總
接觸面積為S=20cm2=0.002m2
5
則電動(dòng)車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)/?=—=-LN=4.3xl0Pa
S0.002m2
電動(dòng)車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為4.3xl()5pa?
答:(1)牽引力做的功為4xl()4j;(2)電動(dòng)車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為4.3x10^2。
考點(diǎn)2:液體壓強(qiáng)
【例5】(液體壓強(qiáng)的影響因素)如圖所示,液體在〃、氏。三處產(chǎn)生的壓強(qiáng),說(shuō)法正確的是()
純水鹽水
A.4、b兩點(diǎn)的壓強(qiáng)相等B.b、c,兩點(diǎn)的壓強(qiáng)相等
C.c點(diǎn)壓強(qiáng)比6點(diǎn)壓強(qiáng)大D.。點(diǎn)向下的壓強(qiáng)比向上的壓強(qiáng)大
【詳解】
A.由圖知,在純水中,ha<hb,p-pgh,所以pa<pt>,故A錯(cuò)誤;
BC.由圖知,hb=hc,p=pgh,p逝Fp標(biāo)槍所以pXpc,故C正確,B錯(cuò)誤;
D.液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),在同一深度,向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等,所以。點(diǎn)向下壓強(qiáng)和向上壓強(qiáng)相
等,故D錯(cuò)誤。
故選C。
【例6】(連通器)(2022.營(yíng)口)下列不是利用連通器原理工作的是()
【答案】C
【詳解】A.茶壺的壺蓋上有小孔,壺嘴上端有口,壺身和壺嘴底部相連通,是連通器,故A符合題意;
B.船閘的上游閥門(mén)打開(kāi)時(shí),上游和閘室構(gòu)連通器,下游閥門(mén)打開(kāi)時(shí),下游和閘室構(gòu)成通器,故B符合題意;
C.抽水機(jī)是利用大氣壓來(lái)工作的,不是利連通器原理工作的,故C不符合題意;
D.地漏是利連通器原理工作,故D符合題意。
故選C。
【例7】(液體壓強(qiáng)的計(jì)算)如圖所示,盛有水的杯子靜止在水平桌面上。杯子重2N,高12cm,底面積為
40cm2;杯內(nèi)水重6N,水深8cm,水的密度為l.OxlCPkg/nP,g取10N/kg。
求:(1)水對(duì)杯底的壓強(qiáng);
(2)水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)。
【詳解】
解:(1)已知水的深度為8cm,BP0.08m,則水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為
p=。水=1.0x103kg/m3x10N/kg*0.08m=8(X)Pa
(2)水杯對(duì)桌面的壓力為
&=G水+G杯=6N+2N=8N
受力面積為40cm2,即4xl(Pm2,則水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)為
p=—=―r=2000Pa
S4xl0-3m2
答:(1)水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為800Pa;
(2)水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)為2000Pa。
(1)解答有關(guān)液體壓強(qiáng)的計(jì)算要利用公式p=pg〃進(jìn)行求解,°是液體密度,單位是kg/n?,〃是深度,指液
體內(nèi)部某點(diǎn)到液面的豎直距離,單位是如g=9.8N/kg(粗略計(jì)算時(shí),g取10N/kg).
(2)若使用〃=£求液體壓強(qiáng),要特別注意壓力F不一定等于液體的重力.
S
i.如圖所示,一個(gè)空的玻璃藥瓶,瓶口扎上橡皮膜,豎直浸入水中,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,
兩次藥瓶在水里的位置相同,橡皮膜的形變情況是()
A.第一次向外凸起,第二次向內(nèi)凹陷B.第一次向內(nèi)凹陷,第二次向外凸起
C.兩次都向外凸起,第一次凸起程度更大D.兩次都向內(nèi)凹陷,第二次凹陷程度更大
【答案】D
【詳解】液體內(nèi)部朝各個(gè)方向都有壓強(qiáng),所以橡皮膜不論是朝上還是朝下都會(huì)向內(nèi)凹,在同種液體中,液
體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大,所以橡皮膜朝下時(shí),浸入液體的深度大,受的液體的壓強(qiáng)大,橡皮膜凹的
更明顯,即第二次橡皮膜向瓶?jī)?nèi)凹陷得更多。
故選Dt,
2.如圖所示,小明將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒分別放入深度相同的甲、乙兩種液體中,從圖中可以得到的結(jié)論是
()
A.甲液體的密度大于乙液體的密度
B.甲金屬盒處的壓強(qiáng)等于乙金屬盒處的壓強(qiáng)
C.甲液體的密度等于乙液體的密度
D.甲金屬盒處的壓強(qiáng)小于乙金屬盒處的壓強(qiáng)
【答案】A
【詳解】
BD.由圖可知,圖甲中U形管兩側(cè)液面高度差較大,所以甲金屬盒處的壓強(qiáng)大于乙金屬盒處的壓強(qiáng),故BD
不符合題意;
AC.兩圖中,金屬盒在液體中所處的深度相同,甲金屬盒處的壓強(qiáng)大于乙金屬盒處的壓強(qiáng),根據(jù)。=。浪處7
可知,0甲>?乙,故A符合題意,C不符合題意。
故選Ao
3.(2022?北京)如圖所示,兩個(gè)圓柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面積大于乙容器底面積,它
們分別裝有體積相等的液體,甲容器中液體的密度為。中,乙容器中液體的密度為。乙。液體內(nèi)A、8兩點(diǎn)到
容器底部的距離相等,其壓強(qiáng)分別為/人、PB。若兩容器底部受到的液體壓強(qiáng)相等,則下列判斷正確的是
A.P甲〈P乙,P代<PBB.P^〈PUPA>PB
C.外>2,PA=PBD.%>P乙,PA<PB
【答案】D
【解析】
【詳解】由于兩容器底部受到的液體壓強(qiáng)相等,甲容器底面積大于乙容器底面積,由尸=pS可知,甲容器
底部受到的液體壓力F”,大于乙容器底部受到的液體壓力/石,由于
G甲液二一甲
G乙液=尸乙
所以
G甲液,G乙液
由G=mg可知
m甲液〉〃?乙液
由于甲乙兩種液體的體積相等,由0=/可知
P甲>PZ.
由于A點(diǎn)到容器底部的深度等于B點(diǎn)到容器底部的深度,則兩點(diǎn)以下部分液體的壓強(qiáng)大小關(guān)系為
P\F>PB下
若兩容器底部受到的液體壓強(qiáng)相等,則兩點(diǎn)處受到液體的大小關(guān)系為
PA<PB
故ABC錯(cuò)誤,故D正確。
故選D?
4.(2021.遼寧遼寧)我國(guó)三峽工程是舉世矚目的跨世紀(jì)工程,三峽船閘是世界上最大的船閘。船閘是利用
原理工作的;三峽大壩設(shè)計(jì)成上窄下寬的形狀是因?yàn)橐后w壓強(qiáng)隨深度的增加而(選填“增大”
或“減小”);水庫(kù)蓄水發(fā)電是轉(zhuǎn)化為電能,而電能在傳輸過(guò)程中由于電流的效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生電能損
耗。
【答案】連通器增大重力勢(shì)能熱
【詳解】
口]連通器的原理:連通器只盛有一種液體,當(dāng)液體不流動(dòng)時(shí),各液面總保持相平。三峽船閘是世界上最大
的船閘,船閘是利用連通器原理工作的。
⑵液體壓強(qiáng)隨深度的增加而變大,故三峽大壩設(shè)計(jì)成上窄下寬的形狀是因?yàn)橐后w壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。
⑶水庫(kù)蓄水提高了上游的水位,上下水位差越大,水的重力勢(shì)能越大,能發(fā)出的電越多。水庫(kù)蓄水發(fā)電是
水的重力勢(shì)能能轉(zhuǎn)化為電能。
[4]電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí),電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的現(xiàn)象,叫做電流的熱效應(yīng)。電能在傳輸過(guò)程中由于電流的熱效應(yīng)會(huì)
產(chǎn)生電能損耗。
5.(2021?甘肅甘肅)如圖所示,質(zhì)量為120g的平底燒瓶?jī)?nèi)裝有300ml的水,靜止放在水平桌面上,燒瓶
底面積為30cm2,測(cè)水的深度為5cm,則水對(duì)瓶底的壓強(qiáng)為Pa,燒瓶對(duì)桌面的壓強(qiáng)為Pa。(P
【詳解】
[1]水對(duì)瓶底的壓強(qiáng)
p=P木l.Ox103kg/m3x1ON//kg*5x10、=5Q0Pa
⑵由題可知,平底燒瓶?jī)?nèi)水的體積
V^=300ml=300cm3=3*1(HnP
瓶和水的總重
33xxX43
G=Gft:,+G木=膽1gg+P?gVj;=0.12kgxION/kg+1.Ox10kg/m10N/kg310-m=4.2N
燒瓶對(duì)桌面的壓力
F=G&=4.2N
燒瓶對(duì)桌面的壓強(qiáng)
F4.2N
p=-=---------7-=1400Pa
S30xl0-4m2
6.中國(guó)自主研發(fā)的"奮斗者'’號(hào)全海深載人潛水器,于2020年11月10日在太平洋馬里亞納海溝順利下潛并
成功坐底,坐底深度為10909m,如圖所示。這代表中國(guó)正邁向國(guó)際深潛設(shè)施制造前列?!皧^斗者’’號(hào)能承受
萬(wàn)米深潛的重壓,關(guān)鍵靠國(guó)產(chǎn)的新型鈦合金材料?!皧^斗者”號(hào)坐底后,在它底部IcnP面積上,所承受的海
水壓力約為N?(不計(jì)海水密度變化,p1.0xl03kg/m\g取10N/kg)
【答案】10909
【詳解】所承受的海水壓力約為
F=pS=M03kg/m3x1ON/kgx10909mxlxl0_4m2=l0909N
故所承受的海水的壓力為10909N。
考點(diǎn)3:大氣壓強(qiáng)
【例8】(托里拆利實(shí)驗(yàn))(2022?湖北宜昌)在如圖所示的托里拆利實(shí)驗(yàn)中,會(huì)使測(cè)得的大氣壓數(shù)值變小
的是()。
A.將玻璃管稍微傾斜B.將玻璃管稍微下壓
C.用密度更小的液體替代水銀D.玻璃管內(nèi)混入空氣
【答案】D。
【解析】A.將玻璃管稍微傾斜,水銀槽里水銀會(huì)進(jìn)入玻璃管,但玻璃管內(nèi)外水銀的高度差不變,測(cè)量結(jié)
果不變,故A符合題意;
B.將玻璃管稍微下壓,管內(nèi)外水銀高度差變小,此時(shí)水銀槽里的水銀會(huì)進(jìn)入玻璃管,待水銀靜止時(shí),玻璃
管內(nèi)外水銀的高度差與原來(lái)相同,測(cè)量結(jié)果不變,故B不符合題意:
C.用密度更小的液體替代水銀,根據(jù)公式/?="泄可知,管內(nèi)外液體的高度差會(huì)變大,但只要大氣壓不變,
計(jì)算出的結(jié)果不變,故c不符合題意;
D.玻璃管內(nèi)混入空氣,管內(nèi)水銀上方有氣壓,會(huì)使玻璃管內(nèi)水銀下降,高度差變小,測(cè)得的大氣壓數(shù)值變
小,故D符合題意。故選D。
【例9】(2022?賀州)下列選項(xiàng)中,與大氣壓作用有關(guān)的是()
A.彈簧測(cè)力計(jì)B.吸盤(pán)式掛鉤C.破窗錘D.密度計(jì)
【答案】B
【解析】
【詳解】A.彈簧測(cè)力計(jì)原理是:在彈性限度內(nèi),彈簧所受的拉力越大,彈簧的伸長(zhǎng)量就越大,故A不符
合題意;
B.吸盤(pán)式掛衣鉤利用的是大氣壓強(qiáng),故B符合題意;
C.破窗錘是利用了減小受力面積來(lái)增大壓強(qiáng)的,故C不符合題意;
D.密度計(jì)是用來(lái)測(cè)量液體密度的測(cè)量?jī)x器,密度計(jì)在液體中漂浮,液體的密度越大,排開(kāi)液體的體積越小。
故D不符合題意。
故選B。
復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)注意的知識(shí)點(diǎn):
(1)產(chǎn)生原因:大氣受到重力,由于氣體具有流動(dòng)性,所以向各個(gè)方向都有壓強(qiáng).
(2)證明大氣壓強(qiáng)存在的著名實(shí)驗(yàn)是馬德堡半球?qū)嶒?yàn).
(3)第一個(gè)精確測(cè)量大氣壓強(qiáng)大小的實(shí)驗(yàn)是托里拆利實(shí)驗(yàn).
(4)生活中利用大氣壓的例子:真空吸盤(pán)、用吸管吸飲料、拔火罐、輸液瓶、活塞式抽水機(jī)、注射器吸藥液
等.
(5)影響大氣壓的因素:高度(大氣壓強(qiáng)隨高度的增大而減小,即高度越大,氣壓越低)、天氣等.
(6)液體的沸點(diǎn)與氣壓關(guān)系:氣壓減小時(shí)液體的沸點(diǎn)降低,氣壓增大時(shí)液體的沸點(diǎn)升高.
(7)測(cè)定大氣壓的儀器是氣壓計(jì),常見(jiàn)的氣壓計(jì)有水銀氣壓計(jì)和無(wú)液氣壓計(jì)(金屬盒氣壓計(jì));標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:1標(biāo)
準(zhǔn)大氣壓=760mm汞柱=1.013x1()5Pa=10.34m水柱
包遐熟孤
1.(雙選)下圖所示的四種現(xiàn)象中,由大氣壓造成的是()
A.伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中小球滾動(dòng),是因?yàn)樾∏蚴苤亓Φ淖饔?,故A不符合題意;
B.掛著物體的吸盤(pán)吸在豎直墻壁上,是因?yàn)榇髿鈮鹤饔迷谖P(pán)上使吸盤(pán)受到墻壁的摩擦力,故B符合題意;
C.推出去的鉛球做曲線運(yùn)動(dòng)后落地,是因?yàn)殂U球受重力的作用,故C不符合題意;
D.用吸管吸飲料飲料上升,是因?yàn)槲龉苤械目諝夂?,飲料在大氣壓作用下上升進(jìn)入口中,故D符合題
,T*r.
思。
故選BD<.
2.下面事例中不屬于利用大氣壓的是()
A.用注射器將藥液注入身體
B.在茶壺蓋上做了一個(gè)小孔
C.用活塞式抽水機(jī)把水抽上來(lái)
D.夏天我們使用吸管喝飲料
【詳解】
A.用注射器將藥液注入身體,藥水是在人的推力作用下,向前流動(dòng)而進(jìn)入病人身體,與大氣壓無(wú)關(guān),故A
符合題意;
B.茶壺蓋上的小孔與外界大氣連通,在壺內(nèi)氣壓減小時(shí),大氣壓通過(guò)小孔作用在水上,使水順利流出壺嘴,
所以是利用了大氣壓,故B不合題意;
C.抽水機(jī)工作時(shí),使其內(nèi)部氣壓小于外界大氣壓,在外界大氣壓的作用下將水壓入抽水機(jī)內(nèi),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)把
水從低處壓到高處的目的,所以氈利用了大氣壓,故C不合題意;
D.吸管吸飲料時(shí),先吸走「管中的空氣,使管內(nèi)氣壓減小,飲料是在大氣壓的作用下進(jìn)入吸管的,所以是
利用了大氣壓,故D不合題意。
故選Ao
3.如圖所示的托里拆利實(shí)驗(yàn)裝置中,下列情況能使玻璃管內(nèi)外水銀面的高度差發(fā)生變化的是()
A.將實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)移到高山上進(jìn)行
B.稍稍傾斜玻璃管
C.向水銀槽中加入少量水銀
D.稍稍提高玻璃管
【詳解】在做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí),只要外界大氣壓不變,管內(nèi)外水銀面的高度差就不變,稍稍提升玻璃管、
使玻璃管傾斜、以及往水銀槽中加水銀都不能影響到管內(nèi)外水銀面的高度差;但將實(shí)驗(yàn)裝置轉(zhuǎn)移到高山上
進(jìn)行的時(shí)候,高度增加了,大氣壓減小了,管內(nèi)外水銀面的高度差也減小,故BCD不符合題意,A符合題
田.
啟、O
故選Ao
3.己知大氣壓的值為750mm汞柱,做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí),確保玻璃管口不離開(kāi)槽內(nèi)水銀面的情況下,將玻
璃管豎直向上提升10mm,則管內(nèi)外水銀面的高度差為()
A.760mmB.750mmC.740mmD.無(wú)法判斷
【詳解】解:外界大氣壓不變,能支持的水銀柱高不變,玻璃管豎直向上提升10mm,這時(shí)管內(nèi)外水銀柱的
高度不變,還是750mme
故選:Bo
4.(2022?武威)如圖所示,為廚房常用吸盤(pán)掛鉤。吸盤(pán)能夠吸在墻壁上,是因?yàn)槲P(pán)內(nèi)部的氣壓
外界大氣壓,吸盤(pán)受到的摩擦力吸盤(pán)和重物受到的總重力(兩空均選填“大于”、“小于”或“等
于“)。
1
【答案】①.小于②.等于
【詳解】[1]將吸盤(pán)內(nèi)的空氣排干凈,此時(shí)吸盤(pán)內(nèi)部空氣非常少,吸盤(pán)內(nèi)氣壓小于外界大氣壓,外界大氣壓
將吸盤(pán)壓在墻壁上。
⑵將吸盤(pán)和重物當(dāng)成一個(gè)整體,對(duì)整體受力分析,在豎直方向上受到的吸盤(pán)和物體的總重力和墻面的摩擦
力,吸盤(pán)和物體處于平衡態(tài),故吸盤(pán)受到的摩擦力等于吸盤(pán)和重物受到的總重力。
5.(2022?江蘇蘇州)屋頂風(fēng)帽是利用自然風(fēng)使風(fēng)帽旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)換氣的裝置,如圖所示。它不用電,無(wú)噪
聲,節(jié)能環(huán)保。只要速度為0.2m/s的微風(fēng)即可讓其輕盈運(yùn)轉(zhuǎn)。風(fēng)帽轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其內(nèi)部空氣流速變大、壓強(qiáng)變
,室內(nèi)的污濁氣體在___________作用下被排出。水平方向的風(fēng),從不同方位吹來(lái),風(fēng)帽的轉(zhuǎn)
動(dòng)方向。
【答案】①?。虎诖髿鈮?;③相同。
【解析】UJ[2]由流體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系可知,流速越大的位置壓強(qiáng)越小,風(fēng)帽轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其內(nèi)部空氣流速變大、
壓強(qiáng)變小,內(nèi)部氣壓小于外部大氣壓,室內(nèi)的污濁氣體在大氣壓的作用下被排出。
⑶水平方向的風(fēng),從不同方位吹來(lái),轉(zhuǎn)變?yōu)橛上露洗怪钡目諝饬鲃?dòng),風(fēng)帽的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變,提高室內(nèi)通
風(fēng)換氣效果。
6.(2021.陜西中考真題)小明用氣球做了以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)。如圖-1,吹風(fēng)機(jī)在工作時(shí),吹風(fēng)口能"吸''住氣球,
是利用了氣球上放空氣流速大,壓強(qiáng)。如圖-2,氣球放在熱水燙過(guò)的玻璃瓶口,過(guò)一會(huì)在的作
用下被“吸”入瓶中。如圖-3,在頭發(fā)上摩擦過(guò)的氣球靠近細(xì)水流,水流偏離豎直方向,是因?yàn)樵摎馇驇Я?/p>
,對(duì)細(xì)水流產(chǎn)生了吸引力。
圖1圖2圖2
【答案】小大氣壓(強(qiáng))電(荷)
【詳解】
[1]氣球上放空氣流速大,壓強(qiáng)小,產(chǎn)生一個(gè)向上的壓力差,與重力平衡,故可以被吸住。
[21氣球放在熱水燙過(guò)的玻璃瓶口,熱水變冷,玻璃瓶?jī)?nèi)的氣體溫度變低,氣壓變小,小于外界大氣壓時(shí),
在大氣壓的作用下被吸引住了。
網(wǎng)在頭發(fā)上摩擦過(guò)的氣球靠近細(xì)水流,水流偏離豎直方向,是因?yàn)樵摎馇驇Я穗姾?,吸引輕小物體。
7.(2021?浙江麗水市?中考真題)創(chuàng)意改變生活,如圖是自帶吸管的玻璃杯,杯中裝有水小科用手掌封住
杯口,通過(guò)玻璃吸管不容易“吸”到水;移開(kāi)手后,能輕松“吸”到水。請(qǐng)回答:
(1)小科能輕松"吸”到水是利用了:
(2)圖中A點(diǎn)的壓強(qiáng)8點(diǎn)的壓強(qiáng)(填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)裝有水的玻璃杯總質(zhì)量為0.28千克,放置在水平桌面上,杯底與桌面的接觸面積為4平方厘米,此時(shí)
杯子對(duì)桌面的壓強(qiáng)為多少?()
h
【答案】大氣壓等于7000Pa
【詳解】
(1)|1]小科吸水時(shí),吸管內(nèi)氣壓減小,管外大氣壓將杯內(nèi)水壓入吸管,進(jìn)入口中。
(2)[2]由圖,A3兩點(diǎn)深度相同,液體密度相同,根據(jù)液體壓強(qiáng)特點(diǎn),兩點(diǎn)壓強(qiáng)相等。
(3)[3]裝有水的玻璃杯總質(zhì)量為0.28千克,放置在水平桌面上,對(duì)桌面壓力等于重力為
F=G=mg=0.28kgxlON/kg=2.8N
杯底與桌面的接觸面積為4平方厘米,此時(shí)杯子對(duì)桌面的壓強(qiáng)
F2.8N2.8N
P-=T=7000Pa
S4cm20.0004m2
考點(diǎn)4:流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
【例10】(2022?湖南岳陽(yáng))下列實(shí)例中,應(yīng)用了“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”的是()。
A.用吸管吸飲料B.用高壓鍋煮食物
C.茶壺的壺蓋留有小孔D.火車站臺(tái)設(shè)置安全線
【答案】D。
【解析】A.用吸管吸飲料時(shí),是大氣壓把飲料壓入人的口中,利用了大氣壓,故A不符合題意;
B.用高壓鍋燉煮食物熟得快,是因?yàn)殄亙?nèi)水的沸點(diǎn)會(huì)隨氣體壓強(qiáng)增大而升高,故B不符合題意;
C.茶壺蓋上的小孔與外界大氣連通,在壺內(nèi)氣壓減小時(shí),大氣壓通過(guò)小孔作用在水匕使水順利流出壺嘴,
所以是利用了大氣壓,故C不符合題意;
D.當(dāng)火車經(jīng)過(guò)站臺(tái)時(shí),車身附近的空氣流速大、壓強(qiáng)小,此時(shí)人外側(cè)的空氣流速慢、壓強(qiáng)較大,會(huì)產(chǎn)生一
個(gè)向內(nèi)側(cè)的壓強(qiáng)差,將人推向火車,易出現(xiàn)危險(xiǎn),所以火車站臺(tái)設(shè)置安全線,故D符合題意。故選D。
【例11](流體壓強(qiáng)的影響因素)(2022?福建)如圖,小華利用自制噴霧器澆花。推動(dòng)注射器的活塞時(shí)吸
管內(nèi)水面上升,這是因?yàn)槲苌戏娇諝猓ǎ?/p>
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