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文檔簡介
專題09壓強
尊知識導航
但知識整理
一、壓力與壓強
1.概念:物理學中,把作用在物體表面上的力叫做壓力.
(1)方向:被壓物體.
(2)作用點:在被壓物體的.
(3)大小:在水平面上,壓力大小____重力大小,即FG.
(4)壓力作用效果的影響因素:、.
(5)壓力與重力的異同點:
名稱方向作用點大小施力物體
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一
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:物理學中,把物體表面受到的與的比,叫做壓強.
(1)意義:表示.
(2)實驗結論:
①當壓力大小相同時,越小,壓力的作用效果越明顯;
②當受力面積相同時,越大,壓力的作用效果越明顯.
(3)公式:p=£
S
(4)單位:在國際單位制中,壓強的單位是帕斯卡,簡稱帕,符號是Pa,lPa=lN/m2
(5)減小或增大壓強:
①減小壓強的方法:減小壓力或增大受力面積
②增大壓強的方法:增大壓力或減小受力面積
二、液體壓強
1.液體壓強的產生:由于液體受到作用,液體具有,液體內部朝都有壓強.
2.液體壓強的特點:
①液體對容器—和都有壓強;
②液體內部同一深度各個方向上的壓強都;
③同種液體,深度越大,壓強;
④同一深度的不同液體,越大,壓強越大.
3.測量工具:U形壓強計.
4.液體壓強公式:p=pgh.
注意:液體的壓強只與和有關,而與液體的質量、體積、重力、容器的底面積、
容器形狀均無關.
5.連通器:
①定義:上端開口,下部的容器.
②原理:連通器里裝一種液體且液體不流動時,各容器的液面保持.
③生活實例:茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等.
三、大氣壓強
1.大氣壓的產生:大氣具有,同時受到的作用.
2.與大氣壓有關的著名實驗:
①馬德堡半球實驗:不但說明大氣壓強的,而且還說明大氣壓強;
②托里拆利實驗:測出大氣壓強的值;一個標準大氣壓po=KcmHg=l.O13xlo5pa.
3.氣壓的變化:
①大氣壓與高度的關系:大氣壓隨海拔高度增大而;
②液體的沸點與氣壓的關系:液體的沸點隨液體表面的氣壓增大而.高山上飯菜不容易燒熟,是因
為.
【拓展】利用大氣壓強的事例有活塞式抽水機、離心式水泵、用針筒吸取藥液、拔火罐、塑料吸盤等.
四、流體壓強與流速的關系
1.內容:流體流速大的地方,壓強—,流體流速小的地方,壓強.
2.機翼所受升力分析:
機翼的橫截面,它的形狀是上—下.
把流動的空氣看成整體,被機翼分成上、下部分,上方氣體流速,下方氣體流速.上方氣體壓
強下方氣體壓強,在機翼的上下表面產生壓強差,所以就產生了向的升力.
3.受力的方向:指向____面.
Q考點講解
考點1:壓力與壓強
【例1】(壓力)下列說法中,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,壓強越大
【例2】(壓強)如圖所示,一長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
動物塊,使該物塊剛好全部處于水平桌面上。則在此過程中,物塊對桌面的壓力F,壓強p的變化情況是
A.壓力廠不變,壓強p不變B.壓力P變大,壓強p變大
C.壓力/不變,壓強。變小D.壓力F變大,壓強p變小
【例3】(壓強大小的因素)(2022.四川南充)我國高鐵技術處于世界領先地位,高鐵線路總長度居世界
第一,為了提高高鐵的安全性和舒適性,下列相關描述中不正確的是()。
甲乙丙J
A.圖甲,鐵軌下鋪設枕木是為了減小壓強;
B.圖乙,高鐵車廂內的破窗錘兩端制成錐形,便于增大壓強;
C.圖丙,站臺處設置安全線,是由于乘客靠近運行高鐵的一側空氣流速大壓強小的緣故;
D.圖丁,車廂座椅用軟質材料包裹,為了增大壓強
【例4】(壓強計算)疊羅漢是一種體育娛樂項目,如圖,三個體重、體型相同的人疊成兩層靜態(tài)造型.每
個人體重均為G,每只鞋的鞋底面積均為S,則圖中箭頭所指的那只腳對水平地面的壓強為()
(1)壓力不一定等于重力;壓力的作用點在受力物體一側的接觸面上;壓力的方向一定垂直于接觸面.
(2)知道減小壓強的方法:減小壓力或增大受力面積;增大壓強的方法:增大壓力或減小受力面積.
(3)壓力和壓強大小的計算.解答有關壓強和壓力的計算題時要認真審題,分析物體的受力情況(如重力是否
等于壓力),利用p=£求壓強.
S
1.(2022?浙江寧波)在日常生活生產中,根據需要常常要考慮受力面上的壓強大小。下列事例中能增大壓
強的是()。
A.坦克通過履帶與地面接觸;B.單鋼輪壓路機有較重的前輪;
2.如圖,用手指按壓圖釘時,下列說法正確的是()
A.圖釘對墻的壓力大于手指對圖釘的壓力B.圖釘對墻的壓力小于手指對圖釘的壓力
C.圖釘對墻的壓強大于手指對圖釘的壓強D.圖釘對墻的壓強等于手指對圖釘的壓強
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,這時木塊對墻壁的壓力為
A.10牛B.40牛C.50牛D.90牛
4.(2022?重慶A)A、B兩個質量均勻的正方體放在水平地面上如圖甲所示,B的邊長是A的2倍。將A
沿豎直方向切去寬為L的部分,把切去部分疊放在B上,B對地面的壓強PB與L的變化關系如圖乙所示。
切割后,A剩余部分對地的壓強為夕A,則以下分析正確的是()。
A.B的重力是50NB.L=2.5cm時,pA:/>B=16:21
C.B的底面積為lOOcn?D.A切去一半后,PA=2000Pa
5.(2022?云南?。?021年12月3日,“一帶一路”的標志性工程“中老鐵路”開通運營,該線路全長1035千
米,乘坐動車從中國昆明到達老撾萬象僅需10小時,該動車運行的平均速度為___________km/h。鐵軌下
面鋪設枕木是通過增大受力面積的方式來__________壓強。
6.小陽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",如圖所示。
(1)小陽通過觀察海綿的來比較壓力的作用效果;
(2)分析甲、乙圖中的實驗現(xiàn)象,得到的結論是:壓力的作用效果跟有關;
(3)圖乙和圖丙探究的問題是:壓力的作用效果跟是否有關;
(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,其對海綿壓力的作用效果(選填“相同”或“不相同”)。
7.(2022?山東泰安)電動車是人們便捷出行的交通工具。某人騎著電動車在水平路面上沿直線行駛了800m,
已知他和電動車的總重力為860N,輪胎和地面的總接觸面積為20cm之。假定騎行過程中電動車的牽引力
恒為50N,在此騎行過程中,求:
(1)牽引力做的功;
(2)電動車對水平路面壓強。
考點2:液體壓強
【例5】(液體壓強的影響因素)如圖所示,液體在a、b、c三處產生的壓強,說法正確的是()
A.a、b兩點的壓強相等B.b、c兩點的壓強相等
C.c點壓強比6點壓強大D.。點向下的壓強比向上的壓強大
【例6】(連通器)(2022.營口)下列不是利用連通器原理工作的是()
【例7】(液體壓強的計算)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;杯內水重6N,水深8cm,水的密度為LOxlfPkg/nP,g取10N/kg。
求:(1)水對杯底的壓強;
(2)水杯對桌面的壓強。
(1)解答有關液體壓強的計算要利用公式p=pg力進行求解,〃是液體密度,單位是kg/n?,/?是深度,指液
體內部某點到液面的豎直距離,單位是m,g=9.8N/kg(粗略計算時,g取10N/kg).
(2)若使用p=(求液體壓強,要特別注意壓力F不一定等于液體的重力.
1.如圖所示,一個空的玻璃藥瓶,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,第二次向內凹陷B.第一次向內凹陷,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.兩次都向內凹陷,第二次凹陷程度更大
2.如圖所示,小明將壓強計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.甲金屬盒處的壓強等于乙金屬盒處的壓強
C.甲液體的密度等于乙液體的密度
D.甲金屬盒處的壓強小于乙金屬盒處的壓強
3.(2022?北京)如圖所示,兩個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。甲,乙容器中液體的密度為「乙。液體內A、8兩點到
容器底部的距離相等,其壓強分別為PA、PB。若兩容器底部受到的液體壓強相等,則下列判斷正確的是
)
A.夕甲乙,PA<PBB.P卑<P乙,PA>PB
C.丹〉夕乙,,A=PBD.P用)P乙,PN〈PB
4.(2021?遼寧遼寧)我國三峽工程是舉世矚目的跨世紀工程,三峽船閘是世界上最大的船閘。船閘是利用
原理工作的;三峽大壩設計成上窄下寬的形狀是因為液體壓強隨深度的增加而(選填“增大”
或“減小”);水庫蓄水發(fā)電是轉化為電能,而電能在傳輸過程中由于電流的效應會產生電能損
耗。
5.(2021?甘肅甘肅)如圖所示,質量為120g的平底燒瓶內裝有300ml的水,靜止放在水平桌面上,燒瓶
底面積為30cm2,測水的深度為5cm,則水對瓶底的壓強為Pa,燒瓶對桌面的壓強為Pa。(P
水ul.OxltPkg/m3,g=10N/kg)
6.中國自主研發(fā)的“奮斗者”號全海深載人潛水器,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。這代表中國正邁向國際深潛設施制造前列?!皧^斗者”號能承受
萬米深潛的重壓,關鍵靠國產的新型鈦合金材料?!皧^斗者”號坐底后,在它底部leu?面積上,所承受的海
水壓力約為N?(不計海水密度變化,1.0xl03kg/m3,g取10N/kg)
考點3:大氣壓強
【例8】(托里拆利實驗)(2022?湖北宜昌)在如圖所示的托里拆利實驗中,會使測得的大氣壓數值變小
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,玻璃管內混入空氣
【例9】(2022.賀州)下列選項中,與大氣壓作用有關的是()
A.彈簧測力計B.吸盤式掛鉤C.破窗錘D.密度計
復習時應注意的知識點:
(1)產生原因:大氣受到重力,由于氣體具有流動性,所以向各個方向都有壓強.
(2)證明大氣壓強存在的著名實驗是馬德堡半球實驗.
(3)第一個精確測量大氣壓強大小的實驗是托里拆利實驗.
(4)生活中利用大氣壓的例子:真空吸盤、用吸管吸飲料、拔火罐、輸液瓶、活塞式抽水機、注射器吸藥液
等.
(5)影響大氣壓的因素:高度(大氣壓強隨高度的增大而減小,即高度越大,氣壓越低)、天氣等.
(6)液體的沸點與氣壓關系:氣壓減小時液體的沸點降低,氣壓增大時液體的沸點升高.
(7)測定大氣壓的儀器是氣壓計,常見的氣壓計有水銀氣壓計和無液氣壓計(金屬盒氣壓計);標準大氣壓:1標
準大氣壓=760mm汞柱=1.013x1()5Pa=10.34m水柱.
1.(雙選)下圖所示的四種現(xiàn)象中,由大氣壓造成的是(
A.伽利略斜面實驗中小球滾動BC.掛著物體的吸盤吸在豎直墻壁上
推出去的鉛球做曲線運動后落地D.用吸管吸飲料,飲料上升
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小孔
C.用活塞式抽水機把水抽上來
D.夏天我們使用吸管喝飲料
3.如圖所示的托里拆利實驗裝置中,下列情況能使玻璃管內外水銀面的高度差發(fā)生變化的是()
A.將實驗轉移到高山上進行
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
3.已知大氣壓的值為750mm汞柱,做托里拆利實驗時,確保玻璃管口不離開槽內水銀面的情況下,將玻
璃管豎直向上提升10mm,則管內外水銀面的高度差為()
A.760mmB.750mmC.740mmD.無法判斷
4.(2022?武威)如圖所示,為廚房常用吸盤掛鉤。吸盤能夠吸在墻壁上,是因為吸盤內部的氣壓
外界大氣壓,吸盤受到的摩擦力吸盤和重物受到的總重力(兩空均選填“大于”、“小于”或“等
于“)。
5.(2022.江蘇蘇州)屋頂風帽是利用自然風使風帽旋轉實現(xiàn)室內換氣的裝置,如圖所示。它不用電,無噪
聲,節(jié)能環(huán)保。只要速度為0.2m/s的微風即可讓其輕盈運轉。風帽轉動時其內部空氣流速變大、壓強變
,室內的污濁氣體在___________作用下被排出。水平方向的風,從不同方位吹來,風帽的轉
動方向___________
6.(2021?陜西中考真題)小明用氣球做了以下三個實驗。如圖-1,吹風機在工作時,吹風口能“吸”住氣球,
是利用了氣球上放空氣流速大,壓強o如圖-2,氣球放在熱水燙過的玻璃瓶口,過一會在______的作
用下被“吸”入瓶中。如圖-3,在頭發(fā)上摩擦過的氣球靠近細水流,水流偏離豎直方向,是因為該氣球帶了
,對細水流產生了吸引力。
圖1圖2圖2
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,通過玻璃吸管不容易“吸”到水;移開手后,能輕松“吸”到水。請回答:
(1)小科能輕松“吸”到水是利用了:
(2)圖中A點的壓強B點的壓強(填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)裝有水的玻璃杯總質量為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
杯子對桌面的壓強為多少?()
h
A
考點4:流體壓強與流速的關系
【例10】(2022.湖南岳陽)下列實例中,應用了“流體壓強與流速的關系”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.火車站臺設置安全線
【例11](流體壓強的影響因素)(2022?福建)如圖,小華利用自制噴霧器澆花。推動注射器的活塞時吸
管內水面上升,這是因為吸管上方空氣()。
A.流速大,壓強大B.流速大,壓強小
C.流速小,壓強大D.流速小,壓強小
復習時要掌握流體壓強跟流速的關系:流速越大,壓強越小;流速越小,壓強越大.
流體壓強的應用:飛機機翼做成上凸下平的形狀可以產生向上的升力;在排球場上打出“香蕉球”;噴霧器;火車
站站臺前有一條安全線等.
1.如圖所示,以下四個關于“氣體壓強與流流速的關系”的現(xiàn)象中壓強P1<P2的是()
2.(2021.河南沈丘?八年級期末)如圖所示,灰鵝在飛行途中突遇強風,會將身體翻轉180°,以腳朝上但
頭保持不變的怪異姿勢飛行.灰鵝轉體后
轉體重普體后
A.翅膀下方空氣流速大于上方的流速,有助于迅速降低高度
B.翅膀下方空氣流速大于上方的流速,有助于迅速提升高度
C.翅膀下方空氣流速小于上方的流速,有助于迅速降低高度
D.翅膀下方空氣流速小于上方的流速,有助于迅速提升高度
3.(2022?湖北隨州)2022年5月14日國產大飛機C919首飛試驗成功(如圖)。有網友興奮地說,中國
商飛將可能成為繼波音和空客之后的第三大民航飛機制造者。有報道稱C919最大起飛質量達77噸,如此
龐然大物能飛上天,下列說法中正確的是(
A.C919不能垂直地面騰空而起,先滑行再起飛是為了讓乘客充分欣賞機場景色;
B.C919起飛原理是利用了流體壓強與流速的關系;
C.C919在高空水平飛行時機翼下方空氣的流速遠大于機翼上方空氣的流速;
D.C919在長長的跑道上加速滑行再逐漸離地起飛,此過程飛機對地面的壓力增大,對地面的壓強也增大
4.(2022?海南)如圖是小明玩自制玩具的兩個場景。甲圖中,往彎曲的紙卷里吹氣,紙卷伸直了,是因
為紙卷里的氣壓______(選填“變大”或“變小”)o乙圖中,用力向簡易噴霧器的A管內吹氣,B管口噴出了
水霧,其原理是利用了流體壓強與的關系。
專題09壓強
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一、壓力與壓強
1.概念:物理學中,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: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:
名稱方向作用點大小施力物體
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一
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:物理學中,把物體表面受到的壓力與受力面積的比,叫做壓強.
(1)意義:表示壓力的作用效果.
(2)實驗結論:
①當壓力大小相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯;
②當受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯.
(3)公式:p=£
S
(4)單位:在國際單位制中,壓強的單位是帕斯卡,簡稱帕,符號是Pa,lPa=lN/m2
(5)減小或增大壓強:
①減小壓強的方法:減小壓力或增大受力面積
②增大壓強的方法:增大壓力或減小受力面積
二、液體壓強
1.液體壓強的產生:由于液體受到重力作用,液體具有流動性,液體內部朝各個方向都有
壓強.
2.液體壓強的特點:
①液體對容器底和側壁都有壓強;
②液體內部同一深度各個方向上的壓強都相笠;
③同種液體,深度越大,壓強越大;
④同一深度的不同液體,液體密度越大,壓強越大.
3.測量工具:U形壓強計.
4.液體壓強公式:p=pgh.
注意:液體的壓強只與液體密度和液體深度有關,而與液體的質量、體積、重力、容器的底
面積、容器形狀均無關.
5.連通器:
①定義:上端開口,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時,各容器的液面保持相平.
③生活實例:茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等.
三、大氣壓強
1.大氣壓的產生:大氣具有流動性,同時受到重力的作用.
2.與大氣壓有關的著名實驗:
①馬德堡半球實驗:不但說明大氣壓強的在在,而且還說明大氣壓強很大;
②托里拆利實驗:測出大氣壓強的值;一個標準大氣壓po=池cmHg=1.013xl()5pa.
3.氣壓的變化:
①大氣壓與高度的關系:大氣壓隨海拔高度增大而減小;
②液體的沸點與氣壓的關系:液體的沸點隨液體表面的氣壓增大而牙直.高山上飯菜不容易
燒熟,是因為高山上氣壓較低,水的沸點變低.
【拓展】利用大氣壓強的事例有活塞式抽水機、離心式水泵、用針筒吸取藥液、拔火罐、塑
料吸盤等.
四、流體壓強與流速的關系
1.內容:流體流速大的地方,壓強小,流體流速小的地方,壓強大.
2.機翼所受升力分析:
機翼的橫截面,它的形狀是上◎下壬.
把流動的空氣看成整體,被機翼分成上、下部分,上方氣體流速大,下方氣體流速小.上方
氣體壓強小于下方氣體壓強.在機翼的上下表面產生壓強差,所以就產生了向上的升力.
3.受力的方向:指向凸面.
Q考點講解
考點1:壓力與壓強
【例1】(壓力)下列說法中,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,壓強越大
【解答】解:A、在無其他外力作用時,水平面上的物體對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支持物的壓力小于物體所受的重力,故A錯誤;
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、影響壓強大小的因素是壓力和受力面積的大小,只根據壓力無法判定壓強的大小,故D
錯誤;
故選:Co
【例2】(壓強)如圖所示,一長方體物塊放在水平桌面上,一部分露出桌面,現(xiàn)用一水平
向左的力勻速推動物塊,使該物塊剛好全部處于水平桌面上。則在此過程中,物塊對桌面的
壓力F壓強p的變化情況是()
A.壓力e不變,壓強p不變B.壓力廠變大,壓強p變大
C.壓力產不變,壓強p變小D.壓力P變大,壓強p變小
【詳解】
因物體在桌子上處于平衡狀態(tài),故
G=F支
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;在物體移動的過程中因
接觸面積變大,故由0=與可知,因尸不變,接觸面積變大,故壓強將減??;故ABD不符
合題意,c符合題意。
故選C。
【例3】(壓強大小的因素)(2022?四川南充)我國高鐵技術處于世界領先地位,高鐵線
路總長度居世界第一,為了提高高鐵的安全性和舒適性,下列相關描述中不正確的是()。
A.圖甲,鐵軌下鋪設枕木是為了減小壓強;
B.圖乙,高鐵車廂內的破窗錘兩端制成錐形,便于增大壓強;
c.圖丙,站臺處設置安全線,是由于乘客靠近運行高鐵的一側空氣流速大壓強小的緣故;
D.圖丁,車廂座椅用軟質材料包裹,為了增大壓強
【答案】Do
【解析】A.鐵軌下鋪設枕木是為了在壓力不變時,增大受力面積從而減小壓強,故A正確,
不符合題意;
B.高鐵車廂內的破窗錘兩端制成錐形,是為了在壓力不變時,減小受力面積,從而增大壓
強,故B正確,不符合題意;
C.站臺處設置安全線,是由于乘客靠近運行高鐵的一側時,空氣流速大,壓強小,而乘客
身后的空氣流速小,壓強大,在壓強差的作用下容易發(fā)生危險,故c正確,不符合題意;
D.車廂座椅用軟質材料包裹,是為了在壓力不變時,增大受力面積從而減小壓強,故D錯
誤,符合題意。故選D。
【例4】(壓強計算)疊羅漢是一種體育娛樂項目,如圖,三個體重、體型相同的人疊成兩
層靜態(tài)造型.每個人體重均為G,每只鞋的鞋底面積均為S,則圖中箭頭所指的那只腳對水
平地面的壓強為()
【詳解】
由圖知,三個人產生的壓力作用在四只腳上,所以其每只腳對地面的壓力為:孚,
4
則箭頭所指的那只腳對水平地面的壓強為:
3G
八一尸_彳_3G.故A正確.
Ss4S
規(guī);律海咨
(1)壓力不一定等于重力;壓力的作用點在受力物體一側的接觸面上;壓力的方向一定垂直
于接觸面.
(2)知道減小壓強的方法:減小壓力或增大受力面積;增大壓強的方法:增大壓力或減小受力
面積.
(3)壓力和壓強大小的計算.解答有關壓強和壓力的計算題時要認真審題,分析物體的受力情
況(如重力是否等于壓力),利用p=~求壓強.
S
1.(2022?浙江寧波)在日常生活生產中,根據需要常常要考慮受力面上的壓強大小。下列
事例中能增大壓強的是()。
的背帶
【答案】Bo
【解析】A.坦克通過履帶與地面接觸,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強,
故A不符合題意;
B.單鋼輪壓路機有較重的前輪,是在受力面積一定時,通過增大壓力來增大壓強,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,通過增大受力面積來減小壓強,故C不
符合題意;
D.背包用較寬的背帶,是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強,故D不符合題意。
故選B?
2.如圖,用手指按壓圖釘時,下列說法正確的是()
A.圖釘對墻的壓力大于手指對圖釘的壓力B.圖釘對墻的壓力小于手指對圖釘的壓力
C.圖釘對墻的壓強大于手指對圖釘的壓強D.圖釘對墻的壓強等于手指對圖釘的壓強
【詳解】
AB.固體可以傳遞壓力,用手給釘帽施加壓力,圖釘會把這個力大小不變的傳遞給墻壁,
所以手指對釘帽的壓力等于圖釘對墻壁的壓力,故AB錯誤;
CD.手指對釘帽的壓力與頂帽對手指的壓力是相互作用力,大小相等,故頂帽對手指的壓
力等于圖釘對墻壁的壓力,而釘帽的面積較大,即受力面積較大,根據。=?可知,圖釘對
墻的壓強大于手指對圖釘的壓強,故C正確,D錯誤。
故選Co
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,這時木塊對墻
壁的壓力為
()
A.10牛B.40牛C.50牛D.90牛
【答案】C
【解答】解:木塊對墻的壓力是一個水平方向上的力,這個力來自于50N的水平力,而物
體的重力是豎直向下的力,因此,它的重力不會影響壓力的大小,故這時木塊對墻壁的壓力
應為50No
4.(2022?重慶A)A、B兩個質量均勻的正方體放在水平地面上如圖甲所示,B的邊長是
A的2倍。將A沿豎直方向切去寬為L的部分,把切去部分疊放在B上,B對地面的壓強PB
與L的變化關系如圖乙所示。切割后,A剩余部分對地的壓強為PA,則以下分析正確的是
甲乙
A.B的重力是50NB.L=2.5cm時,pA:pB=16:21
C.B的底面積為lOOcn?D.A切去一半后,pA=2000Pa
【答案】Bo
【解析】AC.由圖乙可知,L的長度最大為10cm,根據題意可得,物體A的邊長為10cm,
所以物體B的邊長為20cm,可求出B的底面積為400cm2,當£=0時,物體A還沒有被切
割,此時
%=5.0xICPPa
根據壓強公式p=—可得尸=夕%=5.0x103Pax400x104m2=200N
s
因為B放在水平地面上,可得B的重力為GB=F=200N故AC錯誤;
B.由圖乙可知,當L=10cm時,說明A全部疊放在B上,此時B對地面的壓強為
=6.0x103Pa
根據壓強公式p=£可得尸=pS=6.0xl03Pax400xl0-4m2=240N
sBB
因為B放在水平地面上且GB=200N,可求出A的重力為
GA=F-GB=240N-200N=40N
當工=2.5cm時,根據壓強公式p=£,可求出物體B對地面的壓強
S
,F(xiàn)"xGA+GBX40N+200N
p=--------------=10cm——=5250Pa
SBSB400xl04m2
10cm-2.5cm-7.5cm
Z7'"----------------------------XGA-------x40N
此時物體A對地面的壓強pF_10cm10cm~=4000Pa
42
SASA10x7.5xl0-m
4000Pa
可得:p'==16:21
5250Pa
故B正確;
F
D.A切去一半后,即L=5cm時,根據壓強公式p=—,可求出物體A對地面的壓強
3
10cm-5cm_5cm…丫
嚀----------xGA-------x40N
10cm
/'=A=,--------=l°cm4,=4000Pa
SASA10x5xl04m2
故D錯誤。故選B。
5.(2022?云南?。?021年12月3日,“一帶一路”的標志性工程“中老鐵路”開通運營,該
線路全長1035千米,乘坐動車從中國昆明到達老撾萬象僅需10小時,該動車運行的平均速
度為___________km/h。鐵軌下面鋪設枕木是通過增大受力面積的方式來___________壓強。
【答案】①103.5;②減小。
【解析】口]該動車運行的平均速度為v=上=1O35km=103.5km/h
tlOh
⑵根據P=搟可知,鐵軌下面鋪設枕木,壓力一定,通過增大受力面積的方式減小壓強。
3
6.小陽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",如圖所示。
(1)小陽通過觀察海綿的來比較壓力的作用效果;
(2)分析甲、乙圖中的實驗現(xiàn)象,得到的結論是:壓力的作用效果跟有關;
(3)圖乙和圖丙探究的問題是:壓力的作用效果跟是否有關;
(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)”]在探究“壓力的作用效果跟哪些因素有關”的實驗中,是利用轉換法通過觀察海綿的
凹陷深度來比較壓力的作用效果。
(2)⑵分析甲、乙圖中的實驗現(xiàn)象,可知壓力相同,受力面積不變,海綿的凹陷程度不同,
說明壓力的作用效果跟受力面積有關。
(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,
所以探究的問題是:壓力的作用效果跟壓力大小是否有關。
(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「=£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,其對海綿
S
壓力的作用效果相同。
7.(2022?山東泰安)電動車是人們便捷出行的交通工具。某人騎著電動車在水平路面上沿
直線行駛了800m,已知他和電動車的總重力為860N,輪胎和地面的總接觸面積為
20cm2。假定騎行過程中電動車的牽引力恒為50N,在此騎行過程中,求:
(1)牽引力做的功;
(2)電動車對水平路面壓強。
【答案】⑴4X104J;(2)4.3xlO5Pa?
【解析】(1)由題意可知,電動車的牽引力恒為50N,這個過程行駛了800m,則可知牽
引力做的功W=bs=50Nx800m=4xl()4j
牽引力做的功為4X1C>4J。
(2)由題意可知,他和電動車的總重力為860N,則他和電動車對地面的壓力為860N,
輪胎和地面的總接觸面積為5=20cm2=0.002m2
則電動車對水平路面的壓強0=里=86°N,=4.3xlO5Pa
S0.002m2
電動車對水平路面的壓強為4.3xl()5pa。
答:(1)牽引力做的功為4xl()4j;(2)電動車對水平路面的壓強為4.3xl()5pa。
考點2:液體壓強
【例5】(液體壓強的影響因素)如圖所示,液體在。、氏c三處產生的壓強,說法正確的
是()
純水鹽水
A.。、6兩點的壓強相等B.b、c兩點的壓強相等
C.。點壓強比b點壓強大D.。點向下的壓強比向上的壓強大
【詳解】
A.由圖知,在純水中,ha<hb,p=pgh,所以pa<pb,故A錯誤;
BC.由圖知,hb=hc,p=pgh,p純gp釐水,所以pb<pc,故C正確,B錯誤;
D.液體內部向各個方向都有壓強,在同一深度,向各個方向的壓強相等,所以a點向下壓
強和向上壓強相等,故D錯誤。
故選Co
【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.船閘的上游閥門打開時,上游和閘室構連通器,下游閥門打開時,下游和閘室構成通器,
故B符合題意;
C.抽水機是利用大氣壓來工作的,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】(液體壓強的計算)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;杯內水重6N,水深8cm,水的密度為1.0義1。3kg/nP,g取10N/kg。
求:(1)水對杯底的壓強;
(2)水杯對桌面的壓強。
【詳解】
解:(1)已知水的深度為8cm,即0.08m,則水對杯底的壓強為
33
/?=yo7j<g/7=1.0xl0kg/mxl0N/kgx0.08m=800Pa
(2)水杯對桌面的壓力為
是=%+G杯=6N+2N=8N
受力面積為40cm2,即4xl(y3m2,則水杯對桌面的壓強為
F8N
=2000Pa
-4xl0_3m2
答:(1)水對杯底的壓強為800Pa;
(2)水杯對桌面的壓強為2000Pa。
(1)解答有關液體壓強的計算要利用公式p=2g/7進行求解,0是液體密度,單位是kg/m3,
/7是深度,指液體內部某點到液面的豎直距離,單位是m,g=9.8N/kg(粗略計算時,g取10
N/kg).
(2)若使用p=:求液體壓強,要特別注意壓力F不一定等于液體的重力.
1.如圖所示,一個空的玻璃藥瓶,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,第二次向內凹陷B.第一次向內凹陷,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.兩次都向內凹陷,第二次凹陷程度更大
【答案】D
【詳解】液體內部朝各個方向都有壓強,所以橡皮膜不論是朝上還是朝下都會向內凹,在同
種液體中,液體的壓強隨深度的增加而增大,所以橡皮膜朝下時,浸入液體的深度大,受的
液體的壓強大,橡皮膜凹的更明顯,即第二次橡皮膜向瓶內凹陷得更多。
故選D。
2.如圖所示,小明將壓強計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.甲金屬盒處的壓強等于乙金屬盒處的壓強
C.甲液體的密度等于乙液體的密度
D.甲金屬盒處的壓強小于乙金屬盒處的壓強
【答案】A
【詳解】
BD.由圖可知,圖甲中U形管兩側液面高度差較大,所以甲金屬盒處的壓強大于乙金屬盒
處的壓強,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,甲金屬盒處的壓強大于乙金屬盒處的壓強,
根據P=0液g"可知,P卑〉P乙,故A符合題意,C不符合題意。
故選A?
3.(2022?北京)如圖所示,兩個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「甲,乙容器中液體的
密度為「乙。液體內A、B兩點到容器底部的距離相等,其壓強分別為PA、PB。若兩容器
底部受到的液體壓強相等,則下列判斷正確的是()
A.依〈夕乙,,A<PBB-。甲<。乙,PA>PB
C.夕甲〉夕乙,PA=PBD?/〉?乙,,A<PB
【答案】D
【解析】
【詳解】由于兩容器底部受到的液體壓強相等,甲容器底面積大于乙容器底面積,由月招S
可知,甲容器底部受到的液體壓力尸甲大于乙容器底部受到的液體壓力尸乙,由于
G甲渣=產甲
G乙
所以
G甲海〉G乙濃
由G=mg可知
用濃乙濃
由于甲乙兩種液體的體積相等,由夕=凡可知
P甲〉P乙
由于A點到容器底部的深度等于B點到容器底部的深度,則兩點以下部分液體的壓強大小
關系為
,A下〉PB下
若兩容器底部受到的液體壓強相等,則兩點處受到液體的大小關系為
PA<PB
故ABC錯誤,故D正確。
故選D。
4.(2021?遼寧遼寧)我國三峽工程是舉世矚目的跨世紀工程,三峽船閘是世界上最大的船
閘。船閘是利用原理工作的;三峽大壩設計成上窄下寬的形狀是因為液體壓強隨深度
的增加而(選填“增大”或“減小”);水庫蓄水發(fā)電是轉化為電能,而電能在傳
輸過程中由于電流的效應會產生電能損耗。
【答案】連通器增大重力勢能熱
【詳解】
⑴連通器的原理:連通器只盛有一種液體,當液體不流動時,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液體壓強隨深度的增加而變大,故三峽大壩設計成上窄下寬的形狀是因為液體壓強隨深
度的增加而增大。
⑶水庫蓄水提高了上游的水位,上下水位差越大,水的重力勢能越大,能發(fā)出的電越多。
水庫蓄水發(fā)電是水的重力勢能能轉化為電能。
[4]電流通過導體時,電能轉化成內能的現(xiàn)象,叫做電流的熱效應。電能在傳輸過程中由于
電流的熱效應會產生電能損耗。
5.(2021.甘肅甘肅)如圖所示,質量為120g的平底燒瓶內裝有300ml的水,靜止放在水
平桌面上,燒瓶底面積為30cm2,測水的深度為5cm,則水對瓶底的壓強為Pa,燒瓶
對桌面的壓強為Pa。(P*=l.OxlO3kg/m3,g=10N/kg)
【答案】5001400
【詳解】
口]水對瓶底的壓強
水g/z=l.Oxl()3kg/m3x10N//kgx5xl0-2m=500Pa
⑵由題可知,平底燒瓶內水的體積
V*=300ml=300cm3=3xlO-W
瓶和水的總重
G&-G版+G水=?1瓶g+2水gV水=0.12kgxl0N/kg+1.0xl03kg/m3xlON/kgx3X10-4m3=4.2N
燒瓶對桌面的壓力
F=G,a=4.2N
燒瓶對桌面的壓強
F4.2N
=1400Pa
S-BOxltTW
6.中國自主研發(fā)的“奮斗者”號全海深載人潛水器,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。這代表中國正邁向國際深潛設
施制造前列?!皧^斗者”號能承受萬米深潛的重壓,關鍵靠國產的新型鈦合金材料?!皧^斗者”
號坐底后,在它底部Icmz面積上,所承受的海水壓力約為N?(不計海水密度變化,
p財取1.0xl03kg/m3,g取10N/kg)
【答案】10909
【詳解】所承受的海水壓力約為
F=pS=lx103kg/m3x10N/kgx10909mxlx104m2=10909N
故所承受的海水的壓力為10909No
考點3:大氣壓強
【例8】(托里拆利實驗)(2022?湖北宜昌)在如圖所示的托里拆利實驗中,會使測得的
大氣壓數值變小的是()。
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,水銀槽里水銀會進入玻璃管,但玻璃管內外水銀的高度
差不變,測量結果不變,故A符合題意;
B.將玻璃管稍微下壓,管內外水銀高度差變小,此時水銀槽里的水銀會進入玻璃管,待水
銀靜止時,玻璃管內外水銀的高度差與原來相同,測量結果不變,故B不符合題意;
C.用密度更小的液體替代水銀,根據公式p=〃懣g〃可知,管內外液體的高度差會變大,但
只要大氣壓不變,計算出的結果不變,故C不符合題意;
D.玻璃管內混入空氣,管內水銀上方有氣壓,會使玻璃管內水銀下降,高度差變小,測得
的大氣壓數值變小,故D符合題意。故選D。
【例9】(2022?賀州)下列選項中,與大氣壓作用有關的是(
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