章末复习
压强
教材图片 图片解读
如图图图所示,篆刻刀的刀口做得很锋利,是采用减小 的方法来增大 的
如图图图所示,多轴平板货车装有很多车轮,这是通过增大 的方法来减小对路面的 的,以免损坏路面
如图图图所示,液体从容器侧壁的孔中喷出,说明液体对 有压强,越低的孔中,液体喷得越远,说明液体的压强与 有关
如图图图所示的装置是 ,当水静止时,此装置各部分中的液面
如图图图所示,纸片不会掉下来是由于受到 的作用
如图图图所示,手握两张大小相同、彼此正对且自然下垂的纸张,在两张纸的中间向下吹气,那么,这两张纸将会出现 (选填“互相靠拢”或“彼此远离”)的运动,此实验表明:在气体中,流速越大的位置,
判断下列说法的正误,并对错误的说法分析指正。
( )1.压力都是由重力产生的,压力的大小一定等于重力。
分析指正: _____________________________________________。
( )2.压力大,产生的压强就大。
分析指正: _____________________________________________。
( )3.一个物体对另一个物体产生压强时,受力面积就是这两个物体的接触面积。
分析指正: _____________________________________________。
( )4.用手往墙上按图钉时,手对图钉帽的压力、压强均等于图钉尖对墙的压力、压强。
分析指正: _____________________________________________。
( )5.液体内某点的深度是指从该点到液体底面的距离。
分析指正: _____________________________________________。
( )6.依据压强的计算公式p=变形可得F=pS,由此可以计算压力的大小,而且这个公式适用于任何情况。
分析指正: _____________________________________________。
( )7.一个未装满水的矿泉水瓶正立放在水平桌面上,将其倒置后,由于水的多少没有发生变化,因此瓶中的水对瓶子底部产生的压强不变。
分析指正: _____________________________________________。
( )8.我们用吸管喝饮料时,轻轻一吸,饮料就到嘴里了,所以饮料进入嘴里是靠嘴吸进去的,与大气压无关。
分析指正: _____________________________________________。
( )9.可以根据公式p=ρgh的变形式h=计算地球大气层的厚度。
分析指正: _____________________________________________。
( )10.在做托里拆利实验时,如图图果将玻璃管倾斜,玻璃管内水银柱的长度会增加,但水银柱的高度不变;如图图果换更粗的玻璃管,玻璃管内水银柱的高度也不变。
分析指正: _____________________________________________。
考点●1 压力和压强
1.(2021北京)如图图所示的四个实例中,为了增大压强的是 ( )
2.(2021福建)一辆5G无人配送车,质量为400 kg,轮胎与路面的总接触面积为0.025 m2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05。如图图所示是配送车某次运动的路程与时间图象。求:(g取10 N/kg)
(1)10 min内配送车的平均速度。
(2)配送车匀速行驶时的牵引力。
(3)配送车对水平地面的压强。
考点●2 液体压强
3.(2021河南)(多选)如图图所示,一方形容器置于水平面上,用竖直薄隔板将其分成左、右两部分,右侧部分横截面积是左侧的2倍,隔板底部有一小圆孔用薄橡皮膜封闭。左、右两侧分别注入两种不同液体,液面在图中位置时,橡皮膜恰好不发生形变。下列说法正确的是 ( )
\
A.左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等
B.左、右两侧液体对容器底的压力相等
C.左侧液体的密度小于右侧液体的密度
D.容器中左、右两侧液体的质量相等
4.(2021贵港)据央广网报道,2021年3月31日18时,当日最后一艘满载货物的船舶驶向粤港澳大湾区,标志着位于广西桂平市的大藤峡船闸试通航满一年。这不仅加速推进了航道改造升级,也带动了相关产业的高质量发展。船闸应用了 原理。2020年9月6日18时许,经过综合调度,建设中的广西大藤峡水利枢纽工程水库水位首次达到52 m高程,这是大藤峡工程全面完工前允许运行的最高水位,此时水对坝底的压强为 Pa。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
5.(2021兰州)如图图所示,质量为120 g的平底烧瓶内装有300 mL的水,静止放在水平桌面上,烧瓶底面积为30 cm2,测得水的深度为5 cm,已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)水对烧瓶底部的压强。
(2)烧瓶对水平桌面的压力。
(3)烧瓶对水平桌面的压强。
考点●3 大气压强
6.(2021自贡)如图图所示是在标准大气压下完成的托里拆利实验,原来玻璃管竖直,后来让玻璃管倾斜,水银充满全管,有关尺寸如图图图所示。下列说法中错误的是 ( )
A.玻璃管倾斜后,水银对玻璃管上端有压强
B.外界大气压强等于76 cm高水银柱所产生的压强
C.玻璃管竖直时,上端无水银的部分肯定是真空的
D.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则水银会向上喷出
7.(2021苏州)如图图所示是小明利用V=2 mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。
(1)利用刻度尺测量出 的长度l为10 cm,即可算出活塞的横截面积为_________cm2。
(2)把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器小孔,再水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F=2.1 N,据此可测得大气压值p=_________Pa。
(3)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦,小明继续拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F',则大气压值p'= (用题中给出的物理量符号表示)。
(4)实验时若筒内空气没有排尽,此因素将导致所测大气压值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
考点●4 流体压强与流速的关系
8.(2021广西)下列实例中,不涉及流体压强与流速关系的是 ( )
A.玻璃厂用吸盘搬运玻璃
B.风沿窗外墙面吹过时,窗帘飘向窗外
C.风雨天打伞,伞面有时会向上翻
D.列车驶过时,安全线内的人容易被吸向列车
9.(2021常德)如图图所示,把一根饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,用力吹气,可以看到A管中的水会向上冒出管口,这是因为B管与A管相接处空气流速 ,压强 ,杯中的水在外界大气压的作用下沿A管上升。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
考点●5 重点实验
10.(2021武汉)在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,甲中小桌放在海绵上,图乙中在桌面上放一个砝码,图丙中桌面朝下,并在其上放一个同样的砝码。
(1)在三次实验中,均用海绵被压下的深浅,来显示小桌对 的压力作用效果。
(2)比较 两图可以初步得出实验结论:压力大小相同时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显。若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论,可以采取的措施是 。下列事例中,直接应用该结论的是 (填序号)。
①有些课桌的边缘设计成圆弧形状
②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度
③交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10 t
11.(2021重庆B卷)2020年11月10日,“奋斗者号”潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909 m的中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平,这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图图所示。(g取10 N/kg)
(1)图甲是U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好,从结构上看压强计 (选填“是”或“不是”)连通器。
(2)比较图乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而 ;比较乙、丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度 (选填“有关”或“无关”)。
(3)根据液体内部压强的规律可知,“奋斗者号”潜水器深潜到10000 m时每平方米的舱体受到的海水压力为 N,相当于质量为 t的物体受到的重力。(ρ海水取1.03×103 kg/m3)
(4)若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5 cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为 Pa;在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与海水均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将 (选填“变大”“变小”或“无法判断”)。
参考答案
【知识梳理】
①垂直 ②压力的大小 ③受力面积
④压力的大小 ⑤受力面积 ⑥p=
⑦帕斯卡 ⑧帕 ⑨Pa 增大 减小
减小 增大 容器底 容器壁
各个方向 相等 深度 液体的密度 p=ρgh 相同 马德堡半球实验
托里拆利实验 760 1.013×105
减小 升高 小
【图说教材】
(1)受力面积 压强
(2)受力面积 压强
(3)容器侧壁 深度
(4)连通器 相平
(5)大气压
(6)互相靠拢 压强越小
【易错辨析】
1.×,压力并不都是由重力产生的,只有自由放置在水平面上的物体对水平面的压力大小才等于重力
2.×,压强的大小不但与压力的大小有关,而且与受力面积的大小有关,因此如图图果受力面积不同,压力大,产生的压强不一定大
3.√
4.×,用手往墙上按图钉时,手对图钉帽的压力等于图钉尖对墙的压力,但是手对图钉帽的压强小于图钉尖对墙的压强
5.×,液体内某点的深度是指从自由液面到该点的竖直距离
6.√
7.×,一个未装满水的矿泉水瓶正立放在水平桌面上,将其倒置后,虽然水的多少没有发生变化,但是由于瓶口处较细,所以水的深度会增加,故水对瓶子底部产生的压强增大
8.×,我们用吸管喝饮料时,虽然轻轻一吸饮料就到嘴里了,但是饮料进入嘴里不是靠嘴吸进去的,而是被大气压压进去的
9.×,由于地球周围大气不均匀,大气压的值是变化的,所以不能根据h=计算地球大气层的厚度
10.√
【中考链接】
1.A 饮料管的一端剪成斜口,是通过减小受力面积的方法来增大压强的,A符合题意;在铁轨下面铺枕木,书包背带做得较宽,图钉帽的面积做得较大,都是通过增大受力面积的方法来减小压强的,B、C、D均不符合题意。
2.(1)由图可知,配送车10 min运动的路程:
s=1.2 km=1.2×103 m,
配送车的平均速度:
t===2 m/s。
(2)配送车的重力:
G=mg=400 kg×10 N/kg=4000 N,
配送车在水平路面上匀速行驶,牵引力和阻力是一对平衡力,
所以牵引力:
F牵=f=0.05G=0.05×4000 N=200 N。
(3)配送车对水平地面的压力:F=G=4000 N,
配送车对水平地面的压强:
p===1.6×105 Pa。
3.AC 橡皮膜容易发生形变,通过橡皮膜的形变来判断容器两侧液体压强的大小,橡皮膜两侧受到的压强不同时,会向压强小的一侧凸起,已知当左、右两侧分别注入两种不同的液体时,橡皮膜的形状没有发生改变,则橡皮膜左、右两侧受到液体的压强相等,故A正确;左、右两侧液体对容器底部的压强相等,但受力面积不等,由p=可得F=pS,p相等,S不相同,则橡皮膜左侧液体对容器底部的压力小,故B错误;由A可知,橡皮膜左、右两侧受到液体的压强相等,由图可知,h左>h右,根据p=ρgh可得,容器中左侧液体的密度小于右侧液体的密度,故C正确;由C可知,ρ左<ρ右,因为m=ρV=ρSh,2S左=S右,h左>h右,故不能判断容器中左、右两侧液体的质量是否相等,故D错误。
4.连通器 5.2×105 船闸应用了连通器的原理,在工作时闸室分别与上游、下游构成连通器;此时水对坝底的压强为p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×52 m=5.2×105 Pa。
5.(1)5 cm=5×10-2 m,由液体压强公式p=ρ液gh可得水对烧瓶底部的压强:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-2 m=500 Pa。
(2)烧瓶的重力:G1=m1 g=0.12 kg×10 N/kg=1.2 N,
由密度公式ρ=变形可知水的质量:m2=ρ水V水=1.0 g/cm3×300 cm3=300 g=0.3 kg,
水的重力:G2=m2 g=0.3 kg×10 N/kg=3 N,
则烧杯与水的总重力:G=G1+G2=1.2 N+3 N=4.2 N。
静止在水平桌面上的烧瓶对水平桌面的压力:
F=G=4.2 N。
(3)烧瓶对水平桌面的压强:p'===1400 Pa。
6.D 玻璃管倾斜后,水银对玻璃管上端有压强,大小为2 cm高水银柱产生的压强,A正确;实验中,外界大气压强等于76 cm高水银柱产生的压强,B正确;玻璃管竖直时,上端无水银的部分是真空的,称为托里拆利真空,C正确;玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则水银会回落到水银槽中,D错误。
7.(1)注射器带刻度部分 0.2
(2)1.05×105 (3) (4)偏小
(1)注射器带刻度部分的容积为2 mL,长度l为10 cm,则活塞的横截面积:S===0.2 cm2。
(2)大气压:p===1.05×105 Pa。
(3)由题意知,设外界大气对活塞的压力为F0,筒与筒壁之间的摩擦为f,第一次活塞被拉动时,活塞受力情况为F=F0+f,第二次活塞退回注射器筒时,活塞受力情况为F0=F'+f,则外界大气对活塞的压力为F0=,故大气压值为p'===。
(4)若筒内空气没有排尽,则所需拉力偏小,在受力面积一定时,所测大气压值就偏小。
8.A 玻璃厂用吸盘搬运玻璃,是因为将吸盘内的空气抽出,大气压能把吸盘紧紧地压在玻璃上,利用了大气压的作用,故A符合题意;
风沿着外墙吹过时,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速小,压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,从而被压向窗户外面,故B不符合题意;
在有风的雨天打伞时,一阵大风吹来,伞会被向上吸起,这是因为伞的上方凸起,空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,产生向上的压强差,故C不符合题意;
人离列车太近时,高速列车行驶过程中,使人和列车之间的空气流动速度很大,压强很小,人外侧的压强不变,人在内外压强差的作用下,可能被压向列车而出现事故,所以必须在安全线外候车,故D不符合题意。
9.增大 减小
10.(1)海绵
(2)乙、丙 取下图丙中的砝码 ①
11.(1)薄 不是 (2)增大 有关
(3)1.03×108 1.03×104
(4)500 变大
(1)压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的较好,这样更灵敏;上端开口、底部连通的容器叫连通器,压强计只有一端开口,不是连通器。
(2)比较图乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而增大;比较乙、丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度有关。
(3)“奋斗者号”深潜到10000 m时每平方米的舱体受到的海水压力:
F=pS=ρ海水ghS=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×10000 m×1 m2=1.03×108 N,
物体的质量为m====1.03×107 kg=1.03×104 t。
(4)橡皮管内气体的压强与管外大气压之差:
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m=500 Pa;
保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与海水均匀混合后,液体不溢出,则橡皮膜受到的液体压力变大,压强变大。