(共47张PPT)
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CONTENTS
课时目标
01
自主预习
02
互动探究
03
课堂精练
04
第八章 神奇的压强
8.1 认识压强(1)
课程标准(2022年版) 学习目标
通过实验,理解压强.知道增大和减小压强的方法,并了解其在生产生活中的应用. 1.认识压力的大小、方向及作用效果.
2.通过活动,体验压力的作用效果;认识影响压力的作用效果的因素.
1.压力:物理学中,把 作用在物体表面上的力叫做 (字母为 ).
垂直
压力
F
2.压力的作用效果与 和 有关.
(1)当受力面积相同时,压力 ,压力的作用效果越明显.
(2)当压力相同时,受力面积 ,压力的作用效果越明显.
压力的大小
受力面积的大小
越大
越小
3.下图中,能正确表示压力的是( )
C
4.关于压力,下列说法中正确的是( )
A.压力的方向总是竖直向下的
B.压力有时就是物体受到的重力
C.压力的方向总是垂直并指向物体表面
D.压力的大小与受力面积有关
C
知识点 1 压力
重力与压力的区别和联系(如下表):
项目 重力 压力
定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 垂直作用在物体表面上的力
产生原因 由于地球的吸引而产生 由于物体对物体的挤压而产生
方向 总是竖直向下 垂直受压面且指向被压物体
作用点 物体的重心 在受压物体的表面上
施力物体 地球 对受力物体产生挤压作用的物体
联系 在通常情况下,静止在水平地面上的物体,其重力大小等于物体对地面的压力大小
注意点 压力不一定是由于物体受到重力而引起的,物体由于受到重力的作用,可以产生压力,但压力的大小不一定等于物体的重力大小
【例1】如图所示,物体A对支持面压力的示意图正确的是( )
D
【例1】解析 因为压力的作用点在接触面上,压力的方向垂直于接触面,故D正确.
答案:D.
1.(2022春·昭平县期末)下列关于压力的说法中,正确的是( )
A.压力的方向总是竖直向下
B.压力的方向总垂直于物体的接触面
C.压力的大小决定了压强大小
D.压力的大小总等于物体重力大小
B
1.解析 A.压力的方向总是垂直于物体的接触面,并不一定竖直向下,故A错误;B.压力的方向总是垂直于物体的接触面,故B正确;C.影响压强大小的因素是压力和受力面积的大小,故C错误;D.水平面上的物体对支持物的压力大小等于物体的重力,不在水平面上的物体对支持物的压力不一定等于物体所受的重力,故D错误.
答案:B.
知识点 2 压力的作用效果
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关.
(1)当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显.
(2)当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
【例2】“探究影响压力作用效果”的实验如图8-1-1所示.
(1)通过观察三次实验中 ,比较压力作用的效果.这种方法叫做 .
(2)比较甲、乙两图所示的实验,你的结论是:_______ 相同时, 越大,压力的作用效果越明显.
(3)比较乙、丙两图所示的实验,你的结论是:_______ 相同时,受力面积 ,压力的作用效果越明显.
小桌陷入细沙的深度
转换法
受力面积
压力
压力
越小
【例2】解析 (1)实验中,通过观察三次实验中小桌陷入细沙的深度来比较压力作用的效果,属于转换法的运用.
(2)比较甲、乙两图所示的实验,可得出的结论是受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显.
(3)比较乙、丙两图所示的实验,可得出的结论是压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
答案:(1)小桌陷入细沙的深度;转换法;(2)受力面积;压力;(3)压力;越小.
【例3】小明用A、B两物体、砝码、泡沫等器材做“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验,如图8-1-2所示.
(1)实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的.
(2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是:当
一定时, 越大,_________________
.
(3)若要探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,应比较 两图所示实验.
泡沫的形变程度
受力面积
压力
压力的作用效果
越明显
甲、丙
(4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示.他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关.你认为他在探究过程中存在的问题是 .
没有控制压力大小不变
【例3】解析 (1)实验中,泡沫的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,用泡沫的凹陷程度来反映压力作用效果,这是转换法的应用.
(2)由甲、乙两图所示实验可知,受力面积相同而压力不同,压力作用效果不同,压力越大,压力作用效果越明显,由此可得:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显.
(3)若要探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,应控制压力相同而受力面积不同,图甲、丙所示实验符合要求.得出的结论是压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
(4)研究压力作用效果和受力面积的关系时,应该保持压力不变.由图丁所示实验可知,没有控制压力大小相等,所以得出的结论不可靠.
答案:(1)泡沫的形变程度;(2)受力面积;压力;压力的作用效果越明显;(3)甲、丙;(4)没有控制压力大小不变.
2.(2022·西城区校级开学)在“研究压力作用效果和什么因素有关”的实验中,将实验小桌放入沙盘中,观察小桌陷入沙中的深度,如图8-1-3所示.关于这个实验,下列说法正确的是( )
A.本实验将压力的作用效果转化为小桌的形变程度
B.图甲和图乙研究的是压力作用效果跟压力大小的关系
C.图乙和图丙研究的是压力作用效果跟压力大小的关系
D.图甲和图丙研究的是压力作用效果跟受力面积的关系
答案:B
2.解析 A.题目中的压力作用效果是转化成了小桌陷入沙中的深度,故A错误;B.比较图甲与图乙的情况,甲、乙的受力面积相同,乙的压力大,小桌陷入沙中的深度较深,所以可知压力作用的效果与压力大小有关,故B正确;C.比较图乙与图丙的情况,乙、丙的压力相同,乙的受力面积小,小桌陷入沙中的深度较深,可知压力作用的效果与受力面积有关,故C错误;D.比较图甲与图丙的情况,甲、丙的压力和受力面积都不相同,不能探究压力作用的效果与受力面积有关,故D错误.
答案:B.
3.(2022·苏州模拟)如图8-1-4所示,是小唐在“研究影响压力作用效果的因素”的实验中所进行的实验过程的图示,所选用的器材有:压力小桌、砝码、海绵、木板.
(1)实验中通过观察 来比较压力的作用效果.
(2)小唐为了探究压力作用效果跟压力大小的关系,应该通过图中的 (填写序号)两次实验进行比较得出结论,这里运用的研究方法是 (选填“控制变量法”或“转换法”).
海绵的凹陷程度
甲、乙
控制变量法
(3)为了探究压力作用效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的 (填写序号)两次实验进行比较得出结论:当 一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
乙、丙
压力
(4)小唐将该小桌子和砝码放在如图丁所示的木板上,她通过对比图丙中海绵的形变程度和图丁中木板的形变程度后,得到图丙中海绵受到的压强p1大于图丁中木板受到的压强p2的错误结论,你认为她得出错误结论的原因是:
.
受力面的材料不同,受力面的凹陷程度不同
3.解析 (1)在“研究影响压力作用效果的因素”实验中,根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果.
(2)小唐为了探究压力作用效果跟压力大小的关系,需要控制压力大小不同,受力面积相同,应通过图中的甲、乙两次实验进行比较得出结论,这里运用的研究方法是控制变量法.
(3)为了探究压力作用效果跟受力面积大小的关系,需要控制压力相同,受力面积不同,应该通过图中的乙、丙两次实验进行比较;由图可知,压力相同,受力面积不同,受力面积越小,压力的作用效果越明显;故结论为:在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
1.(2021·内江)关于压力,下列说法正确的是( )
A.压力的施力物体一定是地球
B.压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关
C.压力的大小总是等于重力的大小
D.压力的方向总是竖直向下的
B
2.如图8-1-5所示,两手指用力压住铅笔,使它保持静止,下列说法中正确的是( )
A.两手指受到的压力相同,左边手指受到的压力的作用效果较明显
B.两手指受到的压力的作用效果相同,右边手指受到的压力较大
C.两手指受到的压力相同,右边手指受到的压力的作用效果较明显
D.两手指受到的压力的作用效果相同,左边手指受到的压力较大
答案:C
3.图8-1-6是体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里的情景,为了探究他们对雪地的压力作用效果,现利用海绵、小桌、砝码进行模拟研究,应做的实验是( )
A.甲和乙
B.甲和丙
C.乙和丙
D.无法判断
C
4.(2022春·平泉市期末)用30 N的水平力把重20 N的长方体木块紧压在竖直墙壁上,如图8-1-7所示,则木块对墙壁的压力为( )
A.10 N B.20 N
C.30 N D.50 N
C
4.解析 木块对墙的压力是一个水平方向上的力,这个力来自30 N的水平力,而物体的重力是竖直向下的力,因此,它的重力不会影响压力的大小,故这时木块对墙壁的压力应为30 N.
答案:C.
5.画出图8-1-8中物体所受重力的示意图;画出图8-1-9中物体对支持面压力的示意图.
6.(2021·东营)如图8-1-10所示,物体A放在斜面上处于静止状态,请在图中画出物体A对斜面的压力F的示意图.
如图所示.
7.如图8-1-11所示,物重为25 N的物体A静止在粗糙的水平桌面上,水平桌面受到的压力是 ,此力是由于物体A的 (选填“重力”或“形变”)而产生的;用大小为10 N的力水平向右拉动物体,物体以1 m/s的速度向右做匀速直线运动,要使物体在同一水平面上以3 m/s的速度做匀速直线运动,则须施加的水平拉力应 (选填“大于”“等于”或“小于”)10 N;当物体一端露出桌面到另一端离开桌面的过程中,桌面受到的压力 (选填“增大”“不变”或“减小”).
25 N
形变
等于
不变
8.如图8-1-12所示,物体m的质量为5 kg,物体M的质量为8 kg,静止时弹簧测力计的示数是 N,M对地面的压力是 N.(g取10 N/kg)
50
30
9.用5 N竖直向下的力把重2 N的木块紧紧压在水平地面上,地面受到的压力是 N;如果用同样大小的力把同样重的木块紧紧压在天花板上,天花板受到木块的压力是
N.
7
3
10.(2022春·盘山县期末)在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,小芳设计了如图 8-1-13所示的实验方案.
(1)在小芳设计的甲、乙、丙实验中,通过观察海绵的
来反映压力的作用效果.
(2)通过比较图 ,说明受力面积一定时,_____ 越大,压力的作用效果越明显;通过比较图 ,说明压力一定时, 越小,压力的作用效果越明显.
凹陷程度
甲、乙
压力
乙、丙
受力面积(共48张PPT)
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课时目标
01
自主预习
02
互动探究
03
课堂精练
04
第八章 神奇的压强
8.3 大气压与人类生活
课程标准(2022年版) 学习目标
探究并了解液体压强与哪些因素有关. 1.认识大气压的存在.
2.知道测量大气压的方法.
3.解释生活中与大气压有关的现象.
1.概念:大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强,简称 .
2.证明大气压存在的实验:历史上著名的实验——
实验;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
马德堡半球
3.测定大气压值的实验: 实验.
(1)实验过程:在长约1 m、一端封闭的玻璃细管内灌满水银,用手指将管口堵住,然后将管口向下倒插在水银槽中,移开堵在管口的手指后,管内水银面下降一段距离就不再下降,这时管内外水银面的高度差约为 mm.
托里拆利
760
(2)说明:①实验前玻璃管内水银灌满的目的是使玻璃管倒置后,水银上方为 ;若未灌满,则测量结果偏 .②本实验若把水银改成水,则管内外水面高度差约为 .③将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差 ;将玻璃管倾斜,高度 ,长度 .
真空
小
10.3 m
不变
不变
变长
4.大气压的特点:大气压随海拔高度增加而 ,且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关.
5.沸点与压强:一切液体的沸点,都是气压减小时 ,气压增大时 .应用:高压锅.
减小
降低
升高
知识点 1 大气压
空气受到重力作用,而且空气具有流动性,因此空气内部向各个方向都有压强,这个压强就叫大气压强.1654年格里克在德国马德堡做了著名的马德堡半球实验,马德堡半球实验有力地证明了:①大气压存在;②大气压很大.
【例1】下列现象中与大气压强无关的是( )
A.托里拆利实验
B.用注射器吸取药液
C.“天问一号”在火星上留下足迹
D.高原上水的沸点低
C
【例1】解析 托里拆利实验首次测量出大气压强的值,故A不符合题意;把注射器针头插入药水瓶,将注射器活塞往外拉时,注射器内的气体体积增大,气压减小,药液在管外的大气压的作用下进入注射器,故B不符合题意;“天问一号”在火星上留下足迹,说明力可以使物体发生形变,故C符合题意;大气压强随着高度的升高而减小,液体的沸点随着气压的减小而降低,故D不符合题意.
答案:C.
1.(2022春·栾城区校级期末)如图所示,下列实例或装置中与大气压有关的是( )
C
1.解析 A.拦河大坝上窄下宽是因为液体内部压强随着深度的增加而增大,故拦河大坝与大气压强无关,A不符合题意;B.高压锅是利用气压变大时液体沸点升高,锅内液体的温度更高,食物更容易煮熟,故B不符合题意;C.用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管,故C符合题意;D.下水弯管是连通器原理,利用了液体压强的特点,使U形管两侧液面处于同一水平高度,故D不符合题意.
答案:C.
2.(2022春·鹿邑县期末)如图8-3-1是汽车车身凹痕修复器,用气泵抽出吸盘中的空气,吸盘能紧贴在车身上,是因为( )
A.车身吸住吸盘
B.人对吸盘的压力
C.大气压的作用
D.人对吸盘的拉力
C
2.解析 用气泵抽出吸盘中的空气,吸盘内的大气压几乎为零,吸盘就在外界的大气压的作用下紧贴在车上.
答案:C.
知识点 2 大气压的测量
【例2】利用容积为10 cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值.
(1)实验的原理是 .
(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是 ,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔.
(3)如图8-3-2所示,水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞 时,记下弹簧测力计的示数为19 N.
排尽筒内空气
刚被拉动
(4)用刻度尺测出注射器 的长度为5 cm,这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积.
(5)大气压的值为 Pa.
带刻度部分
9.5×104
3.(2022·苏州模拟)将两端开口的玻璃细管竖直置入某地水槽中,上端抽气,水面上升稳定后如图8-3-3甲,此时的大气压相当于该处 m高的水柱所产生的压强;图甲中,M、H两点位置受到水的压强大小为pM pH(选填“>”“=”或“<”);如图乙,将玻璃细管倾斜稳定后,管内水柱长度将 (选填“变长”“变短”或“不变”)(管处于水中的深度不变).
9.6
>
变长
3.解析 (1)当时大气压是水槽内外液面的高度差9.2 m+0.4 m=9.6 m高的水柱所产生的压强;
(2)由图甲可知,M的深度大于H的深度,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,pM>pH;
(3)如图乙所示,玻璃管倾斜,管中水柱长度将变长,高度不变.
答案:9.6;>;变长.
知识点 3 大气压与人类生活
1.大气压强不是固定不变的,大气压强和天气、温度、海拔高度等有关系,一般情况下,海拔高度越高,大气压越小.
2.液体的沸点随液体表面的气压增大而升高,随气压的减小而降低.
【例3】(2021·成都)如图所示的情景中,下列说法正确的是( )
C
【例3】解析 注射时,医生用力将针筒内的药液推入病人肌肉中,与大气压无关,故A错误;塑料挂钩的吸盘能贴在玻璃表面,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外面的大气压紧压在了玻璃上,故B错误;大气压的大小与海拔高度有关,海拔高度越高,气压越小,青城山顶峰的海拔高度高,所以大气压比天府广场大气压低,故C正确;真空采血管在组装后应保持一定的负压,即真空试管内气体的压强小于人体血压,使血液可以顺利采出,故D错误.
答案:C.
4.(2022春·绥中县期末)如图所示的物理现象中,与大气压无关的是( )
D
4.解析 A.倒置的塑料管中水不会流出,是大气压作用的结果,故A不符合题意;B.吸盘内气压小,大气压给吸盘压力,吸盘和墙面之间产生摩擦力,吸盘不会掉下来,这是大气压作用的结果,故B不符合题意;C.用吸管喝饮料时,管内气压小,饮料在大气压的作用下被压入嘴里,故C不符合题意;D.船通过船闸时,船闸是一个连通器,是利用连通器原理工作的,故D符合题意.
答案:D.
1.(2021·衢州)如图8-3-4所示,用吸管吸饮料,让饮料进入口中的力是( )
A.大气压力
B.饮料的重力
C.手握玻璃瓶的力
D.玻璃瓶对饮料的支持力
A
2.(2022·丛台区校级开学)如图8-3-5所示是小明发明的给鸡自动喂水的装置,下列是同学们关于此装置的讨论,其中说法正确的是( )
A.瓶内灌水时必须灌满,否则瓶子上端有空气,水会迅速流出来
B.当瓶口露出水面时,瓶内的水会流出来,实现给鸡自动喂水
C.大气压可以支持大约10米高的水柱,瓶子太短,无法实现自动喂水
D.若外界大气压突然降低,容器中的水会被吸入瓶内,使瓶内的水面升高
答案:B
2.解析 A.瓶内灌水时没必要灌满,瓶子上端有空气,水流出来一些后,瓶内气压降低,就不会再流出了,故A错误.B.当瓶口露出水面时,空气通过瓶口进入瓶内,使瓶内气体压强和液体压强大于外界大气压,水从瓶内流出;当水面刚好封住瓶口时,瓶内气体压强刚好等于外界大气压时,水停止流出,故B正确.C.大气压能支持10.336米高的水柱,而瓶内水的高度远远小于这个高度,可以被大气压支持,如瓶内有空气,当气体压强与液体压强之和大于
外界大气压时,则水会流出,故C错误.D.如果外界大气压降低,瓶内的水面将下降,若外界大气压突然升高,容器中的水会被吸入瓶内,使瓶内的水面升高,故D错误.
答案:B.
3.(2022春·安次区期末)下列实例中主要利用大气压的是( )
D
3.解析 A.水能使米发胀发涩,发胀能增大筷子和米对杯壁的压力,使它们之间的摩擦力增大,从而用筷子就把米提起,这不是利用大气压强,故A不符合题意;B.热气球上升是利用空气受热后,密度变小,小于外界空气的密度,从而导致浮力大于重力而升空,故B不符合题意;C.风吹风车转动,是利用力可以改变物体的运动状态来工作的,故C不符合题意;D.用吸管喝饮料利用外界大气压大于吸管内的气压,从而将饮料压入吸管内,故D符合题意.
答案:D.
4.(2022春·昌江县期末)在下列各项过程中没有利用大气压的是( )
A.用吸管吸饮料
B.用吸盘搬运玻璃
C.用活塞式抽水机抽容器中的水
D.火箭喷出高压燃气而升空
D
4.解析 A.用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,故A利用了大气压的作用;B.抽气机将吸盘内的空气抽走,使吸盘内的气压大大减小,吸盘在外面大气压的作用下,被紧紧地压在玻璃上,故B利用了大气压;C.用抽水机抽水时,活塞向上运动,使抽水管内的空间增大,气压变小,大气压把水压入抽水管内,故C利用了大气压;D.火箭升空时向地面喷出了高温高压的燃气,
由于物体间力的作用是相互的,高温高压的燃气对火箭施加了一个向上的反作用力,使火箭升空,故D没有利用大气压.
答案:D.
5.有一种炊具叫“高压锅”.“高压锅”中的“压”字的含义指的是 (选填“压强”或“压力”);“高压锅”能更快煮熟食物是利用了“气压增大,沸点 ”(选填“升高”“降低”或“不变”)的原理.
压强
升高
6.平原地区的人们到西藏地区容易得“高山病”,主要原因是西藏地区空气稀薄,大气压强较 ;潜水员潜入较深的水中容易得“潜水病”,主要原因是液体内部越深的地方,液体的压强越 .(均选填“大”或“小”)
小
大
7.做托里拆利实验测量大气压时,如果玻璃管中留有少量残余空气,那么大气压强的测量值将 (选填“大于”“小于” 或“等于”)真实值.某容器内水面上方的气压为1.5个标准大气压,则容器内水的沸点 (选填“高于”“低于”或“等于”)100 ℃.
小于
高于
8.小明将如图8-3-6所示的自制气压计从实验楼一层拿到六层,会观察到玻璃管内的水面 (选填“上升”或“下降”),这是由于玻璃管内的水面上的气压(大气压)随高度增加而 (选填“增大”或“减小”),在
(选填“外界大气压”或“瓶
内空气压强”)的作用下就出现了前面观
察到的现象.
上升
减小
瓶内空气压强
9.(2021·郴州)如图8-3-7所示是个自制气压计.下列说法正确的是( )
A.带着它登山的过程中,玻璃管中液柱会逐渐上升
B.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压等于大气压
C.玻璃管中液柱静止时,瓶内气压小于大气压
D.为提高气压计测量精度,可选用更粗的玻璃管
A
10.小明利用如图8-3-8所示的装置估测大气压的值,所用器材有:弹簧测力计、2 mL注射器、刻度尺、钩码等.他进行了如下实验;先拔去橡皮帽,把注射器的活塞推至注射器筒的底端,当钩码加至2 N时,针筒恰由静止开始向右移动,此时弹簧测力计示数为1.6 N;然后将活塞推至底端,用橡皮帽密封小孔,增加钩码的重,当弹簧测力计示数为6.5 N时,针筒开始向右移动,用刻度尺量出针筒全部刻度的总长度为4.00 cm.下列说法中正确的是( )
①活塞与针筒间的摩擦力为2 N
②活塞与针筒间的摩擦力为1.6 N
③大气压的数值为9.8×104 Pa
④大气压的数值为1.3×105 Pa
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
答案:C
11.(2021·安徽)在某星球表面,物体所受重力与质量的比值约为3.8 N/kg,大气压约为760 Pa.假设能在该星球表面用水做托里拆利实验,如图8-3-9所示,水的密度为1.0×103 kg/m3,则经实验测出的h约为 m.
0.2
12.(2021·苏州)如图8-3-10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.
注射器带刻度部分
0.2
1.05×105
(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’= (用题中出现的物理量符号表示).
(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”).
偏小(共40张PPT)
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课时目标
01
自主预习
02
互动探究
03
课堂精练
04
第八章 神奇的压强
8.2 研究液体的压强(2)
课程标准(2022年版) 学习目标
探究并了解液体压强与哪些因素有关. 1.了解液体内部压强特点的应用及液体压强的计算.
2.认识连通器,了解生活和生产中常见的连通器.
1.液体内部压强的特点:同种液体,深度越深,压强
;同种液体,同一深度,液体向各个方向压强
;不同液体,相同深度,压强大小与液体的____ 有关;深度相同时,液体的密度越大,压强 .
越大
相等
密度
越大
2.连通器是上端 、底部 的容器.连通器内装入同种液体,当液体静止时,各容器中的液面总保持 .
开口
互相连通
相平
3.如图8-2-17所示,放在水平桌面上的甲、乙两容器内都装有水,比较两容器底受到的水的压强大小,则( )
A.甲的较大
B.乙的较大
C.一样大
D.无法判断
B
4.如图8-2-18所示,三个相同的烧杯放在同一水平桌面上,分别盛有盐水、水和酒精(ρ盐水>ρ水>ρ酒精),它们液面的高度相同,其中烧杯底受到液体压强最大的是( )
A.盛盐水的烧杯
B.盛水的烧杯
C.盛酒精的烧杯
D.三者一样大
A
5.下列所示事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A
知识点 1 液体内部压强特点的应用及液体压强的计算
1.计算液体压强的公式是p=ρgh.可见,液体压强的大小只取决于液体的密度ρ和深度h,而与液体的质量、体积没有直接的关系.
【例1】如图8-2-19所示,打开水坝的闸门时,液体压强使坝底的水奔流而出,则决定坝底水的压强大小的因素是( )
A.水的体积 B.水的深度
C.坝的宽度 D.坝的高度
B
【例1】解析 由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有压强,并且液体的压强随深度增加而增大,因此决定坝底水的压强大小的因素是水的深度,故A、C、D错误,B正确.
答案:B.
【例2】(2021·南充)“奋斗号”是我国自行研制的世界领先深海潜水器,若在某次工作过程中该潜水器下潜深度为10000 m,此时潜水器受到的海水压强为 Pa;若“奋斗号”舱门面积约为0.6 m2,则舱门所受液体压力为
N.(g取10 N/kg,ρ海水≈1.03×103 kg/m3)
1.03×108
6.18×107
1.如图8-2-20所示,有两个完全相同的容器,分别盛有适量的水和浓盐水,小淋同学用U形管压强计鉴别这两种液体,当探头固定在液面下8 cm处时受到水的压强大小为
Pa,图 (选填“a”或“b”)中容器装的是水.
8×102
b
1.解析 深度为h=8 cm=0.08 m,则水的压强为:
p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.08 m=8×102 Pa.
a、b两图中,压强计的探头浸入液体中的深度是相同的,图a中,压强计U形管的液面高度差比较大,表示探头受到的液体压强比较大,液体的密度就比较大,装的就是盐水,故图b中容器装的是水.
答案:8×102;b.
知识点 2 连通器
水渠的过路涵洞、牲畜的自动饮水器、水位计,以及日常生活中所用的茶壶、洒水壶等都是连通器.
【例3】(2021·牡丹江)下列器材或装置中,不是利用连通器原理进行工作的是( )
A.喷水枪 B.船闸
C.锅炉水位计 D.茶壶
A
【例3】解析 连通器的结构特征是上端开口、底部连通,判断是不是连通器要根据这两个特征.喷水枪是利用水的压强的原理制成的,无论结构还是原理都不符合连通器.
答案:A.
2.(2022春·曹县期末)三峡大坝建设有5级船闸,让货船利用船闸来实现上下大坝的需求,下列选项中与三峡大坝通航原理不相同的是( )
C
2.解析 三峡大坝通航利用的是连通器原理.
A.茶壶的壶盖上有小孔,壶嘴上端有口,壶身和壶嘴底部相连通,是连通器原理的应用;B.锅炉液位计和锅炉就构成了一个连通器,水不流动时,液面就是相平的,我们通过观察液位计中水位的高低就可以知道锅炉中水的多少,以便及时加水;C.注射器抽取药液利用的是大气压,注射是靠手的推力;D.下水弯管符合上端开口、下端连通的特点,属于连通器.
综上分析可知,与三峡大坝通航原理不相同的是注射器.
答案:C.
1.如图所示的装置中,不是利用连通器原理进行工作的是( )
B
2.(2022·苏州模拟)如图8-2-21所示,甲、乙两个相同的量筒放在同一水平面上,量筒内盛有不同的两种液体,两个量筒内底部所受液体的压强相等.比较两液体内同一高度上A、B两点液体压强pA和pB的大小,则( )
A.pA>pB B.pA
C.pA=pB D.无法判断
B
2.解析 量筒内盛有不同的两种液体,因为两个量筒内底部所受液体的压强相等,即p甲=p乙,由且容器底的深度h甲ρ乙;因为A、B两点在两液体内同一高度上,由p=ρgh可知,A、B两点以下液体对量筒底部的压强pA下>pB下,A、B两点压强可表示为pA=p甲-pA下,pB=p乙-pB下,即:pA3.在装修房屋时,工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记,如图8-2-22所示.工人师傅这样做的目的是( )
A.把水管当刻度尺用
B.把水管当气压计用
C.找到两个相同高度的点
D.测量两个点的水平距离
C
4.如图8-2-23,两个内径相同的玻璃管内盛有同种液体,当A管竖直,B管倾斜放置时,两管液面等高,则( )
A.两管中液体的质量相等
B.A管中液体对管底的压强比B中的大
C.A管中液体对管底的压强比B中的小
D.A管中液体对管底的压强与B中的相等
D
5.如图8-2-24,甲、乙、丙三个容器中分别盛有水银、盐水、酒精(ρ水银>ρ盐水>ρ酒精),容器底部受到的液体压强相等,那么甲、乙、丙三个容器中各装的液体是( )
A.甲中是水银,乙中是盐水,丙中是酒精
B.甲中是酒精,乙中是盐水,丙中是水银
C.甲中是盐水,乙中是水银,丙中是酒精
D.甲中是水银,乙中是酒精,丙中是盐水
D
6.如图8-2-25所示,使用微小压强计探究液体压强的规律时,下列说法正确的是( )
A.用手按橡皮膜,两管出现高度差,说明此时橡皮膜的气密性很差
B.该实验装置中的U形管是一个连通器
C.U形管两边液面的高度稳定后,右管中的液体受到非平衡力的作用
D.橡皮膜伸入液体越深,两管液面高度差越大,说明液体压强越大
答案:D
7.如图8-2-26所示,容器中装有水,A点受到水的压强为(g取10 N/kg)( )
A.300 Pa B.800 Pa
C.900 Pa D.1100 Pa
C
8.小华购买了一只圆柱形平底玻璃杯,放在水平桌面上,玻璃杯的质量为0.3 kg,底面积为20 cm2,最多能装300 g的水,则玻璃杯的重力是 N,玻璃杯的容积是_____ cm3,装满水时玻璃杯底受到的压强是 Pa,装满水时玻璃杯对桌面的压强是 Pa.(g取10 N/kg)
3
300
1500
3×103
9.(2021·广安)我国自主研制的“奋斗号”深潜器可以下潜到马里亚纳海沟深处.“奋斗号”在下潜时,受到海水的压强会随下潜深度增加而 (选填“增大”“减小”或“不变”),当“奋斗号”下潜到10 000 m深度时,其1 cm2的表面受到海水的压力约为 N.(海水密度约为1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)
增大
1.03×104
10.如图8-2-27,置于水平桌面上的两个粗细不同的圆柱形容器甲、乙,分别装有两种不同的液体,容器底部受到的液体压强相等.则两种液体密度的关系是ρ甲 ρ乙;液体对容器底的压力F甲 F乙;距容器底部高度相等的A、B两点所受液体压强的大小关系是pA pB.(均选填“>”“<”或“=”)
>
<
<
11.如图8-2-28所示,瓶中装有一定量的水,竖直放置时(如图甲),水对瓶底的压强为p甲,若将它倒置(如图乙),水对瓶盖的压强为p乙,则p甲 p乙(选填“>”“<”或“=”).
<
12.(2021·兰州)如图8-2-29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.
解:(1)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.(共55张PPT)
目 录
CONTENTS
课时目标
01
自主预习
02
互动探究
03
课堂精练
04
第八章 神奇的压强
8.2 研究液体的压强(1)
课程标准(2022年版) 学习目标
探究并了解液体压强与哪些因素有关. 1.通过实验观察,认识液体对容器底部和侧壁都有压强.
2.通过实验探究,了解影响液体内部压强大小的因素.
1.液体由于受 作用,对容器底部会产生压强;液体由于具有流动性,对容器 也会产生压强,而且向 都有压强.
重力
侧壁
各个方向
2.把压强计的金属盒浸入液体中越深,看到U形管两侧的水面高度差越 ,这表明液体内部压强随 的增加而 .若金属盒所处深度不变,转动金属盒,使橡皮膜的方向向上、向下、向左、向右,U形管两侧的水面高度差 ,这表明同一液体内部同一深度各个方向的压强 .不同液体内部的压强还跟 有关.
大
深度
增大
不变
相等
液体密度
3.下列科学家中与裂桶实验有关的是( )
A.牛顿 B.帕斯卡
C.托里拆利 D.伽利略
B
4.某同学在做“研究液体内部压强规律”的实验,图8-2-1是其中的一次实验.根据图示情况可知,该同学这次操作的主要目的是( )
A.探究在同一深度处液体向各个方向压强的大小关系
B.说明液体内部压强随深度的增加而增大
C.研究液体内部压强与其密度关系
D.验证液体内部压强公式
A
5.如图8-2-2所示,在探究液体压强特点的过程中,若增大压强计的探头在水中的深度,则U形管两侧的液面高度差就越大,据此可得出的结论是( )
A.液体压强的大小与液体的密度有关
B.液体内部向各个方向都有压强
C.液体压强的大小与液体的深度有关
D.液体对容器底部有压强
C
知识点 1 液体压强的产生和特点
1.液体压强产生的原因是由于液体受重力的作用.液体在失重的情况下,将无压强可言.
2.由于液体具有流动性,它所产生的压强具有如下几个特点:
(1)液体除了对容器底部产生压强外,还对“限制”它流动的侧壁产生压强.固体则只对其支承面产生压强,方向总是与支承面垂直.
(2)在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度向各个方向的压强都相等.同种液体,深度越深,压强越大.
(3)密闭容器内的液体能把它受到的压强按原来的大小向各个方向传递.
【例1】在探究实践创新大赛中,小明同学展示了他的“液体压强演示仪”,其主要部件是一根两端开口且用橡皮膜扎紧的玻璃管(如图8-2-3),将此装置放于水中,通过橡皮膜的凹凸程度变化,探究液体压强规律.下图描述的几种橡皮膜的变化情况,其中正确的是( )
答案:B
【例1】解析 玻璃管竖直放置在水中,玻璃管下端更深,所受的液体压强更大,所以应该是下面橡皮膜凹得更厉害些,故A错误,B正确;玻璃管水平放置在液体中,液体对两侧橡皮膜都有向内的压强,所以右侧橡皮膜应该向左凹,左侧橡皮膜应该向右凹,故C、D均错误.
答案:B.
1.(2022春·内江期末)在水杯中加半杯水,然后将一根吸管分别插入水中不同的深度,用嘴吹气,使水下冒气泡,你会感觉到:吸管插入水中越深,吹气时越费力.这是因为( )
A.液体压强与液体的深度有关
B.液体压强与液体的密度有关
C.液体压强与液体的质量有关
D.液体压强与液体的体积有关
A
1.解析 由于液体内部压强随着深度的增加而增大,故将一根吸管分别插入水中不同深度,用嘴吹气,使水下冒气泡,深度越深,吹气越难.
答案:A.
2.(2022·洪山区模拟)如图8-2-4所示,左侧容器中装有适量的水,正确组装完好的压强计U形管中装的是红墨水,当探头上的橡皮膜在图中所示位置时,右侧U形管中液面高度差为10 cm,则探头上的橡皮膜到水面的距离(红墨水密度略大)( )
A.小于10 cm B.等于10 cm
C.大于10 cm D.无法判断
C
2.解析 用压强计探究液体内部压强时,橡皮膜受到的压强等于U形管内液体高度差产生的压强.U形管内红墨水的密度略大于水的密度,根据p=ρgh,高度差为10 cm,则探头上的橡皮膜到水面的距离大于10 cm.
答案:C.
知识点 2 探究液体内部的压强实验
1.转换法在实验中的应用:实验中通过U形管中液面的高度差来反映液体压强的大小,压强越大,U形管液面高度差越大.
2.物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,然后分别对各个因素加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法.
【例2】小聪学习了固体压强后,爱动脑筋的他想探究液体内部是否有压强以及液体内部压强究竟有哪些特点.小聪对此进行了大胆猜想:
猜想1:液体内部可能有压强.
猜想2:液体内部的压强大小可能与方向有关.
猜想3:液体内部的压强大小可能与液体的深度有关.
猜想4:液体内部的压强大小可能与液体的密度有关.
……
为了验证以上猜想是否正确,小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材,设计并完成了实验探究.请你回答下列问题:
(1)实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面 .小聪在调试时发现,不论是用手指轻压还是重压探头的橡皮膜,U形管两边液面几乎没有变化,如图8-2-5所示.这说明该压强计 (选填“漏气”或“不漏气”).
相平
漏气
(2)为了验证猜想1,小聪把探头放入水中,再观察压强计U形管两边液面是否有 来判断探头处是否受到水的压强.
(3)在验证其余猜想的过程中,小聪收集到如下表中的数据:
高度差
序号 液体 深度h/mm 压强计
橡皮膜方向 液面高度差/mm
1 水 20.0 朝上 18.5
2 朝下 18.5
3 朝左 18.5
4 朝右 18.5
5 40.0 朝上 36.8
6 60.0 朝上 54.6
7 酒精 60.0 朝上 43.5
①比较序号1、2、3、4的数据,可得出的结论是_________
;
②为了验证猜想3,小聪完成的实验操作应该是表中序号为 的实验;
③比较序号为6、7的两组数据,可得出液体的压强与液体的 有关.
(4)小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和_____ 法.
同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等
1、5、6
密度
控制变量
【例2】解析 (1)实验前要正确安装压强计,调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体压强作用,因此U形管两边的液面应该相平;若压强计的气密性很差,用手指轻压或重压橡皮膜会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高度差变化不明显.
(2)把压强计的探头浸入液体中,U形管两边出现高度差,说明液体内部有压强,因此小聪可以通过观察压强计U形管两边液面是否有高度差来判断探头处是否受到水的压强.
(3)①同种液体、深度相同,不同的是橡皮膜方向,液面高度差相等即压强相等,说明在同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等;
②根据猜想3可知,应控制液体种类相同,橡皮膜方向相同,使液体的深度不同,即小聪完成的实验操作应该是表中序号为1、5、6的实验;
③比较序号为6、7的两组数据可知,液体密度不同,液体的深度相同,橡皮膜方向相同,液体的压强不同,可得:液体的压强与液体的密度有关.
(4)由实验过程可知,小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和控制变量法.
答案:(1)相平;漏气;(2)高度差;(3)①同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等;②1、5、6;③密度;(4)控制变量.
3.(2022春·定州市期末)某实验小组在探究液体内部压强的特点.他们将水平桌面上两个相同的容器内分别装入甲、乙两种液体,用同一微小压强计依次放入甲、乙两种液体的相同深度处,实验器材完好,如图8-2-6所示,下列说法中错误的是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.微小压强计的U形管此时不属于连通器
C.探头的橡皮膜在甲液体中受到的压强小于在乙液体中受到的压强
D.若减小乙液体中微小压强计探头到容器底的距离,则U形管内两液面的高度差变小
答案:D
3.解析 压强计的探头在两液体中的深度是相同的,而U形管中液面的高度差却不同,其中甲的高度差小于乙的高度差,说明乙中的压强更大,由p=ρgh可知乙液体的密度更大,微小压强计探头的橡皮膜在甲液体中受到的压强小于在乙液体中受到的压强,故A、C正确;连通器是上端开口,下端连通的装置,压强计U形管的一端与探头连接,并不开口,所以U形管不属于连通器,故B正确;D.若
减小乙液体中微小压强计探头到容器底的距离,实际是橡皮膜在液体中的深度增加了,所受液体压强增大,故D错误.
答案:D.
4.(2022·苏州模拟)小明为探究影响液体内部压强的因素,进行了如下实验:
(1)在使用压强计前,小明发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差,如图8-2-7甲,应通过方法 进行调节.
A.从U形管内倒出适量的水
B.向U形管内加入适量的水
C.拆除橡皮软管重新安装
D.换用不漏气的橡皮软管
C
(2)将压强计金属盒的橡皮膜朝下逐渐浸入水中某一深度处,如图乙,则压强计显示的是橡皮膜受到 (选填“各个方向”“上方”或“下方”)的水对它的压强.
(3)由丙、丁两图可得到结论:______________________
.
上方
在液体深度相同时,
液体的密度越大,压强越大
(4)小明探究液体压强与液体深度的关系时发现,金属盒逐渐放入烧杯中液体的底部,U形管左右两侧液面的高度差对比始终不明显,经检查装置是可靠的.你认为采取下列哪些操作可以使实验现象更加明显? (填字母).
A.烧杯中换密度更大的液体 B.烧杯中换密度更小的液体
C.换用更细的U形管 D.换用更长的U形管
A
4.解析 (1)使用压强计前,小明发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差,说明U形管两侧存在压强差,不论是加水或者倒水,压强差仍然存在,故A、B不符合题意;使用压强计前,小明发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差,说明U形管两侧存在压强差,这个时候需要拆解重新安装,故C符合题意;使用压强计前,小明发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差,说明气密性没有问题,没有必要更换U形管,故D不符合题意.
(2)如图所示,显示的是橡皮膜受到的压强,是橡皮膜上方的水对橡皮膜的压强.
(3)由丙、丁两图可知:深度相同时,盐水的密度大于水的密度,盐水中压强计的U形管液面高度差比在水中的U形管液面高度差大,压强也越大.故结论为:在液体深度相同时,液体的密度越大,压强越大.
(4)金属盒逐渐放入烧杯中液体的底部,U形管左右两侧液面的高度差对比始终不明显,说明液体内部压强的变化并不大,故可以增大液体的密度,从而增大压强差的变化,故A符合题意,B不符合题意;液体内部的压强根据液面高度差来表示,根据p=ρgh可知,与U形管的粗细、和长短无关,故C、D不符合题意.
答案:(1)C;(2)上方;(3)在液体深度相同时,液体的密度越大,压强越大;(4)A.
1.(2021·海南)如图8-2-8为帕斯卡实验,在一个封闭的木桶内装满水,从桶盖上插入一根细长的管,向细管里只灌了几杯水,就把木桶压裂.这个实验说明液体压强大小与下列哪个因素有关( )
A.液体的重力 B.液体的体积
C.液体的深度 D.液体的密度
C
2.(2022春·凤凰县期末)小刚在饮料瓶周边不同高度,打了几个对称且相同的小孔,当瓶里装满水后,出现如图8-2-9所示的情景.这表明在液体内部( )
A.只在水平方向有压强
B.压强随着深度的增加而增大
C.同深度朝不同方向压强大小不相等
D.压强的大小与液体的密度有关
B
2.解析 A.由实验现象知,液体向各个方向都有压强,故A错误;B.由实验现象知,越向下(深度越深),水喷射的距离越远,说明液体压强随深度的增加而增大,故B正确;C.由实验现象知,同一深度水喷射的距离相等,说明同一深度朝不同方向压强大小相等,故C错误;D.实验中用的是同一液体,所以不能确定液体压强与液体密度的关系,故D错误.
答案:B.
3.一位跳水运动员从他刚接触水面到逐渐浸入水面以下的过程中,水对他的压强p随深度h变化关系的图像表示正确的是( )
A
4.如图8-2-10所示的装置可能是用来研究( )
A.液体内部的压强跟液体密度的关系
B.液体内部的压强跟深度的关系
C.在同一深度,液体向各个方向的压强大小是否相等
D.液体内部向各个方向是否都有压强
A
5.小慧用U形管压强计探究液体的压强与哪些因素有关,做了如图8-2-11所示的四次实验,这些实验不能得到的结论是( )
A.液体对容器底和侧壁都有压强
B.液体内部向各个方向都有压强
C.同种液体的压强随深度的增加而增大
D.液体的压强还跟液体的密度有关系
答案:A
6.为了验证液体压强的特点,某实验小组设计了如图8-2-12所示装置,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭.
(1)当橡皮膜两侧所受的压强不同时,橡皮膜的_______ 发生改变.
(2)当容器左右两侧分别加入深度不同的水,且左侧水面较低,会看到橡皮膜向 (选填“左”或“右”)侧凸出,说明液体压强与 有关.
(3)当容器左右两侧分别加入深度相同的水和盐水时,会看到橡皮膜向 (选填“左”或“右”)侧凸出,说明液体压强与 有关.
形状
左
深度
左
液体密度
7.如图8-2-13所示是“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置.
(1)实验中液体内部压强的大小通过U形管左右两侧液面的 反映出来.
(2)比较 两图,可以得到:液体内部的压强大小与液体的深度有关.
(3)比较丙、丁两图,可以得到:液体的压强与_______ 有关.
高度差
乙、丙
液体密度
8.如图8-2-14,放在水平桌面上的两个容器分别装有相同高度的纯水和盐水(ρ盐水>ρ水),下面关于液体中a、b、c三点(其中b、c两点在同一水平面上)压强大小的关系说法正确的是( )
A.pa>pb>pc B.pc>pb>pa
C.pb>pa>pc D.pc>pa>pb
B
9.一个空的塑料瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸没于水中,如图8-2-15所示,甲图中瓶口朝上,乙图中瓶口朝下,这两次塑料瓶在水里的位置相同.下列说法正确的是( )
A.甲、乙中橡皮膜都向内凹,形变程度相同
B.甲、乙中橡皮膜都向内凹,形变程度不同
C.甲、乙中橡皮膜都向外凸,形变程度相同
D.甲、乙中橡皮膜都向外凸,形变程度不同
B
10.(2021·宁夏)如图8-2-16所示,在“探究液体内部压强”的实验中:
(1)图甲所示压强计在使用前,需观察U形管两边液面是否相平,要检查装置的气密性.请简述检查气密性的方法: .实验中通过
显示液体内部压强的大小.
用手指按压强计的橡皮膜
U形管中两侧液面的高度差
(2)某同学实验的情形如图乙、丙、丁所示.
①比较图乙和图丙可以探究的问题是:_________________
.
②保持探头在水中的深度不变,改变它的方向如图丙、丁所示,根据实验现象可以初步得出结论:_______________
.
探究液体内部压强
和深度的关系
液体内部向着各个
方向的压强相等
(3)该同学在实验过程中发现:在同种液体内部同一深度处,使用不同的压强计,U形管两侧液面的高度差不完全相等.他认为可能与探头橡皮膜安装的松紧有关.请你设计实验证明他的观点:_______________________________
___________________________________________________
.
将探头水平放置在液体内部,看两侧液面的高度差,然后在橡皮膜上放上砝码改变橡皮膜的松紧,观察液面的变化情况(共40张PPT)
目 录
CONTENTS
课时目标
01
自主预习
02
互动探究
03
课堂精练
04
第八章 神奇的压强
8.1 认识压强(2)
课程标准(2022年版) 学习目标
通过实验,理解压强.知道增大和减小压强的方法,并了解其在生产生活中的应用. 1.知道压强的概念、公式和单位.
2.能用压强公式进行简单计算.
1.压强.
(1)定义:物理学中,把物体表面受到的 与
的比,叫做压强,用字母p表示.
(2)公式: .
(3)压强的国际单位是 ,简称 ,符号是 .
压力
受力面积
帕斯卡
帕
Pa
2.计算压强的公式:p= ;计算压力的公式:F= ;计算受力面积的公式:S= .
3.1 m2= dm2= cm2 ;1 cm2= m2;1 t= kg; 200 g= kg.
pS
100
10 000
1×10-4
1000
0.2
4.小明同学在探究压力的作用效果与哪些因素有关时,做了如图8-1-14甲、乙所示的实验.
(1)由甲、乙实验能够得到的结论是_________________________________________________.
(2)若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 (选填“丙”或“丁”)所示实验.得到的结论是 _________________________________________ ______________.
(3)为了反映压力的作用效果,物理学中引入了
这一物理量.
当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
丁
当压力相同时,受力面积越小,压力的作用
效果越明显
压强
知识点 压强
【例1】(2021·吉林)一辆坦克质量为6×104 kg,当它静止在水平地面上时,履带与地面接触的总面积为6 m2,求:(g取10 N/kg)
(1)坦克受到的重力.
(2)坦克对地面的压强.
【例1】解析 (1)知道坦克的质量,利用G=mg求出坦克的重力.
(2)坦克静止在水平地面上时,对地面的压力等于坦克的重力,又已知受力面积,利用压强公式求出坦克对地面的压强.
【例2】8个完全相同的正方体物块,按图8-1-15甲、乙所示叠放在水平地面上,它们对地面的压强p甲∶p乙等于( )
A.5∶3 B.5∶2 C.10∶9 D.3∶2
C
1.(2022春·鲤城区校级期末)如图8-1-16所示,在水平放置的书架上,并排立放着12本相同的书,如果取走6本,则书架受到的( )
A.压力和压强都减小一半
B.压力减小一半,压强不变
C.压力减小一半,压强增大一倍
D.压力不变,压强增大一倍
B
2.一块均匀的矩形冰砖放置在水平地面上,如图8-1-17甲所示,现用冰刀将冰砖的右侧切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时对地面的压强p1=1800 Pa;将图乙的冰砖倒置后如图丙所示,冰砖对地面的压强p2=3600 Pa.图甲中冰砖对地面的压强为( )
A.2100 Pa B.2400 Pa C.2700 Pa D.3000 Pa
答案:B
1.(2021·邓州二模)某日,一只成年野生东北虎闯入村庄,工作人员开车追踪时遭老虎袭击,车窗被老虎一掌拍碎.该汽车玻璃能承受的最大压强为1×107 Pa,虎掌面积约为10 cm2,老虎这一掌的力量至少为 N.该东北虎体重约220 kg,它站在地面上时对地面的压强约为 Pa.
1×104
5.5×105
2.如图8-1-18所示,被誉为“沙漠之舟”的骆驼站在水平沙面上,它的质量为400 kg,每只脚掌的面积为2×10-2 m2.求:(g取10 N/kg)
(1)骆驼受到的重力为多少?
(2)当骆驼站立时它对沙面的压强为多少?
3.(2022春·昌江县期末)周末小超到地里用手推车帮爸爸搬运圣女果,将车装满时车与圣女果总质量为50 kg,车与水平地面的总接触面积为0.001 m2.请你计算:(g取10 N/kg)
(1)车装满圣女果时,所受到的重力.
(2)车装满圣女果时,静止在地面上对水平地面的压强.
4.如图8-1-19所示为一种新型太阳能电动观光四轮车.该车的整车质量为400 kg,每个车轮与地面接触的面积为0.01 m2,观光车静止在水平地面上,求:(g取10 N/kg)
(1)观光车的重力.
(2)观光车对地面的压强.
5.某款“自动擦窗机器人”重为21 N,它的“腹部”有吸盘.
(1)当“自动擦窗机器人”静止平放在水平桌面上时,吸盘与桌面的接触面积为1×10-3 m2,它对桌面的压强是多大?
(2)当用“自动擦窗机器人”的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上,如图8-1-20 所示,此时吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10-3 m2,对玻璃的压强为1.5×105 Pa,此时吸盘对玻璃的压力是多少?
6.如图8-1-21所示,是甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系图像.若用体积相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则A、B对地面的压强之比为( )
A.1∶4 B.1∶8
C.1∶2 D.8∶1
D
7.如图8-1-22所示,A、B两个正方体物块叠放在一起置于水平地面,A重160 N,其边长是2×10-1 m,B重20 N,其边长是1×10-1 m.求:(g取10 N/kg)
(1)A对B的压强.
(2)B对水平地面的压强.
8.某村将原长4 km、宽3.5 m、厚约25 cm的混凝土水泥村道加宽成4.5 m.工程完成后,质量检测部门在每1 km新修路面上适当位置钻取一个底面积约80 cm2 的圆柱形样本进行质量检测.除了厚度、水泥标号、砂石比例等指标都合格外,还要求混凝土的密度标准不得小于2.6×103 kg/m3.质量检测员将取回的所有样本称得总质量为21.6 kg.求:(g取10 N/kg)
(1)所取样本的总重力是多少?
(2)通过样本分析,浇筑的混凝土对地面的压强约是多少?
(3)计算分析该项工程混凝土标准是否合格.
9.小雯每天骑自行车上学,她所骑自行车的有关数据如下表所示.
(1)根据表中的数据计算:除自行车自重外,它还能承载多大的物重?
(2)若该自行车一只轮胎的最大容积约为2.2×10-3 m3,某次充气后,胎内气体的密度约为1.42 kg/m3.则一只轮胎内气体的质量是多少?
自行车净重/N 200
行驶时轮胎和地面接触总面积/m2 2×10-2
以5 m/s速度匀速行驶时受到阻力/N 30
车轮直径/m 0.61
轮胎承受最大压强/Pa 1.2×105
9.解:(1)轮胎能承受的最大压力
F最大=p最大S=1.2×105 Pa×2×10-2 m2=2.4×103 N,
G最大=F最大,
则自行车还能承受的物重
G物=G最大-G车=2.4×103 N-200 N=2.2×103 N.
(2)一只轮胎内气体的质量
m=ρV=1.42 kg/m3×2.2×10-3 m3=3.124×10-3 kg.
答:略.(共32张PPT)
目 录
CONTENTS
课时目标
01
自主预习
02
互动探究
03
课堂精练
04
第八章 神奇的压强
8.1 认识压强(3)
课程标准(2022年版) 学习目标
通过实验,理解压强.知道增大和减小压强的方法,并了解其在生产生活中的应用. 知道增大和减小压强的方法.
1.增大压强的方法:当压力不变时,可通过减小
的方法来增大压强,如:缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄等.当受力面积一定时,也可通过增大
的方法来增大压强,如:压路机安装很重的碾轮等.
受力面积
压力
2.减小压强的方法:当压力不变时,可通过 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、载重卡车装有许多的车轮、房屋建在较大的地基上等.当受力面积一定时,也可通过 压力的方法来减小压强,如:公路上的汽车要限制载重等.
增大
减小
3.在一些公共汽车上配备逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选择图中的( )
C
4.下图所示的实例,属于减小压强的是( )
C
【例1】(2021·菏泽)下列生活事例采取的做法中,为了增大压强的是( )
A.铁路钢轨下垫上枕木 B.禁止货车超载
C.刀刃磨得锋利 D.雪橇板做得比较宽大
知识点 增大和减小压强的方法
C
【例1】解析 铁路钢轨下垫上枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不合题意;禁止货车超载,是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强,故B不合题意;刀刃磨得锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C符合题意;雪橇板做得比较宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不合题意.
答案:C.
【例2】如图8-1-23所示,水平桌面上有一长为L,质量分布均匀的木板M,右端与桌边相齐,在水平拉力F 的作用下,沿直线向右匀速离开桌边.在此过程中,下列说法正确的是( )
A.M对桌面的压强变小,压力不变
B.M对桌面的压强不变,压力不变
C.M对桌面的压强变大,摩擦力不变
D.M对桌面的压强变大,摩擦力变小
C
因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,木板在水平拉力F 的作用下沿直线向右匀速离开桌边时,压力的大小和接触面的粗糙程度均不变,所以,木板受桌面的摩擦力不变,故C正确、D错误.
答案:C.
1.(2022春·海淀区校级期末)如图所示的四种现象中,属于通过增大压力来增大压强的是( )
C
1.解析 A.用刀切苹果,是利用减小受力面积的方法增大压强,故A错误;B.图钉的钉帽较大,是利用增大受力面积的方法减小压强,故B错误;C.压路机的碾子做得很重,是利用增大压力的方法增大压强,故C正确;D.书包带做得较宽,是利用增大受力面积的方法减小压强,故D错误.
答案:C.
2.(2022春·曹县期末)如图8-1-24所示,盲道是专门帮助盲人行走的道路设施.爱护盲道,关注盲人,让关爱的阳光照亮每一个残疾人的心灵.关于盲道,下列说法正确的是( )
A.盲道上凹凸不平的刻纹减小了鞋底的受力面积
B.盲道上凹凸不平的刻纹减小了鞋底的压强
C.盲道拐弯处的圆点状凸起增大了人对地面的压力
D.盲道拐弯处的圆点状凸起减小了人对地面的压强
答案:A
2.解析 盲道上凹凸不平的刻纹,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A正确,B错误.盲道拐弯处的圆点状凸起,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C、D错误.
答案:A.
1.(2021·湘潭)如图所示的四个实例中,属于增大压强的是( )
D
2.在一次军事演习中,坦克要经过一沼泽地,工兵连迅速在沼泽地段铺设了宽木板,坦克得以顺利通过,这是因为铺设宽木板后( )
A.对地面的压强变小 B.对地面的压力变小
C.坦克的重力变小 D.对地面的压强变大
A
3.一人在冰面上行走时,忽然发现冰面要破裂,下列做法较为合理的是( )
A.飞快地跑过去
B.用脚尖着地,慢慢走过去
C.就地伏在冰面上,慢慢爬过去
D.站着不动,等人来救
C
4.(2022春·绥中县期末)如图所示的实例中,属于减小压强的是( )
D
4.解析 推土机铲刃锋利、篆刻刀刀口尖锐、将破窗锤做成锥状,都是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A、B、C不符合题意.铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D符合题意.
答案:D.
5.我们日常生活中有很多事例应用了压强的知识,如:人坐在沙发上比坐在硬凳上感到舒服,因为人受到的压力 ,受力面积 ,压强 的缘故.(均选填“变小”“变大”或“不变”)
不变
变大
变小
6.用刀切菜时,刀钝了切不动,这时可以使劲切,这是利用 的方法来增大压强;或者在磨刀石上把刀磨一磨就容易切了,这是利用 的方法来增大压强.
增大压力
减小受力面积
7.如图8-1-25所示,某同学用弹簧测力计拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动,在木块前端离开桌面至一半移出桌面的过程中,弹簧测力计的示数 ,木块对桌面的压力 ,木块对桌面的压强 .(均选填“变大”“变小”或“不变”)
不变
不变
变大
8.如图8-1-26所示,将一块砖平放、立放、侧放时,压力________(选填“相同”或“不同”); 放时,它对地面的压强最大, 放时,它对地面的压强最小.
相同
立
平
9.玩滑板车是小朋友们喜爱的一项运动.如图8-1-27所示,小朋友一只脚踏上滑板车之后与踏上之前相比,滑板车对地面的压强会 (选填“变大”“变小”或“不变”);小朋友的另一只脚用力蹬地,使滑板车向前滑动起来,脚离地后,由于 滑板车将继续向右滑行.
变大
惯性
10.实心且均匀的正方体静止在水平面上,如图8-1-28截去一部分后,则其剩余部分的质量、密度、对水平面的压力和压强这4个物理量中,不变的有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
B
11.如图8-1-29所示,三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上,已知长方体铁块A最重,圆柱体铁块C的底面积最小.哪个铁块对桌面的压强最大呢?
同学们提出以下三种猜想:
猜想一:长方体铁块A最重,所以它对桌面的压强最大.
猜想二:圆柱体铁块C的底面积最小, 所以它对桌面的压强最大.
猜想三:三个铁块高度相同,所以它们对桌面的压强相等.
(1)以图中长方体铁块A为研究对象,推导出它对桌面的压强大小的表达式,根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的.(已知铁的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S)
(2)利用海绵等简易器材,设计一个实验粗略验证上面的猜想.
12.小理想知道自己对地面的压强有多大.小理测得自身质量为50 kg,他站立在水平地面上,双脚鞋底与地面接触面积约为0.04 m2.求:(g取10 N/kg)
(1)小理的重力;
(2)小理对地面的压强.