(共22张PPT)
第二节 液体压强
探究液体压强的特点
1.如图所示,小华同学正在探究的是( )
A.液体压强大小与液体密度的关系
B.液体压强大小与液体深度的关系
C.液体压强大小与容器形状的关系
D.液体压强大小与方向的关系
D
2.小明想“探究液体内部压强的特点”,其实验过程如下:
U形管两侧液面的高度差
(1)如图甲所示压强计是通过 来反映被测压强大小的,实验前,小明先用手指按了按探头的橡皮膜,发现U形管内液面高度差几乎无变化,其原因是 。
装置漏气
(2)小明重新调整好器材,继续实验,图乙和图丙是将该装置的探头放入水中不同深度的情况,比较后得出的结论:液体内部的压强随深度的增加而 。
(3)比较图丙和图丁,可得出结论:液体内部的压强与液体的 _ 有关。
增大
密度
液体压强的计算
3.潜水员下潜至水面下12 m深处时受到的压强约为( )
A.120 Pa B.1.2×103 Pa
C.1.2×104 Pa D.1.2×105 Pa
4.(2023定远县模拟)盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所 示,A处水的压强为 Pa。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取 10 N/kg)
D
8×103
5.装有一定量水的细玻璃管斜放在水平桌面上,如图所示,此时水对玻璃管底部的压强是多少 (ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
解析:由图可知,水柱的竖直高度为h=8 cm=0.08 m,所以水对玻璃管底部的压强为 p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.08 m=800 Pa。
答案:800 Pa
液体压强的应用
A
6.浸没在水中并下沉的铅块,在下沉过程中,铅块受到水对它的压强p变化情况是( )
A.增大 B.减小
C.不变 D.无法判断
7.如图所示,盛有液体甲的薄壁圆柱形容器和均匀圆柱体乙置于水平地面,液体甲对容器底部的压强等于乙对地面的压强。现从容器内抽取部分液体甲并沿水平方向截取部分圆柱体乙,使得它们剩余部分的深度或高度均为h,则甲、乙的密度ρ以及液体甲对容器底部、乙对地面的压强变化量Δp的关系是( )
A.ρ甲<ρ乙,Δp甲<Δp乙
B.ρ甲<ρ乙,Δp甲>Δp乙
C.ρ甲>ρ乙,Δp甲<Δp乙
D.ρ甲>ρ乙,Δp甲>Δp乙
C
B
8.(2023武汉)同学们可能做过这样的实验:在敞口塑料瓶侧壁上钻两个大小相同的小圆孔a、b,注入水,水从两个小圆孔喷出。在某一时刻,从两个小圆孔喷出的水分别落到水平地面上的c、d两处,其中d离塑料瓶远些,如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中d是从a孔喷出水的落点
B.这次实验初步说明水内部压强的大小与水的深度有关
C.这次实验初步说明液体内部压强的大小与液体的密度有关
D.在相同的时间内a孔喷出水的质量比b孔喷出水的质量大
9.如图所示,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如图所示位置时,右侧U形管中左右液面高度差为10 cm,则探头上的橡皮膜到水面的距离(红墨水密度略大于水)( )
A.小于10 cm B.等于10 cm
C.大于10 cm D.无法判断
C
10.用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭(如图所示),下列问题中可以用该装置探究的是( )
①液体压强是否与液体的深度有关
②液体压强是否与液体的密度有关
③液体是否对容器的底部产生压强
④液体是否对容器的侧壁产生压强
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
B
11.有一个两端开口、粗细均匀的薄壁玻璃管,在它的一端挡一轻质塑料片后竖直插入水中,如图所示,当塑料片距水面10 cm时,再向玻璃管中缓缓倒入酒精(ρ酒=0.8×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3),要让玻璃管下端的塑料片刚好脱落,管内的酒精柱高度至少是( )
A.8 cm B.10 cm
C.12.5 cm D.15 cm
C
12.如图所示,A、B为两个等高圆柱形容器,容器内部底面积之比为3∶1,都装满水,水对容器底部的压强之比为 ,水对容器底部的压力之比为 。
1∶1
3∶1
13.三峡水电站水库大坝设计成上窄下宽的形状,是因为水的深度越大、压强越 (选填“大”或“小”)。当水库水深为10 m时,坝底受到的水的压强是 Pa。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
14.我们科考船于6月中旬在太平洋海域进行“蛟龙号”7 000 m海 测,“蛟龙号深海探测器”载着3名人员,于水下7 000 m进行科考,其外壳承受海水的压强是 Pa;其封闭舱门面积约为1 m2,它受到的海水压力为 N。(ρ海水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
大
1.0×105
7×107
7×107
15.(2023历下区模拟)如图所示是用压强计“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。
(1)实验中,液体内部压强的大小可以通过观察 _
来反映。
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲所示。其调节的方法是 (选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平。
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(3)比较图乙和图丙,可以得到结论: _
;比较 两图,可以得到结论:深度相同时,液体的压强与液体密度有关,液体密度越大,压强越大。
U形管两侧液面高度差的
大小
B
在液体密度一定时,液体越深,液体
压强越大
丙、丁
(4)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度不变,使橡皮膜分别向上、向下、向左、向右,U形管中液面高度差 (选填“不变”或“改变”)。
(5)若保持图丙中金属盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧液面高度差变大。小芳由此得出结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大。她的结论是 的,原因是 _
。
(6)实验结束后,小芳猜想:液体的压强可能与容器形状有关,然后进行了两次实验,实验现象如图戊所示,由此可知,小芳的猜想是 (选填“正确”或“错误”)的。
不变
不可靠
没有控制金属
盒到液面的距离不变
错误
16.如图所示,在一个重 2 N,底面积为0.01 m2的容器里装8 N的水,容器中水的深度为 0.05 m。把它放在水平桌面上,不计容器厚度。g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3。求:
(1)水对容器底的压强。
解析:(1)水对容器底的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg× 0.05 m=500 Pa。
答案:(1)500 Pa
(2)水对容器底的压力。
(3)桌面受到的压强。
答案:(2)5 N (3)1 000 Pa
17.如图所示的三个底面积相同的容器中,分别装入质量相同的水,则容器底部受到水的压强和压力为( )
A.甲的压强最小,压力最大
B.乙的压强最大,压力最小
C.丙的压强最大,压力最大
D.以上说法均不对
C
18.“木桶定律”告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而取决于桶壁上最短的那块。如图所示,空桶的质量为 3.3 kg,桶壁上最长的木板的竖直高度为80 cm,最短的木板的竖直高度为38 cm,桶底与地面的接触面积为550 cm2。(桶的厚度不计,ρ水= 1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
(1)空桶对水平地面的压强。
答案:(1)600 Pa
(2)水桶装满275 N的水时,桶底受到水的压强。
(3)水桶装满275 N的水时,桶底受到水的压力。
解析:(2)此桶装满水,水深等于短木板的长,即h=38 cm=0.38 m,
桶底受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.38 m= 3.8×103 Pa。
(3)桶底受到水的压力F=pS=3.8×103 Pa×550×10-4 m2=209 N。
答案:(2)3.8×103 Pa
(3)209 N(共22张PPT)
第三节 连通器
连通器的原理
1.如图所示,上端开口、下端连通的容器叫做 ,若它里面装的是同种液体,液体不流动时各部分中液面的高度总是 (选填“相同”或“不同”)的。
连通器
相同
2.(2023灞桥区模拟)如图所示,在装修房屋时,工人师傅常常会用到一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管。他们把这根软管的两端靠在墙面的不同地方并按照水面位置做出标记。这样做的目的是保证两点在 ,应用了 原理。
同一水平高度
连通器
连通器的应用
3.如图所示,下列实例没有利用连通器原理的是( )
B
A.茶壶 B.U形管压强计 C.牲畜自动饮水器 D.U形“反水弯”
4.如图所示,上端开口、下端连通的U形管 (选填“是”或“不是”)连通器,向此装置内注入一定量的水,待水静止后,两侧液面
(选填“相平”或“不相平”)。
是
相平
船闸
A
5.如图所示,上游行驶的船要通过船闸,关于船闸,下列说法正确的是 ( )
A.上游水道和闸室构成一个连通器
B.下游水道和闸室构成一个连通器
C.上游水道和下游水道构成一个连通器
D.上游水道、闸室和下游水道构成一个连通器
6.如图所示是船闸的示意图,它是利用 原理来工作的。当上游闸门和阀门B关闭,阀门A打开,水从 流向下游,当闸室的水面与下游 时,打开下游闸门,让船驶出闸室。
连通器
闸室
相平
C
7.如图所示的四个物体的设计不是利用连通器原理工作的是( )
A.茶壶 B.船闸 C.注射器 D.地漏
8.关于连通器,下列说法正确的是( )
A.连通器内各容器的液面一定是相平的
B.连通器内各处的压强是相等的
C.连通器内盛着相同的液体,在液体不流动时,各部分液面一定相平
D.连通器内各容器的液体对容器底部的压力一定相等
C
9.向如图所示的容器内加水,则水位最后能达到的最高位置是( )
A.A容器的顶端
B.B容器的顶端
C.C容器的顶端
D.无法确定
B
10.如图所示容器中装的是水。当阀门a和阀门b打开后,水不流动时观察到的现象为( )
A.左管中水面最高
B.右管中水面最高
C.中间容器中水面最高
D.中间容器和左、右管中的水面一样高
D
11.如图所示,在容器左边装的是清水,容器右边装的是油,此时左右液面相平,且处于静止状态,如果将阀门K打开,(ρ水>ρ油)下列说法正确的是( )
A.右边油向左边流动
B.左边清水向右流动
C.左右两边的液体保持静止
D.无法判断
B
12.如图甲所示是小明美术课设计的水壶,壶嘴和壶身构成了一个简单的 。在解决“如何改进使其装更多水”的问题时,小明在原设计的基础上加高,构成图乙的设计作品。与图甲相比,图乙的设计
装更多的水。
连通器
不能
13.南水北调中线工程从汉江中上游的丹江口水库引水,穿过黄河,直通北京。工程师设计了如图所示的穿黄隧道,此穿黄隧道由于具有
的特征,实现了渠水全程自流。和穿黄隧道的工作原理相同的是 (选填“茶壶”或“吸管”)。
连通器
茶壶
14.我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程。三峡大坝上、下游水位差最高可达113 m,上游的船只如何平稳驶向下游 工程师们设计了船闸并解决了这个问题。船闸由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成,如图所示。船闸是根据 原理工作的。上、下游最大的压强差可以达到 Pa。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取 10 N/kg)
连通器
1.13×106
15.如图所示是乳牛自动喂水器,其中A和B由中间的细管C组成一个
;容器A和B的水面在不流动时保持 ;当乳牛喝水时,水槽B中的水面下降,水槽A中的水会经C流向 ,此时A中的浮球会随水面 ,从而将阀门D向 顶开,使水流下来补充。
连通器
相平
B
下降
上
16.生活中到处都有物理知识的应用,让我们来看以下两个事例。
事例一:爸爸想在客厅的竖直墙壁上悬挂一幅全家福相框,相框的上端有两个挂钩。小明在墙上钉了第一根钉子A,确定了左侧挂钩悬挂的位置,如图1所示。之后他们发现若想把相框悬挂端正,确定第二根钉子的位置比较困难,为此爸爸和小明各自提出了一种解决方案,请你把方案中的空白处补充完整。
[爸爸的方案]利用重力的方向总是竖直向下的知识,他将一块橡皮挂在细线的一端,做成一个简易的铅垂线。
步骤1:手拿铅垂线靠近相框的一侧;
步骤2:调整相框的位置,直至相框边ab(或cd) ,此时右侧挂钩处即为钉子B的位置。
[小明的方案]利用连通器原理。他找来一根透明的长软管,注入适量的水,做成一个连通器。
步骤1:让连通器软管一侧的液面 ;
与铅垂线平行(或重合)
与钉子A的位置重合(或相平)
步骤2:调整相框的位置,直至相框的右侧挂钩 _
,此时右侧挂钩处即为钉子B的位置。
事例二:卫生间常装有防止下水道“异味”上逸的装置。如图2所示是小刚家安装在洗手盆下方排水管的U形反水弯,它利用了连通器的特点,使U形管中始终留有一部分水,封堵下水道中的“异味”。小刚家的卫生间地面上还装有防止反味的地漏,其结构是一个“扣碗”如图甲倒扣在存水杯上,存水杯与下水管相连如图乙所示。
与连通器软管另一侧水
面重合(或相平)
一次,小刚全家外出旅行,一段时间回到家闻到卫生间有下水道反上的“异味”,经排查“异味”来自地漏(地漏及其连接均完好)。妈妈取下“扣碗”用抹布将地漏下水管口堵上。小刚认为这样会影响地漏的正常使用,他拿掉抹布,观察存水杯的内部情况,并联想学过的物理知识,找到了造成地漏反味的原因: 。随即他想出一个简单可行的办法,马上就解决了地漏反味的问题,并且不影响地漏的正常使用。他的做法是 。
存水杯中的水由于蒸发而变干
向地漏的存水杯中注入水
17.有一连通器,左右管口口径相同,先往连通器里倒入一些水,然后在右管中倒入一些油,此时测得如图所示的基线以上的水柱高度为8 cm,油柱高度为10 cm,问这种油的密度是多少 (ρ水=1.0×103 kg/m3)
答案:0.8×103 kg/m3(共28张PPT)
第七章 压 强 章末复习
重力
垂直于作用面
流动性
流速越大、压强越小
【典题】为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,小明和小华分别采用如图所示的装置进行实验,其中图甲U形管内装有已染色的水,已知盐水的密度大于酒精的密度。
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两侧的液面应当相平,而她所观察到如图甲所示的情景,调节的方法是 (填字母)。
A.取下软管重新安装
B.将U形管部分液体倒出
C.向U形管倒入部分液体
(2)调节好装置后想检查装置的气密性,用手指压橡皮膜时,若发现U形管两侧液柱的高度差变化 (选填“明显”或“不明显”),就说明装置的气密性良好。实验中,用U形管两侧液面的高度差来表示液体内部的压强大小,这种物理方法叫 。
A
明显
转换法
(3)比较乙、丙两图可知,当深度一定时,液体内部压强随 增大而增大;在图丙中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两侧液面的高度差将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
[考点拓展](4)如图丁所示,橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通,当小明向玻璃管中吹气时,根据流速越大,压强 (选填“越大”或“越小”)的物理知识可知,U形管内液面较低的是 (选填“a”或“b”)侧。
(5)完成探究实验以后,小华设计了图戊装置,向装置左右两侧倒入相同的液体,液面稳定后,橡皮膜形变如图所示,左右两侧液体对容器底的压强p左
(选填“大于”“小于”或“等于”)p右。由此可知,当液体密度一定时,液体内部压强随 的增大而增大。
液体密度
不变
越小
b
小于
深度
固体压力、压强的比较与计算
1.如图所示,甲、乙两物体静止放置在水平桌面上,G甲>G乙,底面积 S甲=S乙,两物体对桌面的压力分别为F甲、F乙,对桌面的压强分别为p甲、p乙,比较压力和压强大小( )
A.F甲>F乙,p甲>p乙
B.F甲
C.F甲=F乙,p甲>p乙
D.F甲=F乙,p甲A
2.(2023泰安)如图所示,有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上,物体A重5 N,B重40 N。已知此时物体A对B的压强与物体B对桌面的压强相等,物体A对B的压力、物体B对桌面的压力分别为FA和FB,物体A和物体B的密度分别是ρA和ρB。下列说法中( )
①FA∶FB=1∶9 ②FA∶FB=1∶8 ③ρA∶ρB=27∶8 ④ρA∶ρB=9∶8
A.只有①③正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有②④正确
A
3.如图所示,一长方体木块放在水平桌面上。现沿AB切去左边的一半,则它对桌面的压力将 ,压强将 。若沿CD切去上边一半,则它对桌面的压强将 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
变小
不变
变小
4.(2024巴中)如图所示,质量相等的实心均匀正方体A和B平放在水平地面上(ρA>ρB),它们对地面的压强分别为pA和pB,则pA pB。现竖直切去左半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为pA′和pB′,则pA′ pB′,pA′ pA。(均选填“>”“<”或“=”)
>
>
=
解析:(1)人和平衡车总的重力为G=mg=(m人+m车)g=(45 kg+15 kg)× 10 N/kg=600 N。
答案:(1)600 N
(2)所需的牵引力为多少
答案:(2)90 N
(3)平衡车对地面的压强为多少
答案:(3)2.4×105 Pa
平衡车的质量 15 kg
单个轮胎与地面的接触面积 12.5 cm2
车轮直径 0.2 m
②F是压力,不一定等于重力,S是压力作用的面积。
(2)公式p=ρgh
①适用于放在水平地面上,密度均匀、形状规则的实心柱形体;
液体压力、压强的比较和计算
6.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1 N,高10 cm,底面积为20 cm2;杯内水重 2 N,水深8 cm,水的密度为1.0× 103 kg/m3,g取10 N/kg。下列说法中,正确的是( )
A.水杯对桌面的压力为2 N
B.水杯对桌面的压强为1 000 Pa
C.水对杯底的压强为1 000 Pa
D.水对杯底的压力为1.6 N
D
7.如图所示,形状不同、底面积和重力相等的A、B、C三个容器放在水平桌面上,容器内分别装有质量相等的不同液体。下列分析正确的是 ( )
A.A容器对桌面的压强最大,C容器对桌面的压强最小
B.液体对C容器底部的压强最大,对A容器底部的压强最小
C.液体密度关系为ρC<ρB<ρA
D.三个容器对桌面的压强不相等
C
8.(2023北京)如图所示,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面积大于乙容器底面积,它们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为ρ甲,乙容器中液体的密度为ρ乙。液体内A、B两点到容器底部的距离相等,其压强分别为pA、pB。若两容器底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是( )
A.ρ甲<ρ乙,pApB
C.ρ甲>ρ乙,pA=pB D.ρ甲>ρ乙,pAD
9.如图所示,放在水平桌面上的一个瓶子,内部盛有大半瓶饮料,把瓶口塞紧再倒过来放在桌面上,液体对瓶塞的压强p1比对瓶底的压强p2的关系是p1 (选填“>”“<”或“=”)p2;瓶子对桌面的压强
(选填“增大”或“减小”)。
>
增大
10.如图所示,平底茶壶的质量是400 g,底面积是40 cm2,内盛 0.6 kg 的水,放置在一水平桌面上。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
(1)茶壶对桌面的压力和压强。
答案:(1)10 N 2.5×103 Pa
(2)水对茶壶底部的压强和压力。
答案:(2)1.2×103 Pa 4.8 N
解析:(2)由题图知,水的深度
h=12 cm=0.12 m,
水对茶壶底部的压强
p′=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m=1.2×103 Pa,
水对茶壶底部的压力
F′=p′S=1.2×103 Pa×40×10-4 m2=4.8 N。
(2)液体对容器底部的压力可以根据液体产生的压力F和液体受到的重力G液的关系进行分析,液体对容器底部的压力等于容器底竖直方向上液体的重力,如表所示。
示意图 液体对容器底部的压力 液体对容器
底部的压强
F=G液 或p=ρgh
FF>G液
11.如图所示,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面,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.M对桌面的压强不变,摩擦力变小
B.M对桌面的压强变大,桌面对M的支持力不变
C.M对桌面的压强变小,摩擦力不变
D.M对桌面的压强变大,桌面对M的摩擦力变小
B
综合与创新
12.(2023扬州)如图所示,下列有关压强的描述正确的是( )
A
甲 乙 丙 丁
A.图甲:大型客机飞行时机翼上表面空气流速大,压强小
B.图乙:安全锤做得很尖是为了减小受力面积,从而减小压强
C.图丙:自制气压计从山脚拿到山顶,玻璃管中液柱随外界气压增大而升高
D.图丁:向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水,增大水面上方的气压从而降低水的沸点
13.创意改变生活,如图所示是自带吸管的玻璃杯,杯中装有水,小科用手掌封住杯口,通过玻璃吸管不容易“吸”到水;移开手后,能轻松“吸”到水,h为5 cm。(g取10 N/kg,水的密度为1.0×103 kg/m3)请 回答:
大气压强
(1)小科能轻松“吸”到水是利用了 。
(2)图中B点水的压强为 Pa。
500
14.物理知识在生活中有广泛的应用,病人输液时用的吊瓶就是一例。如图所示,A管是输液管,B管是空气管。在输液过程中,如果发现病人的血液沿输液管回流,可将吊瓶适当升高,使流入患者血管处药液的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)。B管的作用是保持瓶口处的压强始终等于 。
变大
大气压
15.某物理兴趣小组的同学在老师指导下进行下列两个实验:
向左运动
(1)如图甲所示,让一个乒乓球静止在水槽内的水面上,当拧开水龙头,向水槽内注水时,乒乓球会 (选填“向左运动”“向右运动”或“保持不动”),这是因为在流体中流速大的地方,压强 。
小
(2)如图乙所示,将灌满水银的长玻璃管倒插在水银槽中,管内的水银面最终静止于图示位置,则当地的大气压等于 mm高的水银柱产生的压强。如果将该装置从地面搬到20层高的楼顶进行实验,则长玻璃管内外水银面的高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
742
变小
谢谢观赏！(共20张PPT)
第七章 压 强
第一节 压 强
压力
1.关于压力的概念,下列说法正确的是( )
A.压力的方向总是竖直向下的
B.压力的大小总是等于物体受到的重力
C.压力的方向总是和物体的接触面相垂直
D.压力的方向不一定和物体的接触面相垂直
C
2.如图所示,重为5 N的物体A静止在水平地面上,请画出地面受到的压力F。
答案:如图所示
探究影响压力作用效果的因素
3.在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,某同学做了如图所示的三次实验,下列说法错误的是( )
A.本实验主要采用了控制变量法
B.实验中通过观察海绵被压下的深浅,来显示压力作用的效果
C.比较甲、丙两图的现象说明压力的作用效果与压力大小有关
D.比较乙、丙两图的现象说明压力的作用效果与受力面积有关
D
4.在做“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的实验。
(1)同学们是根据 来比较压力的作用效果的。
(2)观察比较如图甲、乙所示的情况可以得到压力的作用效果与
有关。
(3)探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较 两图的实验。
海绵的凹陷程度
压力大小
乙、丙
压强公式的理解和应用
D
6.某同学站立时对地面的压强是2×104 Pa,这表示( )
A.1 m2地面上受到的压力是2×104 Pa
B.1 N的压力作用在面积为2×104 m2的地面上
C.1 m2地面上受到的压力是2×104 N
D.该同学对地面的压力是2×104 N
7.一本质量为0.3 kg的物理课本放置在水平桌面上,它与桌面的接触面积为5×10-2 m2,则它对桌面的压力为 N;它对桌面的压强为 Pa。(g取10 N/kg)
C
3
60
增大或减小压强的方法
8.(2023烟台)如图所示的实例中,为了减小压强的是( )
B
A.图钉尖做得很尖
B.铁轨铺在路枕上
C.斧头刃做得很薄
D.推土机土铲做得很锋利
D
9.如图所示,下列物体对斜面压力的示意图正确的是( )
10.两人在相同的沙滩上漫步,留下了深浅相同的脚印,据此可说明( )
A.两人对沙滩的压力一定相同
B.两人对沙滩的压强一定相同
C.脚印面积大的人对沙滩的压强一定大
D.脚印面积小的人对沙滩的压力一定大
B
11.一名同学在沼泽地中陷得较深,另一名体重相近的同学脚下垫有木板,没有陷进沼泽。此现象说明( )
A.陷得较深的同学对地面产生较大的压力
B.压力的作用效果与受力面积有关
C.脚下垫有木板的同学对地面产生较大的压力
D.压力作用的效果与压力大小有关
B
12.如图所示,下列关于左手食指对铅笔施加的力F1与右手食指对铅笔施加的力F2,左手食指对铅笔的压强p1与右手食指对铅笔的压强p2的判断正确的是( )
A.F1=F2,p1=p2 B.F1C.F1=F2,p1>p2 D.F1>F2,p1>p2
C
13.(2023宁波)在日常生活生产中,根据需要常常要考虑受力面上的压强大小。下列事例中能增大压强的是( )
B
A.坦克通过履带与地面接触
B.单钢轮压路机有较重的前轮
C.滑雪板与雪地接触面积较大
D.背包用较宽的背带
14.(2023郴州)一个质量分布均匀的立方体,静止在水平地面上。沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分,并取走a部分。剩下的b部分(未倾倒)对水平地面产生的压强最大的是( )
D
A B C D
15.如图所示,一个底面积为100 cm2的物体A,重50 N,在水平推力F的作用下,从图甲位置匀速运动到图乙位置。在此过程中,A对桌面的压力将 ,A对桌面的压强将 (前两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。当在如图乙所示位置时,A对桌面的压强为 Pa。
不变
变小
5×103
16.甲和乙两个长方体,若它们对地面的压力之比为2∶3,受力面积之比为1∶2,则它们对地面的压强之比为 ,沿竖直方向分别将甲切去三分之一,将乙切去四分之一,则它们对地面的压强之比为
。
4∶3
4∶3
17.(2023随州)物理课《压强》正在愉快地进行,在“举例与辩论”环节小刚与小强成了“正方与反方”,小刚主张履带式挖掘机的履带是减小压强的例子,因为在松软的泥土上它没有陷进去;小强则认为挖掘机从门前平展的水泥路面经过时,钢铁履带上的棱条将路面压出许多“破损的白痕”,属于增大压强。请你运用“压力、受力面积、压强三者的关系”对双方的观点进行分析说明。
(1)同一挖掘机在松软的泥土上: 。
(2)同一挖掘机在水泥路面上: 。
受力面积大,压强小
受力面积小,压强大
18.如图所示,正方体物块甲、乙放在水平地面上。沿水平方向切去不同的厚度,使二者剩余的体积、压强均相同,则切去的质量Δm甲、Δm乙和切去前甲、乙对地面的压强p甲、p乙的关系是( )
A.Δm甲>Δm乙,p甲>p乙
B.Δm甲>Δm乙,p甲C.Δm甲<Δm乙,p甲>p乙
D.Δm甲<Δm乙,p甲D
19.(2023攀枝花)为了估测小强同学双脚站立时对水平地面的压强,课外活动小组实验过程如下:
(Ⅰ)用台秤称出小强同学的质量为55.5 kg。
(Ⅱ)为了测量地面的受力面积,活动小组将小强同学的鞋底印在一张带有正方形方格的白纸上,通过鞋底印占有方格的个数(大于半个方格面积的计数,小于半个方格面积的不计数)及每个方格的面积计算出地面的受力面积。
(Ⅲ)根据压强公式计算出小强同学双脚站立时对地面的压强。
请回答下列问题:
(1)步骤(Ⅱ)中得到的鞋底印如图所示,图中每个方格的面积为1 cm2。小组同学在进行该步骤时发现图中鞋底印占有的方格个数太多,计数比较麻烦,分析图后发现可以根据图中方格的行、列数计算出图中全部方格的总数为 ,再用步骤(Ⅱ)的方法找出鞋底印外的方格个数为 ,该鞋底印的面积为 cm2。
260
38
222
(2)为方便计算,g取10 N/kg,小强同学双脚站立时对地面的压强为
Pa。
(3)为了使结果更加精确,请提出你的建议: _
。
1.25×104
选用方格边长更小的方
格纸(共20张PPT)
第五节 流体压强
探究流体压强与流速的关系
1.如图所示,取两张白纸A、B,让其平行地自然下垂,向两纸中间用力吹气,看到的现象是 ,通过本实验可以得出结论:在流体中, 。
纸向中间靠拢
流速越大的位置压强越小
2.某物理课外小组制作了如图所示的实验装置,打开A阀门,水流入管道,当水稳定后,a管液面高度 b管液面高度;再打开B阀门,在水向外流的过程中,a管液面高度 b管液面高度。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
等于
大于
流体压强与流速的关系
3.如图所示,我国研制的高速列车运行速度可高达 486 km/h,这种列车进站速度要比普通列车大一些。为避免候车乘客被“吸”向列车发生事故,站台上的安全线与列车的距离也要更大些。这是因为列车进站时车体附近( )
A.气流速度更大、压强更小
B.气流速度更大、压强更大
C.气流速度更小、压强更大
D.气流速度更小、压强更小
A
4.如图所示是家用煤气灶灶头的示意图,使用煤气灶时,打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是进口处气体流速 ,压强比大气压强 。
大
小
飞机的升力
C
5.关于飞机的升力,下列说法正确的是( )
A.升力是由飞机发动机转动产生的
B.升力是由飞机排气管向后排气产生的
C.升力是由机翼上下表面压强差产生的
D.升力是由飞机受到的浮力大于重力产生的
较大
6.如图所示为飞机机翼的大致形状。飞机前进时,气流被机翼分成上、下两部分,机翼上方气流的速度 ,对机翼上表面的压强 ,下方气流的速度 (前三空均选填“较小”或“较大”),对机翼下表面的压强较大。这样,机翼上、下表面就存在着 差,从而有压力差,这就是产生升力的原因。
较小
较小
压强
D
7.(2023烟台)如图所示的实例中,不能用流体压强与流速的关系解释的是 ( )
甲 乙 丙 丁
A.图甲,刮大风时,伞面会被向上“吸”起
B.图乙,向两张纸之间吹气,两张纸会相互“吸”起来
C.图丙,等候列车的乘客应站在安全线以内,否则可能会被“吸”向列车
D.图丁,将吸盘压在光洁的瓷砖表面,吸盘会被“吸”在瓷砖上
8.(2023包河区期中)夏季到来,交警部门加大了对电动车安装遮阳伞的检查拆除力度,如图所示,遮阳伞虽能遮挡阳光,但是当电动车快速行驶时,伞面被向上吸,存在较大的安全隐患。下列情景与其原理不同的是( )
A.人站在高铁站的安全线以内候车
B.飞机的机翼设计成流线型
C.气垫船船体脱离水面行驶
D.赛车尾部安装的气流偏导器
C
9.在兴趣活动中,小聪为同学们演示了一个有趣的实验,在排成一条线的三个碗中,中间碗内放一个乒乓球,用小吸管向球的斜上方吹气,如图所示,乒乓球将( )
A.静止
B.运动到右碗
C.运动到左碗
D.跳起来后又落回原碗中
B
10.如图所示,行驶中的汽车,车窗紧闭,当打开天窗时,车内空气会被“抽”到车外,下列关于这一现象的解释正确的是( )
A.流体中流速越大的位置压强越大
B.天窗外空气的流速小于车内空气的流速
C.天窗外空气的压强小于车内空气的压强
D.天窗外空气的压强等于车内空气的压强
C
11.用水平风吹如图所示的四个模型中,其中能够产生跟赛车尾翼相同的作用——“气动负升力”(即下压力)的是( )
B
A B C D
12.如图所示是科技馆的“球吸”展项。不吹风时,两只空心球静止。当风自下而上吹向两球中间时,两球会相互靠拢,出现“球吸”现象。针对这一现象,下列说法不正确的是( )
A.两球相互靠拢说明两球受到力的作用
B.两球靠拢说明两球中间的气流流速大、压强小
C.由于水流与气流不同,两艘船可以并肩高速航行
D.由于流体压强的规律,车站内候车的乘客须站在安全线内候车
C
13.学校禁止中小学生私自下河游泳,有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡,因为漩涡中心水的流速 ,压强 ,人若被卷入其中会出现危险。
14.如图所示是草原犬鼠挖的洞,左边的洞口较平整,右边的洞口由圆锥形土堆围成,地面有风时,洞内风的流向是 (选填“从左向右”或“从右向左”),解释产生此现象用到的主要物理知识是
。
大
小
从左向右
在流体中,流速越大的位置压强越小
15.如图所示,把一张打印纸平放在两块砖上,沿两块砖之间的空隙向纸面下方吹气,纸会向 (选填“上凸”或“下陷”);这是由于纸的下表面气体流速比上表面大,下表面压强比上表面 (选填“大”或“小”)。
下陷
小
16.如图所示,“运-20”飞机升空利用了空气流速大的地方压强 (选填“大”或“小”)的原理。“运-20”飞机飞行时所在高空的大气压强比海平面的大气压强 (选填“大”或“小”)。
小
小
17.小建在一次放学途中看到如图甲所示的场景,一位同学撑着雨伞在雨中行走,一阵大风吹来,伞面被“吸”起,发生形变。
[实验猜想]伞面受力大小可能与空气的 有关。
流速
[设计实验与进行实验]小建自制了一个上凸下平的模型,将其固定在托盘测力计上,如图乙所示;在模型的正前方用电风扇迎面吹风,模拟气流。
[收集数据]
风速 无风 低速 高速
托盘测力计示数/N 18 16 10
[分析论证]模型上方空气流速大,压强小,模型受到向 的升力;空气流速越 ,这个力越 。
上
大
大
[拓展应用]
(1)如图丙所示,小汽车的外形类似于飞机机翼上凸下平,当小汽车在平直的公路上匀速行驶时,请回答:
①小汽车在水平方向上受到的阻力 (选填“大于”“小于”或“等于”)发动机对它的牵引力。
②小汽车对地面的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)车受到的重力。
等于
小于
(2)为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题,技术员设计了下列几种方案。如图丁所示,黑色部分为墙面凸出部分, 为安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是 。
C(共22张PPT)
第四节 大气压强
大气压强的存在
1.如图所示的现象中,不能说明大气压存在的是( )
C
A.吸盘挂钩 B.纸托水杯 C.凸出的橡皮膜 D.吸管吸饮料
2.历史上有力地证明大气压强存在的实验是( )
A.帕斯卡裂桶实验
B.托里拆利实验
C.马德堡半球实验
D.伽利略的比萨斜塔实验
C
大气压强的测量
3.如图所示是托里拆利实验的流程,关于托里拆利实验,下列说法正确的是( )
A.托里拆利实验可以把水银替换成水,其余器材不变,由此计算大气压强
B.向上移动玻璃管,水银柱的高度不变
C.实验中用的玻璃管越粗,水银柱高度越低
D.标准大气压指760 mm水银柱的压力
B
4.能准确测量大气压的实验最早是由科学家 做的,将灌满水银的玻璃管倒插在水银槽中,当管中水银柱静止时,水银柱高约 mm,把管子倾斜,管内、外液面的高度差 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
托里拆利
760
不变
大气压强的变化
A
5.把如图所示的水气压计从山下移到高山顶,不考虑气温变化,细管中的水柱将( )
A.上升 B.下降
C.不变 D.先上升后下降
6.大气压随高度的增加而 ,在高山上用普通锅煮东西,锅内水的沸点 (选填“高于”“等于”或“低于”)100 ℃。
减小
低于
大气压强的应用
D
7.自来水钢笔吸墨水时,先用手按一下橡皮管外的弹簧片,然后松手,墨水就“自动”进入橡皮管中,其原因是( )
A.橡皮管内有吸力 B.手给橡皮管压力
C.弹簧片有压力 D.大气压的作用
8.空盒气压计是一种便携式测量气压的仪表(如图所示)。空盒气压计可以改装为高度计,海拔0 m最可能标在气压为 (选填“1 013百帕”“760百帕”“500百帕”或“0百帕”)的刻度线处。但大气压会受 影响,每次测量前需要校准这种改装的高度计。
1 013百帕
天气
A
9.下列关于大气压强的说法正确的是( )
A.马德堡半球实验证明了大气压强的存在
B.大气压强随海拔高度的增加而增大
C.水的沸点随大气压强的增大而降低
D.托里拆利在做测量大气压强的实验中,测得管内外水银面的高度差是76 mm
10.如图所示是“天气预报瓶”的创意产品,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部相通,内装红墨水。下列说法正确的是 ( )
A.晴天气压比阴雨天的高,阴雨天A管液面逐渐下降
B.A管与B球中液面相平时,B球内气压等于外界大气压
C.A管越细,越容易看出天气引起的气压变化
D.A管中液面上升时,表示外界大气压增大
B
11.(2023随州)风油精因具有提神醒脑和蚊虫叮咬后止痒等功效成为生活常备品之一。有一种现象引起了物理兴趣小组的注意:打开风油精的瓶盖将瓶口向下提着(如图所示),不见风油精哗啦啦流出,甩一甩或抖一抖风油精就会从瓶口出来一些。下列说法正确的是( )
A.甩一甩风油精就会从瓶口出来一些,利用了液体具有惯性这一特性
B.图中瓶口向下,此时瓶内液体上方气体的气压一定大于瓶外环境的气压
C.图中瓶口向下,若瓶外环境的气压突然增加则瓶内液体会自动流出
D.图中瓶口向下,若在瓶底外部放一个冰块降温则瓶内液体会自动流出
A
12.做测量大气压强实验时,测得大气压强是760 mmHg,向水银槽里注入水银,使水银面上升2 cm,那么管内外水银面的高度差是( )
A.758 mm B.762 mm
C.760 mm D.无法确定
13.如图所示,当用吹风机对着倒扣在水中的圆底烧瓶吹热风,关于瓶内液面变化正确的说法是( )
A.不变 B.上升
C.下降 D.无法判断
C
C
14.马德堡半球实验证明了 的存在。 实验首先测定了大气压强的值。1标准大气压约为1×105 Pa,即在每平方米面积上承受的压力为 N。珠穆朗玛峰山顶上的大气压比山脚下的大气压 (选填“高”或“低”)。
大气压强
托里拆利
1×105
低
15.1654年,马德堡市长和他的助手做了著名的“马德堡半球实验”,证明了大气压的存在。
真空
(1)实验中,他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起,再把水全部抽出,此时球内接近 ,周围的 把两个铜半球紧紧地压在一起。
大气压
(2)如图所示,某校同学用底面积为 500 cm2的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验,在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要 (山底与山顶气温相同),在山底,当锅两边的拉力均为4 000 N时,锅恰好被拉开,此时锅内空气的压强约为 Pa。(山底此时的大气压取 1.0×105 Pa)
大
2×104
16.如图所示是一组实验情景。图甲中,小试管不下落反而上升;图乙中,注射器的活塞没有被钩码拉下来;图丙中,水没有从杯子中流出;这三个实验说明 。图丙、丁和戊三个实验可以说明 。
存在大气压强
甲 乙 丙 丁 戊
大气内部向各个方向都有压强
17.用如图所示装置粗略测量大气压的值。把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气,吸盘压在玻璃上的面积为4×10-4 m2,轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子。吸盘刚好脱落时,测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.5 kg。(g取10 N/kg)则:
(1)大气对吸盘的压力是多大
解析:(1)吸盘、小桶和沙子的总质量为3.5 kg,
吸盘、小桶和沙子的总重力G=mg=3.5 kg×10 N/kg=35 N,
吸盘受到竖直向下的拉力F′=G=35 N,
吸盘静止在玻璃上,吸盘受到竖直向下的拉力和竖直向上的大气压力是平衡力,根据平衡力条件得,大气对吸盘的压力F=F′=35 N。
答案:(1)35 N
(2)此时大气压的测量值是多少
答案:(2)8.75×104 Pa
18.阅读短文,回答问题。
负压式救护车
负压式救护车上安装了消毒灯、中心供氧接口等,还配备了呼吸机、除颤仪等一系列抢救设备。所谓负压,就是利用技术手段,使车内气压低于外界大气压,这样空气在自由流动时只能由车外流向车内。为了在救治和转运传染病人时最大限度地减少交叉感染的概率,尽力保证医护人员头部位置的空气是干净无菌的;而病人躺卧处的空气是被污染的,利用真空泵将车内的污染空气通入特制的电热器内进行高温消毒后排出。
(1)相较于普通救护车,负压式救护车的好处之一是空气自由流动的方向只能由 ,从而可以大大减少交叉感染的概率。
(2)人类靠肺呼吸,在 (选填“呼气”或“吸气”)时肺内处于负压状态。
(3)负压式救护车内气流的方向是 (填序号)。
①从车上方进入车内,从车下方被排出
②从车下方进入车内,从车上方被排出
(4)若负压车内的气压相比车外的标准大气压减小了千分之一,车顶的面积约为4 m2,车顶受到的内外气体压力差约为 N。(标准大气压为1.0× 105 Pa)
车外流向车内
吸气
①
400
19.“拔火罐”是我国传统医疗的一种手段。如图所示,医生先用点燃的酒精球加热小罐内的空气,随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位,冷却后小罐便紧贴在皮肤上。已知大气压为1.0×105 Pa,小罐底部和开口部位的面积均为10 cm2,罐内空气冷却变为室温时其压强为9.0×104 Pa,不计小罐重力。求:
(1)罐内空气对皮肤的压力。
解析:(1)罐内空气对皮肤的压力F内=p内S=9.0×104 Pa×10×10-4 m2= 90 N。
答案:(1)90 N
(2)皮肤对小罐的支持力。
解析:(2)皮肤受到的外界大气压力F外=p外S=1.0×105 Pa× 10× 10-4 m2=100 N,
由力的平衡得火罐对皮肤的压力F压=F外-F内=100 N-90 N=10 N,
因为压力和支持力是一对相互作用力,故皮肤对火罐的支持力F支=F压= 10 N。
答案:(2)10 N