(共19张PPT)
第九章 压强
第1节 压强
第1课时 压力与压力作用效果
知识梳理 导学园地
1.压力 (1)定义:物理学中,把 作用在物体表面上的力叫作压力。 (2)压力的方向: 物体的受力面并指向被压物体;压力的作用点:作用在 上。 2.影响压力作用效果的因素 一是 ,二是 面积。在 相同时,_________越大,压力的作用效果越明显;在 相同时, 越小,压力的作用效果_越明显。
1.压力不一定等于重力,当物体静止在水平面上时,压力与重力大小相等。
2.压力产生的条件是物体之间相互接触且发生相互挤压。
垂直
垂直
接触面
压力大小
受力
受力面积
压力
压力大小
受力面积
知识点一:认识压力
【典题1】如图所示,请作出斜面上小球所受重力G和它对斜面压力F的示意图。
如图所示
【变式1-1】关于压力和重力,下列说法正确的是( )
A.压力和重力是一对相互作用力
B.背书包时书越少越轻松,是因为重力小压力就小,重力就是压力
C.只有放在水平地面上的物体,对地面的压力才是物体的重力
D.压力是由于相互接触的两个物体互相挤压发生形变而产生的弹力
【变式1-2】如图所示的各种情况中,被压表面受到的压力与物体受到的重力大小相等的是( )
D
A
知识点二:探究影响压力作用效果的因素
【典题2】如图所示,某小组在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中是通过比较海绵的 来比较压力作用效果大小的。这种实验方法叫作 法。
(2)通过比较图甲和图乙两次实验,探究压力的作用效果与 的关系;通过比较图 和图 两次实验,探究压力的作用效果与受力面积的关系,这种实验方法是 法。
(3)实验结束后,同学们做了进一步的交流讨论,分析静止在水平桌面上的固体,它对桌面的压力和它受到的重力大小相等,这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对 力;它受到的重力与桌面对它的支持力是一对 力。
凹陷程度
转换
压力大小
乙
丙
控制变量
相互作用
平衡
名师点睛
“探究影响压力作用效果的因素”实验用到的方法
(1)控制变量法:影响压力作用效果的因素有两个,压力的大小和受力面积,因此在探究时要对变量进行控制。
(2)转换法:通过被压物体的形变量反映压力的作用效果。形变量越大,压力的作用效果越明显。
【变式2-1】探究压力的作用效果与受力面积的关系时,分别采用如图甲、乙所示的两种方法。用两只手的食指分别压在铅笔两端, 的方法不合理,该方法未控制 相等。
乙
压力大小
【变式2-2】在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中,某同学利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中,通过观察海绵的 来比较压力作用效果。
(2)由 两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系。
(3)对比乙、丙两图可以得出:当压力一定时, 越小,压力作用效果越明显。
(4)对比甲、丙两图,该同学认为压力作用效果与压力大小无关,他的观点是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
凹陷程度
甲、乙
受力面积
错误
比较时没有控制受力面积相同
【易错专攻】
易错点:压力和重力的区别
1.下列关于压力的说法正确的是( )
A.压力的大小总等于物体受到的重力
B.压力的方向总是竖直向下的
C.压力的方向垂直于受压物体的受压面
D.压力的大小和方向总跟重力相关
2.水平桌面上的茶杯对桌面有压力。下列有关茶杯对桌面压力的说法正确的是( )
A.茶杯对桌面的压力方向是竖直向上的
B.茶杯对桌面的压力作用在茶杯上
C.茶杯对桌面的压力就是茶杯的重力
D.茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的
C
D
易错提醒
由于对压力的概念不理解,往往把压力与重力混淆在一起。压力不一定是由物体受到重力而引起的,所以压力大小不一定等于重力。
【基础达标练】
1.下列关于压力的说法不正确的是( )
A.压力是弹力的一种
B.压力并不一定等于重力
C.压力的方向总垂直于接触物体表面
D.压力的大小决定了压力的效果
2.如图所示,能正确表示物体对支持面压力的是( )
D
C
3.物理课本放在水平课桌上,下列关于这种情况下压力和重力的说法正确的是( )
A.压力是由于物体有重力而产生的,所以桌面受到的压力和课本的重力是一对相互作用力
B.课本在桌面上处于平衡状态,所以桌面受到的压力和课本的重力是一对平衡力
C.这种情况下,桌面受到的压力就是课本的重力
D.这种情况下,课本对桌面的压力大小就等于课本的重力
4.如图甲所示是体重大致相同的滑雪者和步行者在雪地里行走的情景,为了探究他们对雪地压力的作用效果,现利用海绵、小桌、砝码进行实验,应选择图中的( )
A.乙与丙
B.丙与丁
C.乙与丁
D.乙、丙与丁
D
B
5.(2024 贵州中考)如图所示,安装在雪龙2号极地考察船船头底部的破冰艏(shǒu)是我国南极科考时的破冰利器,它犹如一把利刃,能 (选填“增大”或“减小”)对冰层的压强实现破冰。
6.如图所示,重为3 N的物体放置在水平地面上,弹簧测力计的示数稳定在2.6 N,此时物体受到哪几个力的作用: ; 物体对水平地面的压力是 N。
增大
拉力、重力、支持力
0.4
7.小明用20 N的压力把重0.05 N的图钉按在墙上,请画出图钉对墙的压力的示意图。
8.在图中画出足球静止时对水平地面压力F的示意图(作用点在O点)。
如图所示
如图所示
【能力提升练】
9.如图所示,盛有液体重力为G的轻质密封容器放在水平桌面上,液体对容器底的压力为F1。将容器倒置后再放在水平桌面上,此时液体对容器底的压力为F2。下列判断正确的是( )
A.F1>G>F2 B.F2>G>F1
C.G>F2>F1 D.F2>F1>G
A
10.如图,长方体金属块重20 N,F恒为5 N,当金属块静止不动时,则支撑面所受到的压力分别是FA= N,FB= N,FC= N,FD= N。
20
5
15
25
11.(2024贵州毕节一模)早餐吃鸡蛋时,小林将鸡蛋按不同方式放置在桌面上拍打,发现有的部位蛋壳“脆弱”,有的部位蛋壳“坚硬”。他想蛋壳能够承受压力的大小与什么因素有关呢 于是找来一张大的纸板模拟蛋壳进行探究,并作出以下猜想:
猜想1:纸板承受压力的大小可能与纸板的形状有关;
猜想2:纸板承受压力的大小可能与纸板的大小有关。
为了验证猜想是否正确,小林在这张大纸板上分别裁出两张大小为40 cm×10 cm的小纸板A、B和一张大小为40 cm×20 cm的小纸板C,并准备了弹簧测力计、两个相同的木块、若干重物。设计了以下实验方案:
步骤一:将纸板A用两个木块支撑起来,如图甲所示,在中间不断增加重物,直到它塌下去,用弹簧测力计测量此时重物的重力G1,如图丁所示;
步骤二:保持两个木块的距离不变,将纸板B弯成拱形,如图乙所示,在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G2;
步骤三:保持两个木块的距离不变,将纸板C用两木块支撑起来,如图丙所示,在纸板的中间不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G3。
(1)由图丁可知,步骤一中重物的质量为 kg。(g取10 N/kg)
(2)比较数据发现G2>G1,可以验证猜想 是正确的。由此小林判断,在冬天容易下暴雪的地区,仓库的房顶建成如下图中 (填选项字母)比较合适。
0.22
1
A
(3)比较实验数据G3与 可验证猜想2。
(4)小林受步骤二现象的启发又提出新的猜想:拱形纸板承受压力的大小可能与拱形纸板拱起的程度有关。为了验证该猜想,请你帮助小林在上述操作的基础上继续设计实验方案:在这张大纸板上再裁出一张40 cm×_______cm的小纸板D,将其弯成拱形,缩小两个木块之间的距离,在拱形纸板的上面不断增加重物,直到它塌下去,记录此时重物的重力G4。比较实验数据G4与 的大小,从而验证该猜想。
G1
10
G2(共6张PPT)
第九章 压强
★专项集训一 固体和液体的压力、压强的大小比较
类型一 固体压力、压强的大小比较
1.A、B两个实心正方体的质量相等,密度之比ρA∶ρB=8∶1,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),则地面受到的压力之比和压强之比分别是( )
A.F甲∶F乙=1∶1,p甲∶p乙=1∶2
B.F甲∶F乙=1∶1,p甲∶p乙=1∶4
C.F甲∶F乙=1∶2,p甲∶p乙=2∶1
D.F甲∶F乙=8∶1,p甲∶p乙=1∶8
2.如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的棱长之比为L甲∶L乙=2∶3,质量之比为m甲∶m乙=2∶1,则它们对地面的压力之比F甲∶F乙= ,对地面的压强之比p甲∶p乙= 。
B
2∶1
9∶2
类型二 液体压力、压强的大小比较
3.如图所示,A、B、C是三个圆柱形容器,分别装有水或酒精(ρ酒精<ρ水),A、C两容器中液体深度相同,B、C两容器的底面积相同。三个容器底部所受的液体压强分别为pA、pB、pC,下列判断正确的是( )
A.pA>pB>pC
B.pC
C.pA>pB=pC
D.pC4.如图所示,水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器,分别装有同种液体且深度相同,两容器底部所受液体的压力、压强分别用F甲、F乙、p甲、p乙表示,则( )
A.F甲=F乙,p甲=p乙
B.F甲=F乙,p甲>p乙
C.F甲>F乙,p甲=p乙
D.F甲>F乙,p甲>p乙
D
A
类型三 压力、压强大小的综合比较
5.(多选)如图所示,一个未装满水的瓶子,正立在水平桌面上时,瓶对桌面的压强为p1,瓶底受到水的压力为F1;倒立时瓶对桌面的压强为p2,瓶盖受到水的压力为F2,则( )
A.p1>p2
B.p1C.F1>F2
D.F16.如图所示,水平桌面上两个质量相同、底面积不同的圆柱形容器A和B内装有高度相同的同种液体,则液体对各自容器底部的压强pA pB,两容器对水平桌面的压力FA FB。(均选填“>”“<”或“=”)
BC
＝
＞(共16张PPT)
第九章 压强
第5节 流体压强与流速的关系
知识梳理 导学园地
1.流体压强与流速的关系 (1)流体: 和 统称为流体。 (2)流体压强:流体 时的压强称作流体压强。 (3)流体压强与流速的关系:流体中流速越大的位置,压强越 。 2.飞机的升力 机翼的形状是上凸下平,由于上方的空气要比下方空气运动的距离 ,机翼上方的空气流动速度比下方的 。因此上面气流对机翼的压强比下面气流对机翼的压强 ,这一压强差就是使飞机获得竖直向上升力的原因。
1.高速运动的物体周围,离物体越近的地方流体的流速越大,压强越小。
2.越细越窄的位置流体流速越快,压强越小。
流动性的液体
气体
流动
小
长
快
小
知识点一:流体压强与流速的关系
【典题1】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( )
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外,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
D
名师点睛
利用流体压强与流速关系的解题方法
【变式1-1】如图所示的装置中,AB是一段内径粗细不同的玻璃管,它与蓄水容器相连,在玻璃管较粗和较细的部分,各接有一段竖直的细玻璃管。M、N是AB玻璃管内同一水平线上的两个点,分别位于两竖直细玻璃管下方。关闭阀门K,将水注入蓄水容器中,根据 原理,两竖直细玻璃管内水面是 的;打开阀门K,水流出过程中,M点的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)N点的压强。
连通器
相平
小于
【变式1-2】小明同学寒假随父母坐高铁出游,他发现两列疾驰的高铁交会时(如图所示),车身会稍微向两列高铁的 (选填“内侧”或“外侧”)倾斜,这是因为两列高铁内侧的空气流速 (选填“大”或“小”),压强小。
知识点二:飞机的升力
【典题2】如图所示,小露用电吹风从A端对着泡沫机翼模型吹风,机翼模型升起,下列说法正确的是( )
A.气流通过下表面的路程大于上表面的路程
B.气流在下表面的流速大于上表面的流速
C.机翼模型上表面受到的压强大于下表面受到的压强
D.机翼模型升起的原因是机翼下表面受到的压力大于上表面受到的压力
内侧
大
D
名师点睛
飞机的升力
升力是由于物体上、下表面的空气流速不同造成压强不同,从而形成向上的压力差。
【变式2-1】我国南方地区经常会有台风(如图所示),某市政府要求,居民将简易房的屋顶加固,对于这一要求,下列解释正确的是( )
A.屋顶上方空气的流速大于下方,屋顶被向下压垮
B.屋顶上方空气的流速大于下方,屋顶被向上掀起
C.屋顶上方空气的流速小于下方,屋顶被向下压垮
D.屋顶上方空气的流速小于下方,屋顶被向上掀起
B
【易错专攻】
易错点:不能准确判断哪侧流速大、哪侧流速小
两船并行时(如图所示),不能靠得太近,否则会发生相撞事故。这是因为( )
A.两船外侧水的流速比内侧大,外侧受到的压强大
B.两船内侧水的流速比外侧大,外侧受到的压强大
C.两船外侧水的流速比内侧大,外侧受到的压强小
D.两船内侧水的流速比外侧大,外侧受到的压强小
B
易错提醒
流体流速大小的判断方法
(1)在相同时间内,流体通过的路程越长,流速越大。
(2)在相同时间内,流体通过的流量相同时,狭窄的地方流速大。
(3)在高速运动的物体周围,离物体越近的位置流体的流速越大。
【基础达标练】
1.树叶落在马路上,当一辆高速行驶的汽车驶过路面时,树叶将( )
A.从路中间飞向路边
B.只向上扬
C.从路旁被吸向汽车
D.不受影响
2.下列四幅图所呈现的情景中,主要利用了“流体流速越大,压强越小”这一原理的是( )
C
D
3.如图所示,打开水龙头,使自来水流过玻璃管,则下列对a、b、c三处上方的水柱高度和a、b、c三处的压强说法正确的是( )
A.三处的水柱高度相同,压强一样大
B.a处的水柱高度与c处相同,但a处压强比c处大
C.b处的水柱高度最小,压强最小
D.a处的水柱高度最大,c处的水柱高度最小;a处的压强最大,b处的压强最小
C
4.我国高铁技术处于世界领先地位,下列说法正确的是( )
A.图甲:靠近运行高铁的一侧空气流速大压强大,因此站台处设置安全线
B.图乙:高铁车厢内的破窗锤一端做成锥形,便于增大压力
C.图丙:铁轨下铺设枕木是为了减小受力面积
D.图丁:车厢座椅用软质材料包裹,是为了增大受力面积,减小压强
D
5.小汽车的外观呈流线型,在高速行驶时小汽车对地面的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)重力。
6.如图所示为自制乒乓球发球机示意图,当用吹风机向水平管吹风时,乒乓球上方的气体流速变 (选填“快”或“慢”),压强变 (选填“大”或“小”),上、下表面存在压力差,产生向上的升力。
小于
快
小
7.某汽车发布会上展示了旗下首款纯电动轿车的外观及核心配置。该款汽车配备了可调电动尾翼即气流偏导器如图甲所示,可大大提高汽车行驶时的稳定性,保证行车安全。如图乙所示,儿童安全座椅与汽车互动的功能也是一大亮点,智能安全带报警、智能儿童遗忘报警等功能将给予宝宝更安全智能的保护。请结合所学知识分析气流偏导器和儿童安全带的原理及作用。
气流偏导器上平下凸,上方空气流速慢,压强大,下方空气流速大,压强小,产生向下的压强差,使得汽车对地面压力变大,增大摩擦力,可大大提高汽车行驶时的稳定性,保证行车安全;坐车时,车子若突然减速,人由于惯性会继续向前运动,容易受到伤害,儿童安全带可以减小因为惯性带来的伤害。
【能力提升练】
8.如图甲所示,放学途中,小红撑着伞在雨中行走。一阵大风吹来,伞面被吹翻。她猜想伞面受到升力的大小可能与空气的流速有关,于是设计了如图乙所示的实验进行验证。
小红用纸板制作了一个上凸下平的模型代替伞面,将其固定在一个托盘测力计上;在模型的正前方用电风扇迎面吹风,模拟气流。打开电风扇,调整气流速度,读出托盘测力计的示数,记入下表:
风速 无风 低速 高速
托盘测力计示数/N 18 16 10
(1)分析表中数据可知:模型受到的重力大小是 N,空气低速流过时,模型所受升力为 N;空气流速越快,模型受到的升力越 (选填“大”或“小”)。
(2)每到夏天都会有人在电动车上加装遮阳伞如图丙。骑行时,人始终处于伞的影子当中,十分凉爽。该电动车快速行驶时,伞面会受到较大的升力,导致车辆对地的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)总的重力,进而 (选填“增大”或“减小”)了车轮与地面间的摩擦力,带来极大的安全隐患。
18
2
大
小于
减小
【项目实施】
(3)为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题,技术员设计了以下几种方案。弧形部分为墙面凸出部分,其中最有效的是方案 。
二
1.(2022贵州遵义中考)出色的足球运动员常会利用“香蕉球”破门得分。“香蕉球”在空中划出一道优美的弧线,如图所示。下列相关说法正确的是( )
A.足球在飞行过程中没有受到力的作用
B.足球在飞行过程中受惯性作用不断向内侧偏转
C.足球向内侧偏转是因为内侧空气流速大,外侧流速小
D.足球向内侧偏转是因为内侧空气流速小,外侧流速大
2.(2022贵州六盘水中考)中国海军第四十一批护航编队于2022年5月18日从浙江舟山某军港出发,赴亚丁湾和索马里海域执行护航任务。这批护航编队由导弹驱逐舰、导弹护卫舰、综合补给舰组成。当护航编队在海上全速前进时,舰艇间能否近距离并排行驶 请从物理学的角度说明原因。
C
不能。由流体压强和流速的关系可知:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;当两船并排行驶时,两船中间的水流速度大于两船外侧的水流速度,所以,两船中间的水的压强小于两船外侧的水的压强。在这个压强差的作用下,并排行驶的船会越靠越近,最后会撞击在一起。(共5张PPT)
第九章 压强第4节
跨学科实践:制作简易活塞式抽水机
1.(多选)如图所示是活塞式抽水机工作的示意图,下列说法正确的是( )
A.抽水机是利用大气压来工作的
B.在图甲中,当用力在Q处向下压手柄PQ时,手柄上的P点受到的作用力竖直向上
C.在Q点向上抬手柄PQ时,阀门B由于受液体压力而关闭,水被阻不能向下流动
D.这样的抽水机提升水的最大高度约为10 m
ACD
2.如图所示是一种常见的活塞式抽水机。图中表示了它的工作原理:当提起活塞时,阀门B关闭,大气压迫使水推开阀门 进入圆筒;压下活塞时,阀门A关闭,水不能往下流就推开阀门 进到活塞上方;再提起活塞,阀门A打开,阀门B关闭,外界的水又进入活塞下部的圆筒内,活塞上部的水则流了出来。(均选填“A”或“B”)
3.活塞式抽水机(如图所示)是利用 来工作的,在一个标准大气压下,最多可把水抽高约 m;图中出水口和圆筒构成一个 。(标准大气压约1.0×105 Pa,水的密度1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
A
B
大气压
10
连通器
4.洗手液瓶中的按压式吸液结构,如图所示。
(1)按压式瓶盖的工作原理和 (选填“活塞式抽水机”“船闸”或“微小压强计”)的工作原理相同。
(2)洗手液能被“吸”上来是利用了 。向下按压后松手时,液体从导液管通过进液阀门进入储液筒,是因为瓶中气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)储液筒中气压。
(3)如果航天员在太空舱中按压这种瓶装洗手液瓶盖, (选填“能”或“不能”)挤出洗手液。
活塞式抽水机
大气压强
大于
能
5.如图是小明同学自制的“蜡烛抽水机”的实验装置。他将一根塑料软管弯成∩形,一端插入A杯中,另一端插入B杯的水中。点燃A杯中的蜡烛后,用涂有凡士林的硬纸片密封住A杯口。一段时间后,B杯中的水会被“抽”到A杯中,请你根据所学的物理知识帮小明解释其中的原因。
点燃左边杯中的蜡烛后,蜡烛燃烧会消耗左边杯中的氧气,用硬纸片封住左边杯口,这样左边杯内的气压会减小,而右边杯中的大气压不变,右边杯中的水在大气压的作用下会流入左边杯中,即被“抽”到左边杯中。(共14张PPT)
第九章 压强
第1节 压强
第2课时 压强公式的运用与增大、减小压强的方法
知识梳理 导学园地
1.压强 (1)意义:在物理学中,用 表示压力的作用效果。 (2)定义:物体所受 与 之比。 (3)计算公式: 。 (4)单位: ,简称帕;符号: 。1 Pa=_____N/m2。 2.增大或减小压强的方法 从压强的计算公式p=可知: (1)增大压强的方法:压力F不变、 受力面积S,或受力面积S不变、 压力F。 (2)减小压强的方法:压力F不变、 受力面积S,或受力面积S不变、 压力F。
1.压力的作用效果越明显,是压强大,而不是压力大。
2.p=为压强的定义式,适用于所有物体间压强的计算(无论是气体、液体和固体)。
压强
压力的大小
受力面积
帕斯卡
Pa
1
减小
增大
增大
减小
知识点一:运用压强公式进行计算
【典题1】(2024 吉林中考)质量为1.6×103 kg的新能源汽车停在水平地面上,轮胎与地面接触的总面积为0.08 m2。求:
(1)这辆新能源汽车受到的重力(g取10 N/kg)。
(2)这辆新能源汽车对水平地面的压强。
名师点睛
应用公式p=
的三个注意事项
(1)对应性:解题时要注意p与F和S相对应,不能乱代数据。
(2)统一性:公式中每个物理量均采用国际单位,当F的单位为牛(N),S的单位为平方米(m2)时,p的单位为帕(Pa)。
(3)规范性:代入数据时,数据后要有单位。
【变式1-1】如图所示,每块砖的质量相等,长、宽、高分别是40 cm、20 cm、10 cm,以三种方式摆放在水平地面上。比较地面受到的压强p甲、p乙、p丙的大小正确的是( )
A.p甲>p乙>p丙 B.p乙>p甲>p丙
C.p丙>p乙>p甲 D.p乙>p丙>p甲
D
【变式1-2】如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为F1和F2,受到的压强分别为p1和p2,则F1 F2,p1 p2(两空均选填“>”“<”或“=”);若F2=1 N,笔尖的面积为1×10-6 m2,则p2= Pa。
＝
＜
1×106
知识点二:增大或减小压强的方法
【典题2】下列现象中,属于减小压强的是( )
D
名师点睛
改变压强的方法
【变式2-1】如图所示是烧饼制作从揉团到压扁的过程,则面团变成面饼后对桌面的( )
A.压力变小
B.压力变大
C.压强变小
D.压强变大
C
【变式2-2】如图所示的挖土机, 部位的设计是为了增大压强, 部位的设计是为了减小压强,减小压强是利用了 的方法。
②
④
增大受力面积
【易错专攻】
易错点:不能正确确定承受压力的受力面积
1.棱长为10 cm、重为100 N的正方体,把它放在面积为0.25 m2的水平桌面中央,桌面受到的压强是( )
A.4×102 Pa B.2×103 Pa
C.1.0×103 Pa D.1×104 Pa
2.如图所示,长木板重10 N,底面积为10 cm2,现将其底面积的 与水平桌面接触,长木板静置时对桌面的压强为 Pa;在水平外力的作用下推动长木板缓慢向左运动,直至长木板全部移到桌面上,在这个过程中长木板对桌面的压强 ,长木板所受摩擦力 。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
D
1.5×104
变小
不变
易错提醒
因为压力产生在相互挤压的物体之间,所以受力面积只是物体间接触部分的面积。
【基础达标练】
1.下列生产生活实例中,属于减小压强的是( )
A
2.(多选)把装满水的矿泉水瓶从正立变为倒立,下列物理量大小改变的是( )
A.桌面的受力面积大小
B.矿泉水瓶的重力大小
C.矿泉水瓶对桌面的压力大小
D.矿泉水瓶对桌面的压强大小
AD
3.《天工开物》中描述了古代劳动人民在田间割稻、脱粒等情景,下列说法错误的是( )
A.把镰刀口磨锋利是为了增大压强
B.木桶底面积较大是为了减小压力
C.用力击稻是为了利用惯性脱粒
D.摊开稻草晾晒是为了加快蒸发
4.(2024 贵州安顺二模)如图,A、B两个密度之比为ρA∶ρB=8∶1的实心正方体,按甲、乙两种不同的方式叠放在水平地面上,下列分析结果正确的是( )
A.地面对乙图物体的摩擦力更大
B.地面受到的压力之比是1∶1
C.甲、乙两种情况的A、B间相互作用力一样大
D.地面受到的压强相等
B
B
5.为了方便盲人行走,在马路两旁的人行道上铺设了有凸棱的盲道。在盲道上行走,感觉脚有些不舒服,从物理学的角度分析,这是因为走在盲道上,脚与地面的 减小了,从而 (选填“增大”或“减小”)了压强。压路机上的碾子质量很大是通过 来 对地面的压强。
【能力提升练】
6.如图甲所示,一块质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上,对长木板施加一个水平向右的力F,使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动,直到木板的 长度伸出桌面时停止运动,此过程中木板对桌面的压强p与木板被推动的距离x的关系图像如图乙所示。已知木板宽为0.25 m,下列判断正确的是( )
A.长木板的底面积为0.25 m2
B.当x=0.26 m时,木板对桌面的压强为37.5 Pa
C.当x=0.30 m时,木板对桌面的压力为9 N
D.移动过程中,木板对桌面的压力先不变后增大 甲 乙
接触面积
增大
增大压力
增大
B
7.(2024 贵州黔东南州模拟)如图甲所示,将一个棱长为2 cm的正方体物块A放在水平桌面上,物块A的密度是4×103 kg/m3,g取10 N/kg,求:
(1)正方体物块A的重力。
(2)若在物块A的正中央放一个棱长6 cm,重2 N的正方体物块B,如图乙所示,求B对A的压强。(共10张PPT)
第九章 压强
章末复习与拔高
【网络建构】
【易错过关】
易错点一:关于压力、压强概念的辨析
1.关于压力、压强,下列说法正确的是( )
A.当受力面积一定时,压力越大,支撑面受到的压强越大
B.压力的方向总是竖直向下的
C.压力在数值上总是等于物体的重力
D.物体对支撑面的压力越小,压强越小
2.下列关于压力和压强的说法正确的是( )
A.物体重力越大,产生的压力越大
B.在受力面积相等时,重力大的物体产生的压强一定大
C.压力大的物体产生的压强不一定大
D.受力面积小的物体产生的压强一定大
A
C
3.如图所示,将质量相等的水,分别倒入放在水平桌面上的两个形状不同、底面积相等的容器中,则水对容器底部产生的压强和压力正确的是( )
A.p甲>p乙 F甲>F乙
B.p甲C.p甲>p乙 F甲=F乙
D.p甲=p乙 F甲=F乙
4.如图甲所示,容器中装有适量的水,容器对水平桌面的压强是p1,水对容器底的压强是p2,将容器倒放时如图乙所示(图中没有画出水的位置),容器对水平桌面的压强是p3,水对容器底的压强是p4,则p1 p3,p2 p4。(均选填“>”“<”或“=”)
B
＞
＞
5.如图所示,桶重为20 N,桶的底面积为100 cm2,往桶里倒入8 kg的水,水的深度为15 cm,平放在面积为1 m2的水平台面上(g取10 N/kg)。求:
(1)水对桶底的压强。
(2)桶底受到水的压力。
(3)台面受到桶的压强。
【高频考点过关】
考点一:增大或减小压强的方法
1.(多选)如图所示,自行车是绿色出行的交通工具,它在结构与使用上应用了很多物理知识。下列说法正确的是( )
A.用力捏刹车闸是为了增大压强
B.坐垫做得较宽是为了减小压强
C.安装滚动轴承是为了减小摩擦
D.轮胎刻有花纹是为了增大摩擦
2.在生物进化的过程中,动物身上的各种器官不断地完善,以适应生存的环境。我们所了解的以下事例中,有减小压强功能的是( )
A.号称“森林医生”的啄木鸟,长有细长而又坚硬的尖喙,便于啄开树皮
B.人口腔里的牙齿根据咀嚼功能的不同,分出了切牙、尖牙等
C.骆驼的体重比马的体重大不了一倍,脚掌面积却是马蹄的三倍
D.大象长有两个大大的耳朵,不仅可以发挥听觉功能,还能用于散热
BCD
C
考点二:压力、压强的相关计算
3.质量为100 g、底面积为20 cm2的薄壁容器中盛有500 g水,将容器放置在水平地面上,如图所示,容器内水深h为20 cm,则水对容器底部的压强为 Pa,容器底部对地面的压强为 Pa。(g取10 N/kg)
4.背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留,若要在深海的海水中工作,就要穿抗压服了,这是由于海水的压强随深度的增加而 (选填“增大”“减小”或“不变”)。设想在7 km深的“蛟龙”号潜水器中把某一仪器置于外面的水里,此时水对该仪器的压强约为 Pa。(ρ海水=1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)
2 000
3 000
增大
7.21×107
考点三:大气压的相关现象及应用
5.下列现象不是利用大气压的是( )
C
6.如图所示是什么作用把塑料吸盘压在平滑墙壁上的 如果把塑料吸盘中间戳个小孔,会发生什么现象
是大气压的作用将吸盘压在了平滑墙壁上;如果把塑料吸盘中间戳个小孔,吸盘会脱落。
考点四:流体压强与流速的关系
7.如图所示有关压强的描述中,说法不正确的是( )
A.如图甲,拦河大坝设计成上窄下宽,是由于液体压强随液体深度的增加而增大
B.如图乙,向下吹气,乒乓球不下落,说明了空气流速越大的位置压强越小
C.如图丙,用吸盘搬运玻璃,是利用了大气压强
D.如图丁,月球车的车轮比较宽大,是为了增大压强
8.民航客机起飞,在机翼的上表面空气流速 ,机翼的下表面空气流速 ,是利用机翼上、下表面空气流速不同而产生的 。
D
大
小
升力(共13张PPT)
第九章 压强
第2节 液体的压强
第1课时 液体压强的特点
知识梳理 导学园地
1.液体压强 由于液体受重力作用,所以液体对容器 有压强;由于液体具有流动性,所以液体对容器 也有压强。 2.压强计 (1)作用:测量液体内部 的大小。 (2)原理:U形管左右两侧液面的 ,反映探头薄膜所受压强的大小。 3.液体压强的特点 在同一液体内部的同一深度,向各个方向的压强 。深度越深,压强 。液体内部压强的大小还跟液体的 有关,在深度相同时,液体的 越大,压强越大。
液体压强产生的原因
(1)液体由于受到重力的作用,对支撑它的容器底产生压强。
(2)液体具有流动性,对阻碍它流动的容器壁产生压强。
(3)液体由于流动而在液体内部相互挤压,因此液体内部向各个方向都产生压强。
底
侧壁
压强
高度差
相等
越大
密度
密度
知识点:探究液体内部的压强
【典题1】(2024四川乐山中考)探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中,进行了如下操作:
(1)组装好器材后,用手指无论是轻压还是重压探头的橡皮膜,U形管两侧液面几乎没有变化,说明压强计的气密性 (选填“好”或“差”)。
(2)调整好器材后,液体压强的大小变化可以通过比较U形管两侧液面高度差来判断,这种研究问题的方法是 。
(3)比较 、 两图可知,液体压强与液体深度有关。
差
转换法
甲
乙
(4)比较甲、丙两图可知,液体压强与液体 有关。
(5)根据实验结论对压强计进行改装,改装后可用于比较不同液体的密度大小。现将压强计两个探头分别浸入酒精和水中并处于同一深度,如图丁所示可判断出A杯中盛有 (选填“酒精”或“水”)。将A杯中的探头向 (选填“上”或“下”)移,U形管两侧液面会再次相平。
密度
水
上
名师点睛
实验运用的科学方法
(1)转换法:液体内部压强的大小通过比较U形管两侧液面的高度差来反映,U形管两侧液面的高度差越大,液体内部压强越大。
(2)控制变量法
①探究液体内部压强与液体深度的关系时,应该控制液体的密度和橡皮膜的方向不变,只改变液体的深度;
②探究液体内部压强与液体密度的关系时,应该控制液体的深度和橡皮膜的方向不变,只改变液体的密度;
③探究同一种液体在同一深度向各个方向的压强是否相等时,应该控制液体的深度和密度不变,只改变橡皮膜的方向。
【变式1-1】如图所示,小明将压强计的探头分别放入甲、乙两种液体中,从图中可以得到的结论是( )
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.甲液体的密度等于乙液体的密度
C.甲探头处的压强等于乙探头处的压强
D.甲探头处的压强小于乙探头处的压强
【变式1-2】如图所示的情景是在探究液体压强与 的关系。
A
液体深度
【基础达标练】
1.水下考古队员从“南澳一号”沉船上将明代瓷碗打捞出水面。瓷碗在海里上升的过程中( )
A.海水只对瓷碗的外壁有压强
B.海水只对瓷碗的内壁有压强
C.海水对瓷碗的压强逐渐变大
D.海水对瓷碗的压强逐渐变小
2.如图所示,在探究液体压强特点的过程中,将微小压强计的探头放在水中,下列做法能够使压强计U形管两侧液面的高度差减小的是( )
A.将压强计的探头向下移动一段距离
B.将压强计的探头向上移动一段距离
C.将压强计的探头在原位置转动180°
D.将压强计的探头放在同样深度的食盐水中
D
B
3.如图所示,A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精。三个容器中液面相平,容器底受到的压强分别为pA、pB、pC,则( )
A.pA>pB>pC B.pAC.pA=pB=pC D.无法确定
4.(多选)用如图所示的装置进行“研究液体内部压强”的实验,下列说法合理的是( )
A.实验前,发现U形管两侧液面不相平,需拔下软管重新安装
B.把探头放入盛水的容器,U形管两侧液面高度差变化不明显,说明装置漏气
C.对比图甲、乙可得:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等
D.丙、丁两图可知:液体内部压强与液体密度有关,液体密度越大,压强越大
A
ABC
5.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(如图所示),将此装置放入水中,通过橡皮膜的凹凸程度来探究液体压强规律。下图描述的几种橡皮膜的变化情况,其中正确的是( )
B
6.如图所示,橡胶管一端与漏斗相连,另一端与一只气球相连。当往漏斗中灌水时,气球充水后鼓起;当漏斗上升时,气球的体积逐渐变大;当漏斗上升到一定高度时,气球被水撑破。以上现象说明水的压强与深度的关系是 ▁▁▁▁▁▁▁▁▁
▁▁▁▁▁▁▁▁。
7.如图所示,放于水平桌面上的两个质量相等但高度和底面积均不相等的圆柱体容器,盛有相同质量的同种液体,液体对容器底部的压强关系是p甲 p乙,容器对桌面的压力关系是F甲 F乙。(均选填“>”“<”或“=”)
水的压强随深度的
增加而增大
＞
＝
8.如图所示,汽车无论落水还是遇雨被淹,乘客都应立即开门逃生,时间越长越难推开车门,因为车辆被淹越深,车门下部O点处受到水的压强越 ,紧急情况下,应挥动逃生锤的 (选填“A”或“B”)端砸向玻璃窗的边角,破窗逃离。
大
B
9.如图所示,两端开口的玻璃管底部用橡皮膜封住,将其分别竖直放入盐水和酒精中,向玻璃管中倒水,分别画出当橡皮膜变平时管内水面的大致位置。(ρ盐水>ρ水>ρ酒精)
如图所示
10.(2024安徽中考)小亮同学用如图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔,橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。
(1)将同种液体倒入容器左右两边,右侧液面高于左侧,观察到橡皮膜的形状如图乙所示。将A、B两种不同的液体(ρA<ρB)分别倒入容器左右两边,使左右两侧的液面相平,观察到橡皮膜的形状如图丙所示。
①由图乙可初步得出:同种液体中,深度越大,压强越大;
②由图丙可初步得出:深度相同时,液体的密度越大,压强越 。
(2)若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边,倒入液体的深度如图丁所示,发现橡皮膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为ρC (选填“>”“<”或“=”)ρD。
大
＜
11.如图甲所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点。(ρ盐水>ρ水)
(1)实验中,将液体内部的压强大小转换为用U形管两侧液面的 来表示。
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用 (选填“有色”或“无色”)的。 (3)将探头放在如图乙所示液体内部的A、B位置,观察到U形管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体内部的压强随 的增加而增大。
(4)将探头放在如图乙所示液体内部等深的B、C位置,观察到U形管两侧液面的高度差hC (选填“>”“<”或“=”)hB,这是为了研究液体压强与液体 的关系。
(5)由以上实验可知,如图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置,压强最大的是位置 。
高度差
有色
液体深度
＞
密度
D
【能力提升练】
12.实验小组的同学在探究“影响液体内部压强大小的因素”,他们进行了如图所示的实验。
(1)本实验通过比较压强计U形管两侧液面的 来反映液体内部压强的大小。
(2)比较图丁、戊两次实验,可得出结论:液体的压强与液体的 有关。
(3)比较图 两次实验,可知道拦河大坝做成上窄下宽形状的原因。
(4)保持图丁中探头的位置不变,并将一小杯浓盐水倒入烧杯中搅匀,发现U形管两侧液面的高度差明显变大。小明得出在同一深度,液体的密度越大,其内部压强越大的结论。你认为他的结论是否可靠 请说明原因。
高度差
密度
乙、丁
不可靠,没有控制探头在液体中的深度相同(共18张PPT)
第九章 压强
第2节 液体的压强
第2课时 液体压强的大小 连通器
知识梳理 导学园地
1.液体压强的计算 液体压强可用公式 计算,可以看出液体的压强只与液体的 和 有关,与液体的 和 无关。 2.连通器 (1)定义:上端 ,下端 的容器。 (2)特点:连通器中只装 液体,当液体静止时,各容器中的液面总是 的。
p=ρgh中h指液体内部某点到自由液面的竖直距离。
p=ρgh
深度
密度
体积
质量
开口
连通
同种
相平
知识点一:液体压强的计算
【典题1】“奋斗者”号载人潜水器创造了我国载人深潜的新纪录。当“奋斗者”号潜至海面下10 000 m深处时,其外部0.1 m2的水平舱面上所受的海水压力约为 N。(海水密度近似为1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
1×107
名师点睛
液体压强的计算
(1)求液体对容器底的压强和压力
(2)求容器对支持面的压力和压强
(3)切记:液体对容器底的压力不一定等于液体的重力。
【变式1-1】如图所示,质量为200 g、底面积为20 cm2的薄壁容器中盛有800 g水,将容器放置在水平地面上,容器内水深h为30 cm,则水对容器底部的压力为 N,容器对地面的压强为 Pa。(g取10 N/kg)
【变式1-2】如图所示,在水平桌面上有质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器,甲、乙、丙内分别装有质量相同的水。三个容器中,水对容器底部的压力F甲、F乙、F丙大小关系是 ,三个容器对桌面的压强p甲、p乙、p丙大小关系是 。
6
5 000
F甲>F丙>F乙
p甲=p乙=p丙
知识点二:连通器
【典题2】如图所示的装置中,不是利用连通器原理工作的是( )
C
名师点睛
连通器的应用
(1)识别连通器:①上端开口;②下端连通。
(2)判断液面是否相平和液体是否流动
【变式2-1】如图所示为船闸工作示意图,阀门B关闭时,打开阀门A,则( )
A.闸室与上游构成连通器
B.闸室与下游构成连通器
C.闸室中的水位逐渐下降
D.闸室中的水位保持不变
【变式2-2】小明给妈妈的透明茶壶添水后,放在桌子上,如图所示。妈妈看到后问:“怎么才加了半壶水 ”小明说:“我担心再多加一点,水就会从细细的壶嘴溢出来。”妈妈说:“你试试再加点水看看。”于是小明反复加了几次水后明白了:茶壶的壶嘴和壶身组成了 ,壶嘴和壶身中的水面具有 的特点,所以不必担心再加少许水会溢出来。
A
连通器
保持相平
【易错专攻】
易错点:对液体的深度理解错误
1.如图所示,容器内四处所受液体压强相比较,下列关系正确的是( )
A.pA>pB>pC>pD
B.pD>pB=pC>pA
C.pB=pC>pD>pA
D.pC=pB>pA>pD
2.如图所示,关于液体中a、b、c三点压强的说法正确的是( )
A.a点向下的压强比向上的压强大
B.b点压强比c点压强小
C.a、b两点的压强相等
D.b、c两点的压强相等
C
B
易错提醒
判断液体压强大小时,对深度h判断不正确,容易把“高度”当成“深度”。深度是指液体内部某点到自由液面的竖直距离,而高度是指液体内部某点到容器底部的竖直距离。
3.如图所示,容器中盛有一定量的水,容器底部a、b、c三点压强pa、pb、pc的大小关系是 。
pa【基础达标练】
1.连通器在生活中有着广泛的应用。下列实例中,没有利用连通器原理的是( )
A.过路涵洞 B.拦河大坝
C.下水管中“存水弯” D.船闸
2.小明同学在研究液体内部压强的规律时大胆探索,用甲、乙两种液体多次实验,根据实验数据画出了液体压强随深度变化的图像如图所示,则甲、乙两种液体的密度关系是( )
A.ρ甲<ρ乙
B.ρ甲>ρ乙
C.ρ甲=ρ乙
D.条件不足,无法判断
B
B
3.把两端开口的玻璃管的下方用一薄塑料片托住(塑料片重力不计),放入水面下16 cm处,然后向管内缓慢倒入密度为0.8×103 kg/m3的煤油,当塑料片开始下沉时,煤油在管内的高度是( )
A.12.8 cm B.8 cm
C.20 cm D.16 cm
4.(多选)如图所示,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体。下列说法正确的是( )
A.液体的密度ρA>ρB>ρC
B.液体对容器底部的压强pB>pA>pC
C.液体对容器底部的压力FBD.容器对桌面的压力F甲=F乙=F丙
C
BD
5.(2024广东广州中考)某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示,若ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,水龙头关闭时,c处所受水的压强为( )
A.3.0×104 Pa
B.9.0×104 Pa
C.1.0×105 Pa
D.1.3×105 Pa
6.小明家新购置的房子要装修,从地板到墙上1 m处要贴不同颜色的瓷砖,为此要在墙的四周画一水平线。装修师傅用如图所示的一根长胶管里装适量的水,先在某一标准1 m处定一个点A,然后将管的一端放在A点,让水面与A点始终相平,另一端分别放在墙面不同位置,在墙面处定出B、C、D点,用直线将A、B、C、D连起来,便画出了水平线。
D
(1)这是运用了 原理。
(2)若胶管中间某处压瘪了一点,将 (选填“影响”或“不影响”)水平线的准确程度。
(3)请你举出生活、生产中应用相同原理的三个例子: 。
连通器
不影响
船闸、锅炉水位计、茶壶(合理即可)
7.(2024四川广安中考)茶壶几乎是每家必备的常用器具。学习压强知识后,小淇想对家中的茶壶进行相关研究。她测得茶壶的质量为600 g,底面积为100 cm2,装入适量水后将它放在水平桌面上,测得水的深度如图所示,请你接着她的探究完成如下任务。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)求水对茶壶底的压强。
(2)若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的 ,则茶壶内水的质量为多少 (茶壶壁厚度不计)
【能力提升练】
8.(2024黑龙江齐齐哈尔中考)如图所示,甲、乙两个质量、底面积都相等的容器,底面粗糙程度相同,静置在粗糙程度均匀的水平桌面上,装有同种液体,液面相平。甲、乙两容器内液体对容器底的压力分别为F1、F2,则F1 F2;用沿水平方向的力F3、F4分别缓慢推动甲、乙两容器在桌面上做匀速直线运动,且容器未倾斜时,则F3 F4。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
等于
等于
9.如图甲所示,一个长方体浸没在水中,现用力向上提长方体,使长方体匀速上升。t1时刻长方体的上表面刚好与水面齐平,t2时刻长方体的下表面刚好与水面齐平。请在图乙中画出此过程容器底受到水的压力F随时间t变化的大致图像。(长方体下底面刚好离开容器底部开始计时)
如图所示
1.(2024 四川泸州中考改编)如图所示,甲、乙两个相同的平底烧杯放在水平桌面上,在两个烧杯中加入适量的清水,乙烧杯水面上漂浮有冰块,两杯水面恰好一样高。下列判断正确的是( )
A.甲烧杯对桌面的压力等于乙烧杯对桌面的压力
B.甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强
C.将乙烧杯中的冰块取出后,水对烧杯底的压力增大
D.将乙烧杯中的冰块取出后,水对烧杯底的压强不变
2.(2024 江苏常州中考)如图所示,甲、乙两支完全相同的试管内分别装有质量相等的不同液体,甲试管倾斜、乙试管竖直,两试管内液面相平。甲试管内的液体密度为ρ甲,液体对试管底部的压强为p甲,乙试管内的液体密度为ρ乙,液体对试管底部的压强为p乙,则ρ甲 ρ乙,p甲 p乙。(均选填“>”“<”或“=”)
A
＜
＜
3.(2022贵州毕节中考)如图所示是洒水车的工作场景。该车罐内装入1.5 m深的水时,车的总质量为12 t,轮胎与地面接触总面积为0.6 m2,此时车静止在水平路面上,对路面的压强为 Pa(g取10 N/kg),水对罐体底部的压强为 Pa。当增大罐内气压后,水就可以洒向更远处,此时罐体与出水管 (选填“是”或“不是”)连通器。
1.5×104
2×105
不是(共14张PPT)
第九章 压强
第3节 大气压强
知识梳理 导学园地
1.大气压的存在 (1)产生原因:大气受 作用且具有 。 (2)特点:大气向 方向都有压强。 (3)证明存在的实例: 。 2.大气压的测量 (1)最早测定实验: 实验。 (2)标准大气压的大小:相当于 水银柱产生的压强。 (3)1标准大气压= Pa。 (4)大气压与高度的关系:大气压随高度的增加逐渐 。 (5)对沸点的影响:液体的沸点随着液体上方大气压的减小而 。
1.大气压产生的原因:空气有质量,同样受到重力作用,同时空气又具有流动性,因此大气对浸在其中的物体表面就产生了压强。
2.在托里拆利实验中,管内水银柱的高度只与外界大气压有关,和管的粗细、倾斜角度、管的长度等因素无关。
重力
流动性
各个
用吸管吸饮料、覆杯实验、塑料吸盘挂钩等
托里拆利
76 cm
1.013×105
减小
降低
知识点一:大气压的存在
【典题1】如图所示的现象中,没有利用大气压的是( )
B
名师点睛
生活中“吸”“抽”的含义
若没有大气压强作用在液体的表面,各种液体就不可能被抽、吸起来,一切抽、吸的过程,其实都是大气压强将液体“压”上来的过程。
【变式1-1】小关在课外探究活动中,将一个空易拉罐里的空气抽走后,易拉罐变扁了,压扁易拉罐的力是( )
A.大气压力
B.易拉罐的重力
C.易拉罐对地面的压力
D.地面对易拉罐的支持力
A
【变式1-2】中医博大精深。如图所示,火罐下端开口,使用时先对火罐中的气体加热,然后将火罐开口迅速按到人体皮肤上,自然 降温后,火罐紧紧吸附在人体皮肤上,这说明了 的存在;拔罐的物理原理是利用罐内外的 (选填“温度差”或“气压差”)使罐吸附在人体穴位上,治疗某些疾病。
大气压
气压差
知识点二:大气压强的测量
【典题2】如图所示是测量大气压强的实验装置,玻璃管长约1米,槽内装有水银,下列说法正确的是( )
A.将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜,玻璃管内外水银面的高度差仍为760 mm
B.若将玻璃管向上提2 cm,但玻璃管口仍在槽内水银面以下,则玻璃管内外水银面高度差变为780 mm
C.在实验中,若玻璃管内混入少量空气,所测的大气压值偏大
D.将此装置从山脚移到山顶,管内外水银面高度差变大
A
名师点睛
明确托里拆利实验的两个问题
(1)水银柱高度:指管内外水银面的竖直高度差h,不是指倾斜时水银柱的长度L,实验中玻璃管倾斜后,管内水银柱长度虽然增加,但水银柱高度不变。
(2)实验中玻璃管的粗细、水银槽内水银的多少、玻璃管是否竖直及水银面与管顶的距离等都不会影响大气压的测量值,因为液体的压强只与液体密度、深度有关,与液体的重力、体积等均无关。
【变式2-1】甲同学做托里拆利实验,测得管内外水银面高度差约76 cm,乙同学采取下列哪个措施可以改变这个高度差 ( )
A.往水银槽内加少量水银
B.用粗一些的玻璃管做实验
C.把玻璃管往上提一提,但不出水银面
D.把实验移到高山上去做
D
知识点三:大气压强的应用
【典题3】如图所示,将压水泵插入水桶中,从上端向下按压,水就会从出水口流出。按压的作用是使桶内气压( )
A.大于大气压 B.等于大气压
C.小于大气压 D.变为零
A
名师点睛
影响大气压的因素(记忆口诀)
高度增加气压小,沸点跟着气压跑;
冬天气压变得高,阴天气压又变小。
【变式3-1】北方游客到贵州旅游,在当地就餐时,经常会感觉米饭夹生或不熟,是因为当地海拔较高,气压较 (选填“高”或“低”),使水的沸点 (选填“升高”或“降低”)。
【变式3-2】大气压随海拔的升高而 。小娟同学拿着自制气压计从峨眉山脚的报国寺爬到山上的金顶时,发现玻璃管内水柱的高度h 了。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
低
降低
减小
增大
【易错专攻】
易错点:托里拆利实验
1.用托里拆利实验测大气压的数值时,下列叙述不正确的是( )
A.结果与玻璃管的粗细无关
B.水银柱的高度与玻璃管是否竖直无关
C.水银柱高度与管内气体是否完全排出无关
D.玻璃管长度必须大于大气压所能支持的水银柱高度
2.如图所示,利用托里拆利实验装置测量大气压强时,当玻璃管内的水银柱稳定后,在玻璃管的顶部穿一小孔,那么管内的水银液面将( )
A.保持不变
B.逐渐下降,最终与管外液面相平
C.逐渐上升,最终从小孔中流出
D.稍微下降一些
C
B
易错提醒
在托里拆利实验中,只要外界大气压不变,玻璃管内外水银面的高度差就不会改变,和管的粗细、长度、倾斜角度以及将玻璃管上提或下压(玻璃管口未离开水银面)等因素无关。若有空气进入玻璃管内,则由于这部分空气对水银柱产生一个向下的压强,故会使水银柱的高度减小。
【基础达标练】
1.下列生活中的现象均与气压有关,其中一个利用的原理与另外三个不同的是( )
A.吸饮料 B.拔火罐
C.高压锅煮饭 D.吸盘紧贴在墙面
2.某同学用嘴对一小空瓶吸一口气,空瓶就能“挂”在嘴唇上,原因是( )
A.唾液把瓶粘住了 B.瓶内气压减小了
C.瓶外气压增大了 D.瓶子质量减小了
3.我国科学家屠呦呦从《肘后备急方》中记载的“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”得到启发,通过更换沸点更低的加热介质来降低青蒿素的提取温度而提高提取效果。如果仍用水作为介质,下列方法中可能成功的是( )
A.增加加热时间 B.在低海拔地区提取
C.减小容器内的气压 D.缩短加热的时间
C
B
C
4.(2024江苏无锡中考)生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在 (选填“平整”或“不平整”)的墙面上,以防止漏气。若吸盘的横截面积为2×10-3 m2,外界大气压为1×105 Pa,则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为 N,吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的 力。
平整
200
摩擦
【能力提升练】
5.在物理课上,小明和同组的同学们一起做“瓶吞鸡蛋”的有趣实验,将点燃的纸放入瓶内,然后迅速将去壳的熟鸡蛋密封在比鸡蛋略小的玻璃瓶口上方(如图所示),待纸熄灭并冷却后,鸡蛋被吞入了瓶中。
(1)请你用所学的物理知识解释鸡蛋被吞入瓶中的原因。
(2)实验之后,小明发现鸡蛋很难从瓶中取出来,如何在不破坏鸡蛋和瓶子的情况下将鸡蛋从瓶中取出 请简要说出你的办法。
(1)纸燃烧使瓶内的气体受热膨胀,一部分空气跑到瓶外,用鸡蛋封住瓶口,瓶内的纸停止燃烧,瓶内气体温度降低,压强减小,小于外界大气压,产生向下的压力差,当向下的压力差和鸡蛋重力的合力大于瓶口对鸡蛋的摩擦力时,鸡蛋就会滑向瓶内。
(2)将玻璃瓶倒立,使鸡蛋堵住烧瓶口,增大瓶内气体压强,可用电吹风对着瓶底吹热风,(或倒热水在玻璃瓶上等)当瓶内气体的压强足够大时,鸡蛋就被完好地“吐”出来。