(共16张PPT)
8.3 大气压强与人类生活
第1课时 大气压及其测量
大气压
1.大气压产生的原因:空气受到 重力 的作用且空气具有
流动 性。大气对浸在其中的物体朝各个方向都有 压强 。
重力
流动
压强
2.下列实例中,能说明大气压存在的是( A )
A.纸片托住水 B.橡皮膜外凸
C.U形管中的液面相平 D.手指夹住铅笔的两端
A
3.马德堡半球实验是历史上证明大气压强存在的著名实验。如图所示,实验中将两个铜制半球对接后抽去内部空气,用多匹马才能将半球拉开,这是因为( C )
第3题图
A.抽气后半球内部形成真空,真空的“吸力”使半球难以拉开
B.半球结合处加工精密,摩擦力过大导致难以拉开
C.外部大气压强将两个半球紧紧压在一起,需克服大气压才能拉开
D.铜半球材质坚硬,形变程度小导致难以分离
C
大气压的测量
4.如图所示的实验最早是由物理学家 托里拆利 做的。由图可知,此时大气压的值为 750 mmHg 。在实验中,若玻璃管倾斜一些,则管内水银柱的高度将 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
第4题图
托里拆利
750 mmHg
不变
5.如图所示,在做托里拆利实验时,下列情况中会导致玻璃管内水银面与水银槽中水银面的高度差发生变化的是( D )
A.实验时,将玻璃管向下压
B.换用更长一些的玻璃管做实验
C.换用更粗一些的玻璃管做实验
D.实验时,玻璃管顶端液面上方混有一些气体
D
6.如图所示,在做“红磷燃烧测空气中氧气含量”实验时,氧气被消耗,集气瓶内气体的密度 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。打开止水夹,烧杯中的水在 大气压 的作用下进入集气瓶,根据集气瓶中水的体积变化,便可测出空气中氧气的体积占比。
第6题图
变小
大气压
7.医院体检抽血时,普遍采用如图所示的真空采血管。使用时将导管一端的针头插入被检查者的静脉,另一端的针头插入真空采血管,血液便自动流入采血管。此时的血液是( D )
第7题图
A.靠自身重力流入采血管的 B.被真空吸入采血管的
C.被空气压入采血管的 D.被血压压入采血管的
D
8.小善想要测量大气压的大小,他在长约1 m、一端封闭的玻璃管中灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降了,如图所示。
第8题图
(1)为了测得大气压的值,小善必须测量 管内外水银面的高度差。
管内外水银面的高度差
(2)若管内不小心混入了少量空气,则测得的大气压的值会偏小 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)另一个同学也利用此装置,但他把水银换成盐水,将玻璃管灌满盐水后倒插在盐水槽中,管内的盐水柱 不会 (选填“会”或“不会”)下降。(ρ盐水=1.1×103kg/m3)
偏小
不会
(4)实验后,在玻璃管中部侧面用针钻一个小孔,当把针拔出后,管内的水银将 D (填字母)。
A.从小孔中喷出来
B.全部下降至水银槽中
C.静止不动
D.在小孔以上的水银向上运动,小孔以下的水银下降至水银槽中
D
9.“拔火罐”是我国传统医疗的一种手段。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,小罐开口部位的面积为10 cm2,罐内空气冷却变为室温时其压强为9.0×104 Pa,不计小罐的重力。求:
(1)罐内空气对皮肤的压力。
解:(1)罐内空气对皮肤的压力
F内=pS=9.0×104 Pa×10×10-4 m2=90N。
答:罐内空气对皮肤的压力为90N。
(2)皮肤对小罐的支持力。
(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=100N,
由力的平衡得,小罐对皮肤的压力
F压=F外-F内=100N-90N=10N,
因为压力和支持力是一对相互作用力,故皮肤对小罐的支持力F支=F压=10N。
答:皮肤对小罐的支持力为10N。
10.小明利用标有2.5 mL的一次性注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽等器材,对大气压的值进行测量。
第10题图
(1)该实验还缺的一个实验器材是 刻度尺 。
(2)实验前把注射器的活塞推到底端,目的是 排尽筒内空气 ,然后用橡皮帽封住小孔。
(3)该实验必须在水平方向进行测量,而不是竖直方向,这是为了 防止活塞重力对实验的影响。
刻度尺
排尽筒内空气
防止活塞重力对实验的影响
(4)下面是记录实验情况的表格,请将其中两项空白处的内容补充完整。
大气压力F/N 注射器容积V/mL 有刻度部分的长度/cm 活塞面积S/cm2 大气压强p/Pa
7.5 2.5 4 0.625 1.2×105
0.625
1.2×105
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
(5)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大,对此小明与同学们找出了下列可能的原因: ①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;②活塞与注射器筒壁间有摩擦;③弹簧测力计的示数没有读准;④活塞与注射器筒壁不完全密封。 上述原因中可能会使测量值大于真实值的是 C (填字母)。
C (共15张PPT)
第2课时 大气压与人类生活
大气压与天气、高度的关系
1.如图所示的是某栏目介绍的创意新品——天气预报瓶。A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A、B内装红墨水且下部连通。当A管液面明显上升时,往往转为阴雨天气,说明阴雨天气气压 低 (选填“高”或“低”)。
第1题图
低
2.小明同学在山顶喝完矿泉水后拧紧瓶盖,把空矿泉水瓶带回了山底,此时他发现空矿泉水瓶变瘪了。此现象说明大气压随高度 而变化。
高度
3.同学们自制了一个如图所示的气压计来研究大气压与高度的关系,他们把这个自制气压计从山脚拿到山顶,发现管内的液柱高度 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”),原因是大气压随高度的增加而 减小 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
第3题图
变大
减小
4.生活中,有很多物体会出现“胀”起来的现象,下列描述中“胀”起来的原理与其他三项不同的是( D )
A.胎压正常的车轮胎,行驶到高原就“胀”起来
B.正常密封的食品袋,带到高海拔就“胀”起来
C.地面释放的氢气球,飞到高空中就“胀”起来
D.制作馒头的白面团,发酵过程中就“胀”起来
D
气压与液体的沸点
5.中国人民解放军驻守在祖国边疆,面对严酷环境,日夜坚守在岗位上。在高原上,解放军战士们必须使用高压锅做饭,这是因为高原上气压 低 ,用普通锅做饭时水的沸点 低 于100 ℃,无法将饭煮熟。(均选填“高”或“低”)
低
低
6.如图所示,小明将盛有水的烧瓶放在火焰上加热,水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,迅速塞上瓶塞。再把烧瓶倒置,然后向瓶底浇上 冷水 (选填“热水”或“冷水”),可观察到烧瓶里的水重新沸腾,这是因为烧瓶内液面上方的气压 降低 (选填“升高”或“降低”)。
第6题图
冷水
降低
7.大气压强与空气的疏密有关系,地表大气压强的变化情况是天气预报的重要依据之一。夏季,当高空的冷空气下降,会使地面空气的密度增大,大气压强 升高 (选填“升高”或“降低”),由于高空缺乏水蒸气,无法形成降水,所以当地面附近大气压强较高时,天气常为 晴 (选填“晴”或“阴雨”)天。如图甲所示的是小洋制作的气压计,图乙为某地某年7月15日和16日的天气情况,图甲中的A、B两点为这两天液柱的液面位置,则15日液柱的液面应该在 B 位置。
升高
晴
B
8.如图所示的是小明设计的给鸡自动喂水的装置,把一个装满水的瓶子倒放在水盆中,并使瓶口没入水中,此时瓶内的水因为 大气压 的作用不会流出。在鸡喝水的过程中,当水盆中的水位下降至瓶口露出水面时,有空气进入瓶中,瓶中的水自动流出补充到水盆中,直到瓶口再次没入水中,水停止流出,如此反复。随着空气进入瓶中,瓶内水面逐渐下降,瓶内的气压与进气前相比 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
大气压
变大
9.如图所示,用两个吸盘模拟马德堡半球实验。将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,说明吸盘内部的气体压强 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)大气压强。在吸盘上戳一个小孔,吸盘内部的气体压强会变 大 。在海拔更高的地方做同样的实验,将其分开所需的力更小,说明海拔越高,大气压强越 小 。
第9题图
小于
大
小
10.如图所示的是“研究气压对水的沸点的影响”实验的装置,下列说法中正确的是( B )
A.对正在加热的水同时加压,水就能迅速沸腾
B.对已经沸腾但停止加热的水,只抽气减压,水仍可能沸腾
C.对已经沸腾但停止加热的水,只要打气加压,水仍可能沸腾
D.对正在加热的水,只要抽气减压,水就能立即沸腾
B
11.两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通,空气该如何流动?小明为此设计实验展开探究。
【明确思路】要判断空气如何流动,需知道两气球内部空气
压强 的关系。
压强
【收集证据】
第11题图
(1)如图甲所示,将气球套在三通玻璃管的一端,用橡胶管把压强传感器和注射器分别与三通玻璃管另外两端相连。用细线把气球、压强传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧,防止 橡胶管漏气 。
橡胶管漏气
(2)用注射器通过橡胶管为气球充气,充气结束后立刻用夹子夹住连接注射器和三通玻璃管的橡胶管,记录气球半径和传感器显示的气压值。
(3)解开其中一根细线,拔出 注射器 ,用注射器再次吸取一定体积的空气,重复以上实验。
注射器
(4)按照步骤(3),多次实验,获取足够多的半径和气压数据。
(5)将探究实验所得的数据以气球半径为横坐标,内外压强差为纵坐标绘制得到如图乙所示的图像。
【交流结论】(6)若小气球半径R1=2 cm,大气球半径R2=4 cm,则它们相连通后空气将向半径 大 的气球流动。
(7)两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通,空气流动可能发生的情况有 三 种。
大
三 (共9张PPT)
章末复习
1.重力与压力
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
重力 压力
方向 总是竖直向下 垂直受压面,指向受压物体
作用点 物体的重心 在受压物体表面
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,其对地面的压力等于物体的重力
注意 事项 压力不一定是由于物体受到重力而产生的,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
2.不同形状容器的压强、压力对比
容器形状 圆柱形容器 上窄下宽的容器 上宽下窄的容器
图示
p1 p1=ρ液gh p1=ρ液gh p1=ρ液gh
F1 F1=G液 F1=p1S(先求压强,再求压力) F1=p1S(先求压强,再求压力)
容器形状 圆柱形容器 上窄下宽的容器 上宽下窄的容器
F1与G液的关系 F1=G液 F1>G液(容器侧壁对液体有一个相对容器底斜向下的压力) F1
F2 F2=G液+G容
p2 p2=(先计算压力,再计算压强)
说明:p1是液体对容器底部的压强,F1是液体对容器底部的压力,F2是容器对支持面的压力,p2是容器对支持面的压强
易混淆压力与重力
1.关于压力,下列说法中正确的是( D )
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.压力的大小和方向总跟重力有关
D.压力就是垂直压在物体表面上的力
D
混淆深度与高度
2.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 8×103 Pa。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
第2题图
8×103
误认为液体对容器底部的压力等于重力
3.如图所示,两个形状、大小相同的空容器,A为小端开口,B为大端开口,将A、B两容器置于水平桌面上,并装满水。下列说法中错误的是( C )
A.水对容器底部的压强,pA=pB
B.水对容器底部的压力,FA>FB
C.容器对桌面的压强,pA'>pB'
D.容器对桌面的压力,FA'=FB'
C (共13张PPT)
第八章 压 强
8.1 压 强
第1课时 探究压力的作用效果 压强
压力及其作用效果
1.物理学中,把 垂直 作用在物体表面上的力叫作压力。一切物体表面受到压力时,都会发生 形变 。静止在水平桌面上的水杯,水杯对桌面会产生一个压力,此压力是由于 水杯 (选填“水杯”或“桌面”)发生形变产生的。
2.压力的作用效果是指压力能够改变物体的 形状 。相同大小的两个压力,它们对同一个物体产生的作用效果 不一定 (选填“一定”或“不一定”)相同,因为压力的作用效果还与 受力面积 有关。
垂直
形变
水杯
形状
不一定
受力面积
3.如图所示,物体对斜面的压力的示意图正确的是( C )
A B
C D
C
压强
4.压强是为了定量反映 压力的作用效果 ,即把物体表面受到的 压力 与 受力面积 之比叫作压强。人双脚站立在水平地面上,对地面的压强约为15 000 Pa,表示 1 m2的面积上受到的压力是15 000 N 。
第5题图
压力的作用效果
压力
受力面积
1 m2的面积上受到的压力是15 000 N
5.如图所示,手指施加8 N的力把图钉压入木板。若图钉帽的受力面积是1.0×10-4 m2,图钉尖的面积是5×10-8 m2,则手指对图钉帽的压强为 8×104 Pa,图钉尖对木板的压强为 1.6×108 Pa。
6.下列对压强公式p=的理解中正确的是( C )
A.S为物体的表面积
B.F为物体受到的重力
C.在F一定时,压强跟S成反比
D.压强与压力成正比
8×104
1.6×108
C
7.如图所示,物体受到的重力为50 N,手的压力为70 N,则支持面受到的压力:F1= 70 N;F2= 20 N;F3= 120 N。
第7题图
70
20
120
8.如图所示,甲、乙两个实心圆柱体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,则甲、乙的密度关系是ρ甲 < ρ乙。沿水平方向切掉相同的高度后,剩余部分对地面的压强关系是p甲 > p乙。(均选填“>”“<”或“=”)
第8题图
<
>
9.如图所示,水平面上放一个质量为400 kg、底面积为2 m2的物体,物体受到的重力为 4 000 N,物体对水平面的压强为
2 000 Pa。(g取10 N/kg)
第9题图
4 000
2 000
10.现有刚蒸好的质地均匀的长方体米糕A和B,其尺寸如图所示,密度分别为1.5ρ和ρ,则米糕A与B所受的重力之比为 6∶1 。用它们自制双层米糕,将米糕A置于水平桌面上,趁热将米糕B放在米糕A的上表面正中央,待冷却后自动粘合成一个双层米糕(忽略冷却过程米糕A和B体积、形状的变化)。若从左向右、竖直向下切割该双层米糕,随着被切割的宽度x(0第10题图
6∶1
先增大后减小再不变
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,在水平力F的作用下,沿直线向右匀速移动(木板的移动距离不超过木板长度的一半)。在此过程中,下列说法中正确的是( A )
第11题图
A.木板M对桌面的压强变大,摩擦力不变
B.木板M对桌面的压强不变,压力不变
C.木板M对桌面的压强变小,压力不变
D.木板M对桌面的压强变大,摩擦力变小
A
12.在做“探究压力的作用效果与哪些因素有关”实验时,小强利用多个完全相同的木块和海绵进行了如图所示的实验。
第12题图
(1)实验中通过观察海绵的 凹陷程度 来比较压力的作用效果。
(2)对比甲、乙两次实验可以得出结论:当 压力 一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
凹陷程度
压力
(3)由甲、丙两次实验可以探究压力的作用效果与 压力大小 的关系。
(4)对比甲、丁两次实验,小强认为压力的作用效果与压力的大小无关。你认为他的观点是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 没有控制受力面积相同。
压力大小
错误
没有控制受力面积相同
13高度相等的甲、乙、丙三个实心圆柱体,测得其质量和体积的图像如图所示。现将甲、乙、丙三个实心圆柱体静止放在水平桌面上,则它们对水平桌面的压强p甲、p乙、p丙的大小关系为 p甲>p丙>p乙 。
第13题图
p甲>p丙>p乙 (共17张PPT)
第2课时 增大或减小压强
增大压强的方法
1.如图所示,压路机的前轮和后轮都很重,这是通过 增大压力 来增大压强的。
第1题图
增大压力
2.如图所示的是把图钉压入墙内时的情景,图钉尖做得很尖的目的是 增大 图钉尖对墙的压强。
第2题图
增大
3.下列实例为了增大压强的是( C )
A.运动员的滑雪板 B.装甲车的履带
C.切水果的刀刃 D.大象的脚掌
C
减小压强的方法
4.沙发坐上去比较舒服,这是由于人坐在沙发上时,沙发发生了 形变 ,增大了人的 受力面积 ,从而减小了沙发对人的 压强 。
形变
受力面积
压强
5.如图所示的是装修中常用的膨胀螺丝。安装时,需要先用电钻在墙上打好孔,将膨胀螺丝放入孔中,用扳手拧紧螺母,利用楔形斜度来促使螺栓膨胀,增大 压力 ,从而增大摩擦,达到固定的效果。在螺母下方垫垫圈是为了 减小 (选填“增大”或“减小”)压强。
第5题图
压力
减小
6.如图所示,北极熊趴在冰面上爬过薄冰,这样避免了冰面被压破。“趴”的作用是( B )
第6题图
A.增大压强 B.减小压强
C.增大压力 D.减小压力
B
7.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
增大 (选填“增大”或“减小”)对冰层的压强来实现破冰。
第7题图
增大
8.如图所示的是游乐园过山车的轨道,过山车上的游客都要系好安全带,设计宽而平的安全带是为了 减小 (选填“增大”或“减小”)压强。
第8题图
减小
9.我们小学学过一篇课文《朱德的扁担》,扁担中间一般要做成扁平形而不是圆柱形,是采取 增大受力面积 的方法来 减小 (选填“增大”或“减小”)压强的。扁担对肩膀的压强为4×103Pa,其物理意义是 肩膀1 m2上受到扁担的压力为4×103 N。
第9题图
增大受力面积
减小
肩膀1 m2上受到扁担的压力为4×103 N
10.如图所示,2024年6月2日,“嫦娥六号”探测器成功着陆在月球背面。“嫦娥六号”静止在月球表面上,受到的支持力是由于 月球 发生形变产生的。“嫦娥六号”四个宽大的“脚丫”是为了减小对月球表面的 压强 (选填“压力”或“压强”)。静止时“嫦娥六号”对月球表面的压强为p,则其中一个“脚丫”对月球表面的压强为 p 。
第10题图
月球
压强
p
11.如图所示的是用于测量汽车轮胎内气体压强的胎压计,其数值的单位是“kg/cm2”,表示1 cm2的受力面积上所受的压力大小相当于1 kg物体的重力大小。若g取10 N/kg,则1 kg/cm2相当于( D )
第11题图
A.1×102 Pa B.1×103 Pa C.1×104 Pa D.1×105 Pa
D
12.如图甲所示,将一个每个面的粗糙程度均相同的长方体铁块分别平放、立放在水平桌面上,它对桌面的压强分别是p1和p2。如图乙所示,用水平推力推动它在桌面上匀速直线运动时,推力大小分别为F1和F2。关于压强和推力的关系,下列选项中正确的是( B )
第12题图
A.p1=p2,F1>F2 B.p1C.p1F2 D.p1=p2,F1=F2
B
13.如图所示,三个实心圆柱体甲、乙、丙放在水平地面上,其中甲、乙的高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等。下列选项中正确的是( A )
第13题图
A.ρ甲=ρ乙>ρ丙 B.ρ甲=ρ乙=ρ丙 C.m甲=m乙>m丙 D.m甲=m乙 A
14.如图甲所示的是某大学校内的一座塑像,其基座结构类似于图乙和图丙的模型。A、B是质量分布均匀的正方体物体,其棱长分别为20 cm、30 cm,密度之比为3:1。将物体A放在水平地面上,将物体B放在物体A的上面,如图乙所示,物体A对水平地面的压强为5 100 Pa。已知g取10 N/kg。
第14题图
(1)在图乙中,求物体A对地面的压力。
解:(1)F=pSA=5 100 Pa×0.2 m×0.2 m=204 N。
答:物体A对地面的压力为204 N。
(2)求物体A的密度。
(2)G总=F=204 N,
G总=GA+GB=ρAVAg+ρBVBg=204 N,
因为ρA:ρB=3:1,解得ρA=1.2×103 kg/m3。
答:物体A的密度为1.2×103 kg/m3。
(3)若将物体B放在水平地面上,将物体A放在物体B的上面,如图丙所示,要使物体B对地面的压强为2 800 Pa,应将物体B沿竖直方向切去几分之几?
(3)设应将物体B沿竖直方向切去n分之一的体积。GA=ρAVAg=1.2×103 kg/m3×(0.2 m)3 ×10 N/kg=96 N,
GB=G总-GA=204 N-96 N=108 N,则B切去后,剩余部分的重力G'B=108×(1-)N,因为G'B+GA=F'=p'S'B,
所以96 N+108×(1-)N=2 800 Pa×0.3 m×0.3 m×(1-),解得n=3。 答:应将物体B沿竖直方向切去三分之一的体积。(共17张PPT)
滚动训练(8.1~8.2)
一、填空题(每空4分,共36分)
1.大穿孔石钺是迄今发现的中国史前保存完好的最大石钺。如图所示,古人使用石钺进行生产劳动时,用圆弧形、薄的一侧劈砍树木,而不用平整、厚实的一侧,这是通过 减小受力面积 的方法增大压强。
第1题图
减小受力面积
2.把正方体物块分别放在水平地面上和水平雪地上,静止时如图所示。该物块对水平雪地表面的压力 等于 它对水平地面的压力,该物块对水平雪地表面的压强 等于 它对水平地面的压强。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
第2题图
等于
等于
3.在“探究液体内部的压强”实验中,一般通过压强计中U形管的 液面高度差 来反映液体压强的大小。小海想知道同种液体内部同一深度朝各个方向的压强是否相等,于是将压强计的金属盒浸入液体中,保持深度不变。接下来的操作是 让金属盒位于同种液体的同一深度,改变金属盒在液体中的方向 。小珠改装了压强计并进行了实验,在U形管的另一端也接上金属盒,实验现象如图所示,可得出结论:液体内部同一深度处, 液体的密度越大 ,压强越大。(ρ盐水>ρ水)
液面高度差
让金属盒位于同种液体的同一深度,改变金属盒在液体中的方向
液体的密度越大
4.三峡水库的水深可超过100m,在水面下50 m处,水的压强为 5×105 Pa。水库也存在着某些鱼类及生物,若水面下50m处有一表面积为0.02m2的鱼,则这条鱼受到水的压力为 104 N,该鱼体内的压强 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)该处水的压强。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
5×105
104
等于
5.关于压力和压强,下列说法中正确的是( D )
A.压力越大,支持面所受到的压强就一定越大
B.物体越重,对支持面的压力就一定越大
C.压力一定时,受力面积越小,产生的压强就一定越小
D.压力一定时,受力面积越小,产生的压强就一定越大
二、选择题(每小题4分,共28分)
D
6.下列生产、生活实例中,属于减小压强的是( A )
A.载重汽车有很多个宽大的车轮 B.冰刀鞋的刀刃做得很薄
C.破窗锤的敲击端做成锥状 D.切蛋器上的不锈钢丝做得很细
A
7.如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。两次放置时,矿泉水瓶对桌面的压力分别为F甲、F乙,矿泉水瓶对桌面的压强分别为p甲、p乙,则( D )
第7题图
A.F甲>F乙 B.p甲>p乙 C.F甲 D
8.一本八年级物理课本平放在水平桌面上,它对桌面的压强最接近( C )
A.0.5 Pa B.5 Pa C.50 Pa D.500 Pa
C
9.如图所示,将盛有适量水的试管由倾斜位置A缓慢移至竖直位置B。在此过程中,水对试管底部的压强( A )
第9题图
A.变大 B.变小
C.先变小后变大 D.先变大后变小
A
10.如图所示,容器的A、B端开口,C端封闭。现向容器内加水,则水位最后能达到的最高位置是( B )
第10题图
A.A端的顶端 B.B端的顶端
C.C端的顶端 D.无法确定
B
11.一个质量分布均匀的立方体,静止在水平地面上。现沿图中的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
D
三、实验题(每空4分,共24分)
12.小海发现,他站在齐胸深的水中时感觉胸口有压迫感,爱动脑筋的他产生了疑问:液体压强究竟与哪些因素有关呢?他猜想:液体的压强与液体的多少有关。为验证猜想,他用U形管压强计进行探究。
第12题图
(1)用U形管压强计研究液体的压强,原因是金属盒上的薄膜受到的外力作用越大,U形管两侧液面的高度差 越大 (选填“越大”“越小”或“不变”)。
(2)根据①②实验现象可知,在深度相同时,液体的压强与液体的多少 无关 (选填“有关”或“无关”)。
(3)请你猜想,液体的压强可能与 液体的密度(或深度) (写出一种因素即可)有关。为了验证你的猜想,你将选择图中的 ④(或②) 和 ⑤(或③)进行探究。通过观察实验,你得出的结论是在液体的深度相同时,液体的密度越大,产生的压强越大(或同种液体,深度越大,产生的压强越大)。
越大
无关
液体的密度(或深度)
④(或②)
⑤(或③)
在液体的深度相同时,液体的密度越大,产生的压强越大(或同种液体,深度越大,产生的压强越大)
四、计算题(共12分)
13.如图所示,平底茶壶的质量是500 g,底面积是 50 cm2,内盛有0.8 kg开水,放置在面积为1.2 m2 的水平桌面的中央。已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取 10 N/kg,求:
(1)水对茶壶底部的压强。
第13题图
解:(1)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。(4分)
答:水对茶壶底部的压强为1.2×103 Pa。
(2)茶壶对桌面的压力。
(2)茶壶对桌面的压力
F=G总=(m壶+m水)g=(0.5 kg+0.8 kg)×10 N/kg=13 N。(4分)
答:茶壶对桌面的压力为13 N。
(3)茶壶对桌面的压强
p'===2 600 Pa。(4分)
答:茶壶对桌面的压强为2 600 Pa。
(3)茶壶对桌面的压强。(共16张PPT)
8.4 流体的压强与流速的关系
流体的压强与流速的关系
1.流速大的地方,压强 小 ;流速小的地方,压强 大 。
小
大
2.如图所示,往自由下垂的两张白纸中间向下吹气,两张白纸会( D )
第2题图
A.朝上翻卷 B.彼此远离
C.不动 D.相互靠拢
D
3.如图所示,小华利用自制喷雾器浇花。推动注射器的活塞时吸管内的水面上升,这是因为吸管上方空气( B )
第3题图
A.流速大,压强大 B.流速大,压强小
C.流速小,压强大 D.流速小,压强小
B
升力的产生
4.飞机的升力实质上是由气体对机翼上、下表面的 压强差 而产生的。如图所示的是飞机机翼的形状,在相同的时间内,机翼上方气体的流速大,它对机翼的 压强小 ,下方气流对机翼的压强大,因此,机翼的上、下表面产生了压强差,也就形成了飞机的 升力 。
第4题图
压强差
压强小
升力
5.如图所示的是翼装运动员表演时的情景,翼装的形状与机翼相似,这是利用空气流速越大的位置 压强越小 来获得升力。随着其高度的降低,大气压强将会变 大 。
第5题图
压强越小
大
6.下列实例中,利用“流体的流速越大,压强越小”的原理来获得升力的是( D )
A.降落伞下降 B.热气球升空
C.火箭发射 D.飞机起飞
D
7.慢跑是一种有益于健康的运动项目。在跑步过程中,我们一定要注意交通安全,应远离公路,其中一个原因是车辆通过时,车道空气流速变大,压强 变小 ,容易发生危险。此外我们在跑步过程中,要调节好自己的呼吸频率,吸气时空气在 大气压 的作用下进入人的肺部。
变小
大气压
第8题图
8.如图所示的装置,下方是直径相同的a、b两管组成的U形管,上方是与a、b两管相通但粗细不同的玻璃管。U形管中装有一定量的水,当水静止时,a、b两管中的液体深度相同。若从右端c处往装置里急吹气,则会发现 a (选填“a”或“b”)管中的水面会升高。
a
9.苏伊士运河航道狭窄,一次只允许一艘货船通行。在航道中航行的船出现故障,需要靠边休整,必然会导致后面的船只拥堵。网络上,有人这样设计:在河道的侧边挖一个河湾,用于货船靠边停船休整且不影响其他货船的通行(河道俯视图如图所示)。从物理学的角度考虑,你认为这个设计方案 不可行 (选填“可行”或“不可行”),理由是 在流体中,流速大的地方(河道)压强小,河湾中的船会向河道中漂移造成安全隐患。
第9题图
不可行
在流体中,流速大的地方(河道)压强小,河湾中的船会向河道中漂移造成安全隐患
10.小华观察发现,同一河流,狭窄处比宽阔处水流更快。受此启发,他结合所学物理知识,设计了四种装置吸取液体肥,用于学校劳动基地水肥一体化灌溉,各装置的剖面如图所示。在左端管口横截面积和水流流速相同的情况下,下列设计中吸肥最快的是( A )
A B
C D
A
11.一架正在高空飞行的飞机的挡风玻璃突然爆裂,此时副驾驶的上半身被“吸”出舱外。导致这一现象的原因是( C )
A.副驾驶受到的重力突然减小
B.舱内的气压变大,舱外的气压变小
C.舱内空气的流速小、压强大,舱外空气的流速大、压强小
D.舱内的温度降低,压强突然增大
C
12.在刮大风的天气里,如果迎风走路或者骑车,当一阵大风刮来时,我们将无法用鼻子和嘴吸进空气,但仍可以向外吐气。当这阵风过去后又可以恢复正常呼吸,原因是( B )
A.风大时,脸上空气压强变大,使人难以吸气
B.风大时,脸上空气压强变小,使人难以吸气
C.与气压无关,是人缺乏锻炼
D.风大时,脸上气压大,容易向外吐气
B
13.有以下器材:两张薄纸片、两个乒乓球、一根吸管、两根筷子、两只纸船、一个脸盆、一把水枪、一些清水。某兴趣实验小组的同学做“探究流体的压强与流速的关系”实验。请你设计实验方案并完成实验探究。
(1)你选的实验器材是 两张薄纸片。
(2)简述实验过程: 将两张薄纸片拿起平行地悬在半空中,自然下垂,然后用力向这两张薄纸片中间吹气。
(3)简述实验现象: 两张薄纸片向中间靠拢 。
(4)写出实验结论: 流体在流速大的地方压强小 。
两张薄纸片
将两张薄纸片拿起平行地悬在半空中,自然下垂,然后用力向这两张薄纸片中间吹气
两张薄纸片向中间靠拢
流体在流速大的地方压强小
14.物理老师在实验室做“流体压强与流速关系”的演示实验,如图甲所示的是由粗细不同的三节塑料管A、B、C连接而成的装置,三节管中分别接有三个相同的传感器的探头,传感器与电脑相连。已知相同时间内流过三个管道的气体的体积相同,管道的横截面积越小,管中的气体流速越快。老师将抽气机与A管左端相连后开始抽气,电脑绘制出的三节管中的气体压强随时间变化的p-t图像如图乙所示。
甲 乙
(1)在抽气过程中,实验室的大气压为 1.013×105 Pa。4~10 s, A (选填“A”“B”或“C”)塑料管中的气体流速最快,图像①是 C (选填“A”“B”或“C”)塑料管中的气体压强随时间变化的图像。
甲 乙
第14题图
1.013×105
A
C
(2)某地下商城的两条通道由中间的过道连通,两条通道入口处有相等风速的自然风吹入,为解决过道的通风问题,技术员利用流体压强与流速的关系,设计了以下几种方案,黑色部分为墙面凸出部分, 是安装在过道顶的换气扇,其中兼顾通风效果与节能环保的方案是 B (填字母)。
A B C D
B (共7张PPT)
跨学科实践 研究航天服
了解航天服
1.目前国际上能完全独立掌握舱外航天服设计和研制技术的国家仅有三个。下列国家中没有掌握该技术的是( D )
A.中国 B.美国 C.俄罗斯 D.法国
2.从功能上看,航天服有舱内航天服和 舱外 航天服两种;从结构上看,航天服可分为软式、 硬式 和软硬结合航天服;从服装内压上看,航天服有 低压 航天服和高压航天服。
D
舱外
硬式
低压
3.舱内航天服也称应急航天服,是航天员在飞船舱内所穿的航天服,其结构如图所示,由 航天头盔 、通信工具、供氧和排放二氧化碳的设备、可脱戴的 压力手套 、航天靴及一些附件组成。
第3题图
航天头盔
压力手套
4.航天服是保护航天员在太空不受射线等的侵害并提供人类生存所需的 氧气 的保护服。航天服的表层有阻隔 辐射 的功用。航天服的一个重要功能是为航天员提供所需的气压(约等于半个标准大气压力),约为 5.0×104 Pa。如果气压过低,人体血液及身体组织内的气体会离开,令太空人患上类似潜水员常有的潜水病(在真空的情况下,航天员更会由于血液瞬间“沸腾”而死亡)。(1 atm=1.0×105 Pa)
氧气
辐射
5.0×104
我国航天服的发展历程
5.2008年我国推出的第一代舱外航天服叫“飞天”,用于航天员的出舱行走。目前天宫空间站中的航天员出舱时身着的“飞天”航天服属于( B )
A.第一代 B.第二代 C.第三代 D.第四代
B
6.如图所示的是我国第一代舱外航天服“飞天”。关于“飞天”航天服,下列说法中错误的是( D )
第6题图
A.该款航天服没有配备动力装置
B.质量为120 kg,造价约3 000万元
C.其用料为软硬结合
D.可支持40 h舱外活动,可循环重复使用
D
7.“第三届航天服技术论坛”于2024年9月28日在重庆召开。中国载人航天工程办公室面向社会发布登月服征名活动,并首次公开中国登月服外观,如图所示。请同学们帮登月航天服起一个具有寓意的名字。
名字: 揽月 。
寓意:中华民族自古以来对月球的美好向往与追求(合理即可)。
揽月
中华民族自古以来对月球的美好向往与追求(合理即可)(共22张PPT)
滚动训练(8.1~8.4)
一、填空题(每空3分,共36分)
1.如图所示,在铁桶内放少量的水,用火加热,沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水。在 大气压 作用下,铁桶被压扁了。这种作用在生活中有很多应用,请举出一个实例: 空气吸盘(合理即可)。
第1题图
大气压
空气吸盘(合理即可)
2.如图所示,在一端封闭的玻璃管中注入10 cm长的水银柱,使玻璃管中封住一段空气柱(外界大气压为标准大气压)。当水银柱静止时,被密封的空气柱的压强相当于 86 cm水银柱的压强。若将此装置移至山顶,则玻璃管内的水银柱将会 上升 (选填“上升”或“下降”)。
第2题图
86
上升
3.如图所示,一质量为6 kg、边长为10 cm的正方体物块静止在水平地面上,用细线竖直向上拉物块,拉力的大小F=20 N,此时物块对水平地面的压力为 40 N,压强为 4×103 Pa。(g取10 N/kg)
第3题图
40
4×103
4.工程师把三峡水电站水库大坝设计成上窄下宽的形状,是因为水的深度越深,压强越 大 (选填“大”或“小”)。当水库水深为100m时,坝底受到水的压强是 1.0×106 Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10 N/kg)
大
1.0×106
第5题图
5.如图所示的是航行中的水翼船,其下部装有上表面凸起、下表面平直的水翼,类似飞机机翼。当船在水中高速航行时,水翼会获得升力,这是由于相对于水翼下方,水翼上方水流的流速 大 ,压强小;水翼下方水流的流速 小 ,压强大。
大
小
6.在A、B两个完全相同的容器中分别倒入甲、乙两种不同的液体,如图所示。若A和B对地面的压强相等,则两种液体的密度大小关系为ρ甲 > ρ乙;若甲和乙的质量相等,则两种液体对容器底部的压强大小关系为p甲 > p乙。(均选填“>”“<”或“=”)
第6题图
>
>
二、选择题(每小题4分,共20分)
7.下列属于连通器的是( A )
A.锅炉水位器 B.温度计
C.压强计 D.抽水机
A
8.下列说法中错误的是( C )
甲
乙
丙
丁
C
A.图甲,三峡船闸利用了连通器原理
B.图乙,“拔火罐”利用了大气压强
C.图丙,坦克安装宽大的履带是为了增大压强
D.图丁,运油-20起飞时机翼上表面的压强小于下表面的压强
9.如图所示,同种材料制成的甲、乙、丙三个实心长方体放于水平面上,高度 h甲=h乙< h丙,底面积S甲A.物体对水平面的压强p甲=p乙B.物体对水平面的压力F甲C.物体的密度ρ甲>ρ乙>ρ丙
D.物体的质量m甲 A
10.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器。两个容器开口大小相同、底面积相同,分别装有质量相同的a、b两种液体,两个容器中的液面高度不同。下列说法中正确的是( C )
第10题图
A.两种液体密度的大小关系是ρa>ρb
B.桌面对两个容器的支持力的大小关系是F甲>F乙
C.两种液体对容器底部的压强的大小关系是paD.两个容器对桌面的压强的大小关系是 p甲 C
11.某物理社团用如图甲所示的装置测量未知液体的密度ρ液,U形管开口向下竖直插入两种液体中,开始时U形管内外液面相平。通过抽气口将U形管内的气体抽出一部分后关闭阀门,稳定时U形管内的气体压强为p,U形管内外气体的压强差支撑起的U形管内液柱的高度如图乙所示。下列说法中正确的是
( B )
第11题图
B
A.p大于管外大气压,ρ液=ρ水
B.p小于管外大气压,ρ液=ρ水
C.p大于管外大气压,ρ液=ρ水
D.p小于管外大气压,ρ液=ρ水
三、实验题(每空3分,共24分)
12.如图所示,小明利用小桌、海绵、砝码等做“探究影响压力作用效果的因素”实验。
第12题图
(1)实验中通过观察 海绵的凹陷程度 来比较压力的作用效果。实验用到的研究方法有 控制变量法 和转换法。
海绵的凹陷程度
控制变量法
(2)通过比较甲、乙两次实验可得出结论: 受力面积一定时,压力越大 ,压力的作用效果越明显。
(3)通过比较 乙、丙 两次实验可得出结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系是p = (选填“>”“<”或“=”)p'。
受力面积一定时,压力越大
乙、丙
=
13.同学们利用压强计等装置做“探究液体内部压强的规律”实验。
第13题图
(1)如图甲所示,在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差,接下来的操作是 B (填字母)。
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体
B.拆除胶管重新安装
B
(2)正确操作后,分析图乙、图丙中的实验现象,初步得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 增大 。因此,拦河大坝要做成 上窄下宽 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
增大
上窄下宽
四、计算题(第14小题10分,第15小题10分,共20分)
14.某工厂生产的商品装在长方体纸箱里,一个纸箱和商品的总质量为3 kg,纸箱的尺寸如图所示。
第14题图
(1)把装有商品的纸箱放在水平地面上,静止时,它对地面的压强的最小值是多大?(要求写出计算过程,g取10 N/kg)
解:(1)水平地面受到的压力F=G=mg=3 kg×10 N/kg=30N,(2分)由图可知,纸箱与地面的最大接触面积
S=0.2 m×0.3 m=0.06 m2,(2分)它对地面的压强的最小值p===500 Pa。(2分)
答:它对地面的压强的最小值是500 Pa。
(2)已知该厂所使用的这款纸箱在小于4000Pa的压强下才能保证不被压坏。按此标准,该商品最多可以叠放几层?
(2)由p=可得,最下面纸箱底部受到的最大压力
F最大=p最大S=4000Pa×0.06 m2=240N,(2分)
则该商品的最多可以放的层数
n= = =8(层)。(2分)
答:按此标准,该商品最多可以叠放8层。
15.如图所示,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,平底烧瓶的底面积为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:
第15题图
(1)水对平底烧瓶底部的压强。
解:(1)水对平底烧瓶底部的压强
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×
10 N/kg×0.05 m=500 Pa。(2分)
答:水对平底烧瓶底部的压强是500 Pa。
(2)平底烧瓶对水平桌面的压力。
(2)水的质量m水=ρ水V=1.0×103 kg/m3×300×10-6 m3=0.3 kg,(3分)
平底烧瓶对水平桌面的压力F=G总=(m水+m瓶)g=(0.3 kg+120×10-3 kg)×10 N/kg=4.2 N。(3分)
答:平底烧瓶对水平桌面的压力是4.2 N。
(3)平底烧瓶对水平桌面的压强。
(3)平底烧瓶对水平桌面的压强
p'===1 400 Pa。(2分)
答:平底烧瓶对水平桌面的压强是1 400 Pa。(共15张PPT)
回归教材(三) 教材素材与变式3
1.如图所示,小红和滑雪板的总重大于小明的体重,小明陷入雪里,小红却没有。关于滑雪板和他们对雪地的压力和压强,下列说法中正确的是( A )
第1题图
A.小明对雪地的压强较大
B.小明对雪地的压力较大
C.他们对雪地的压强相等
D.他们对雪地的压力相等
A
2.如图所示,下列实例的工作原理与连通器无关的是( D )
A.茶壶 B.水位计
C.船闸 D.高压喷水枪
D
3.如图所示的是输液袋的示意图,在输液袋上除了输液管外,在输液管的旁边还有一个小细管。关于输液过程,下列说法中正确的是( D )
A.闲置的管是可有可无的
B.瓶内液体上方空气压强大小保持不变
C.随着瓶内液体减少,输液管中水流速度越来越慢
D.瓶内液体压强和液体上方空气的压强之和始终保持不变
D
4.下列现象中不能用流体压强与流速的关系来解释的是( B )
A.向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
B
B.用吸管吸饮料
C.地铁站台边,人必须站在安全黄线以外的区域候车
D.飞机升力的产生原因
5.生物学家发现一只熊在雪地里留下的一串脚印,选取这只熊四脚着地停留时的脚印,图甲是其中的一个脚印。生物学家在方格纸上描绘出该脚印的轮廓,如图乙所示,已知图中每个小方格的面积均为9 cm2,则该脚印的面积S1约为 270 cm2(大于半格的都计1格,小于半格的都不计)。为估算出该熊的质量,生物学家先测出脚印的深度h,然后在紧挨脚印旁边的雪地上放一平底容器,在容器中缓缓放入适当的物体,当容器下陷的深度与脚印的深度相同时,测量出容器及内部物体的总质量m2、容器的底面积S2,则该熊的质量m1= (用S1、S2和m2表示)。
270
6.如图所示,“估测大气压的值”这一实验应用的原理是
p= 。在测量F这一物理量时,把注射器活塞推至底端是为了 排尽筒内气体 ,在测量S这一物理量时,首先要读出注射器的容积V,再用刻度尺测出 全部刻度 的长度L,即可求出受力面积,这里的S是指图中 B (选填“A”或“B”)的面积。
第6题图
p=
排尽筒内气体
全部刻度
B
7.“他日卧龙终得雨,今朝放鹤且冲天!”2024年2月,我国具有完全自主知识产权的新一代大型客机C919(如图甲所示)参加第九届新加坡国际航空航天与防务展,首次在海外试飞。
第7题图
(1)如图乙所示,飞机的机翼做成上凸下平的形状,飞机飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速大,下方空气的压强 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)上方空气的压强,从而使机翼获得了向上的升力。
(2)在飞机加速上升的过程中,机舱外的大气压 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。飞机在气压只有2.5×104 Pa左右的万米高空时,机舱内先进的“呼吸系统”使机舱内气压达到8.0×104 Pa,机体1 m2面积上承受内、外气压的压力差约为 5.5×104 N。
大于
变小
5.5×104
8.如图所示,小明在做“探究液体内部压强的特点”实验。
第8题图
(1)小明首先用手指按了按探头的橡皮膜,发现U形管内液柱几乎无变化,原因是 装置漏气 。然后小明重新调整好器材,继续实验。比较图A、图B、图C,得出结论:同种液体,在同一深度,液体向各个方向的压强相等 。将图A中的探头逐渐下移,可观察到U形管内液柱的高度差逐渐变大,得出结论:当 液体的密度 一定,深度越深, 液体压强越大 。
装置漏气
液体向各个方向的压强相等
液体的密度
液体压强越大
(2)向图B中的容器内加入一定量的盐,使探头在液体中的深度与加盐前的深度相同,观察到U形管内液柱的高度差变大,可得出结论:当深度相同时,液体的密度越大, 液体压强越大 。
(3)若航天员在中国空间站做这个实验,则U形管两端 不会 (选填“会”或“不会”)出现明显高度差。
液体压强越大
不会
9.如图所示,放在水平桌面上的容器内装有质量为1 kg的水,水深h=18 cm,容器的底面积S=50 cm2,容器的重力为5 N,A点离容器底部8 cm。已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
第9题图
(1)A点处受到水的压强。
解:A点距离液面的深度hA=18 cm-8 cm=10 cm=0.1 m,
答:A点处受到水的压强是1 000 Pa。
A点处受到的水的压强pA=ρ水ghA=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1m=1 000 Pa。
(2)水对容器底部的压力。
(2)水对容器底部的压强p水=ρ水gh水=1.0×103 kg/m3×
10 N/kg×0.18 m=1.8×103 Pa,
水对容器底部的压力
F=p水S容=1.8×103 Pa×50×10-4 m2=9 N。
答:水对容器底部的压力是9 N。
(3)容器对桌面的压强。
(3)水的重力G水=m水g=1 kg×10 N/kg=10 N,容器对桌面的压力F总=G水+G容=10 N+5 N=15 N,容器对桌面的压强p===3 000 Pa。答:容器对桌面的压强是3 000 Pa。(共13张PPT)
8.2 液体的压强
第1课时 探究液体压强与哪些因素有关
液体内部压强的特点
1.如图甲所示,试管装入水后,底部与侧壁的橡皮膜都向外凸出,说明水对容器侧壁和底部都有 压强 。如图乙所示,小孔越往下面,水柱喷得越远,说明水中越深的地方,压强越大 。
第1题图
压强
大
2.用同一个压强计探究液体压强的特点时,实验现象如图所示,此现象说明 液体的压强跟液体的密度有关。
第2题图
液体的压强跟液体的密度有关
3.今年1—5月份,扬州地区降雨偏少,固定在河床上的水位尺显示水位较去年同期低,如图所示,水位尺上的P点较去年同期( C )
第3题图
A.深度不变 B.深度变大 C.压强变小 D.压强不变
C
液体内部压强的计算
4.静止液体内部深度 h处的压强 p=ρgh 。从公式可以看出,液体内部的压强与深度和液体的密度成 正比 。
5.“奋斗者”号深潜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 107 N。(海水密度近似为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
p=ρgh
正比
107
6.盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,则A点处受到的水的压强为( D )
第6题图
A.2×103 Pa B.3×103 Pa C.7×103 Pa D.8×103 Pa
D
7.如图所示,水平桌面上两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种液体,已知A、B两点处的液体压强相等,则两种液体的密度关系为( A )
第7题图
A.ρ甲>ρ乙 B.ρ甲<ρ乙 C.ρ甲=ρ乙 D.无法判断
A
8.将一未装满水的密闭矿泉水瓶先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,则倒立时水对瓶盖的压强是 1.2×103 Pa;正立时水对瓶底的压力为F1,倒立时水对瓶盖的压力为F2,则F1 > (选填“>”“<”或“=”)F2。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10 N/kg)
第8题图
1.2×103
>
9.如图所示,两端开口的玻璃管下端用橡皮膜封闭后放入水中h1深度处,在玻璃管内加入密度为0.8×103 kg/m3、高度
h2=15 cm的液体A时,橡皮膜恰好变平,则h1= 12 cm。
(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
第9题图
12
10.如图所示的是水平桌面上放置的薄壁容器,A部分为圆柱体,其底面积S1=100 cm2,B部分的底面积S2=50 cm2,A、B两部分的底部用薄而小的橡皮膜密封隔开。先在A部分中倒入1.0 kg的水,后在B部分中缓慢倒入某种液体,直到中间橡皮膜不再左右凸起(忽略橡皮膜的高度带来的影响),测量出该液体的深度h=12.5 cm。已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。下列说法中正确的是( C )
第10题图
C
A.水对A部分底部的压力为12.5 N
B.水对A部分底部的压强为1.0×105 Pa
C.B部分中液体的密度是0.8×103 kg/m3
D.该液体对B部分底部的压力为10 N
11.如图甲所示,在透明密闭塑料盒的上下左右四个面上开了六个相同圆孔,在孔的位置蒙上相同的橡皮膜a、b、c、d、e、f,将透明密闭塑料盒压入水中后,出现如图乙所示的现象。
第11题图
(1)通过观察橡皮膜 d 的形变可知,水的内部有向上的压强。
(2)通过观察橡皮膜b、c或f、e的形变可知, 深度 越大,水的压强越大。
(3)想探究同一深度处,各水平方向是否都有压强,接下来的操作是 压着透明密闭塑料盒绕某一竖直轴转一圈。
d
深度
压着透明密闭塑料盒绕某一竖直轴转一圈
12.如图所示,将底面积为100 cm2、质量为400g的容器放在水平地面上,容器内装有体积为4.5 L的水,水的深度为40 cm。已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,求:
第12题图
(1)距容器底部10 cm处的A点的压强。
解:(1)hA=40 cm-10 cm=30 cm=0.3m,
p1=ρ水ghA=1.0×103kg/m3×10 N/kg×0.3 m=3×103 Pa。
答:距容器底部10 cm处的A点的压强为3×103 Pa。
(2)水对容器底的压力。
(2)p2=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10 N/kg×0.4 m=
4×103 Pa,F2=p2S=4×103 Pa×100×10-4m2=40N。
答:水对容器底的压力为40N。
(3)容器对水平地面的压强。
(3)G容器=mg=0.4 kg×10 N/kg=4N,G水=ρ水gV水=
1.0×103kg/m3×10 N/kg×4.5×10-3m3=45N,
F=G容器+G水=4N+45N=49N,p3===4900Pa。
答:容器对水平地面的压强为4900Pa。(共17张PPT)
第2课时 液体压强的应用
连通器及其原理
1.连通器是上端 开口 、底部 相连 的容器。压强计 不是 连通器,锅炉水位器 是 连通器。(后两空均选填“是”或“不是”)
开口
相连
不是
是
2.如图所示,洗脸池排水管有一个U形“反水弯”,起到隔绝下水道异味的作用。当水不流动时,“反水弯”两端的水面高度总是 相平 的,其利用了 连通器 原理。
第2题图
相平
连通器
3.如图所示,在容器左右两管分别注入清水,液面相平。当将阀门AB打开时,可以观察到右管中的水面变化情况( A )
第3题图
A.高度不变 B.上升 C.下降 D.先上升再下降
A
连通器原理的应用
4.位于陕西泾阳的郑国渠,是我国古代三大水利工程之一。如图所示的是郑国渠跨路面两侧的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看作一个 连通器 ;当水不流动时,水对A点的压强 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)水对B点的压强。
第4题图
连通器
小于
5.如图所示的是现代居室卫生间安装的防止下水道异味上逸的地漏。刚搬进新房的小刚进入卫生间就能闻到一股从下水道返上来的异味,这是因为存水杯 没有水 (选填“没有水”或“有水”),解决的办法是 向存水杯中注入水。
第5题图
没有水
向存水杯中注入水
6.下列不是利用连通器原理工作的是( C )
A.茶壶 B.乳牛自动喂水器
C.抽水机 D.地漏
C
7.如图所示,工人师傅粘贴瓷砖时用一根足够长的透明塑料软管,向里面灌入适量的水(水中无气泡),两人各持管的一端靠在墙面的不同地方。当水 静止 时,在与水面相平的位置做标记,目的是保证两点在 同一水平面上 ,这是利用了连通器原理。
第7题图
静止
同一水平面上
8.如图所示的是一款网红杯——“旋转杯”的宣传画面,由侧管和杯子两部分组成。请你指出图中的一处科学性错误: 左侧管与杯子中的液面不相平 ,依据是 当连通器里的同种液体静止时,液面是相平的。
第8题图
左侧管与杯子中的液面不相平
当连通器里的同种液体静止时,液面是相平的
9.三峡水利枢纽工程举世闻名,上下游水位差可达到113 m。为了让船只通行,设计了如图所示的船闸。已知水对阀门A左、右侧的压力分别为F1、F2,则F1、F2的大小关系是F1 < F2。打开上游阀门A,此时上游和闸室形成一个 连通器 ,船只从上游驶入闸室。船只进入闸室后,想驶入下游,正确的操作步骤顺序是 ②①③ (填序号)。
①打开阀门B ②关闭阀门A ③船只通过
第9题图
<
连通器
②①③
10.如图所示,水龙头放水时,水管与水塔组成 连通器 。水龙头关闭时,A处水龙头所受水的压强为 1.4×105 Pa。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
第10题图
连通器
1.4×105
11.明代洪武年间,当时的浮梁县令向朱元璋进献了一件瓷器——九龙杯。用九龙杯盛酒时只能浅平,不可过满,否则杯中之酒便会漏掉,其内部结构如图所示。要使水从出水口流出,其液面必须高于( B )
第11题图
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
B
12.如图所示,A、B两容器中装有同一液体,且液面高度相同,a点的压强小于b点的压强。当A、B间的阀门打开时,下列说法中正确的是( D )
第12题图
A.液体由A流向B B.液体由B流向A
C.液体在A、B间来回流动 D.液体静止不动
D
13.如图所示,向两端开口的U形管内注入一定量的水,将A管向右倾斜。待稳定后,下列说法中正确的是( D )
第13题图
A.B管中的水面高于A管中的水面
B.A管中的水面高于B管中的水面
C.U形管底C点的压强不变
D.U形管底C点的压强变小
D
14.如图所示,将质量不计、两端开口、底部相通的容器放在水平地面上,容器的底面积为80 cm2。当容器内装1.5 kg水时,左侧水面距地面的高度为10 cm,右侧水面下容器长12 cm。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10 N/kg,求:
第14题图
(1)水对容器底部的压强。
解:(1)根据连通器原理可知,右侧水面距地面的高度等于左侧水面距地面的高度,均等于10 cm,则水对容器底部的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10 N/kg×0.1m=1×103 Pa。
答:水对容器底部的压强为1×103 Pa。
(2)水对容器底部的压力。
(2)根据p=可得,水对容器底部的压力
F=pS=1×103 Pa×80×10-4 m2=8N。
答:水对容器底部的压力为8N。
15.在水平桌面上放有四个底面积均为0.01 m2的薄壁空杯,当在其中一个空杯中装入1 kg水后,水对杯底产生的压强为900 Pa,则这个杯子的形状可能是图中的( B )
A B C D
B