4.4 压力和压强
原卷
一、压力和压强
1、压力:(1)压力的概念:垂直作用在物体表面上有力叫做____,当物体放在水平面上时,压力的大小等于物体受到的____的大小,如果物体不是放在水平面上,压力的大小就不等于重力的大小;2·1·c·n·j·ywww-2-1-cnjy-com
(2)压力的方向和作用点:压力的方向____于受力面;压力的作用点在____面上。
(3)对压力的理解:压力的实质是____,
(4)压力的单位:国际单位是__,符号是__
2、压力的作用效果:在探究影响压力作用效果的因素实验中,是通过观察物体的____程度来判断压力的作用效果,压力的作用效果跟______和________有关,实验中所用的物理方法是:________。21*cnjy*com
3、压强:(1)压强和定义:在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做____,其数学表达式为,压强在数值上等于物体______所受的压力,压强越大,压力的作用效果就越____。【来源:21cnj*y.co*m】
(2)压强的物理意义:压强是表示__________的物理量。
(3)压强的单位:国际单位是____,简称__,符号是__,1帕=__牛/米2,1米2=___厘米2,
(4)增大压强的方法是:______和________;减小压强的方法是:______和________。
二、液体的压强
4、流体的压强:(1)流体的压强规律:液体对容器____有压强,液体对容器____有压强,液体内部向______都有压强;在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都____;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。
(2)流体压强的大小:可以用公式计算:______
(3)上端开口,下端连通的容器叫做____。连通器装的是同种液体,当液体____时连通器各部分中的液面高度总是____的21*cnjy*com21·cn·jy·com
三、大气压强
5、大气压强:(1)大气压的存在:大气对浸在里面的物体产生的压强叫做______,简称____。________实验能说明大气压的存在。吸饮料,钢笔吸墨水都是利用大气压,离心式水泵是利用____来工作的。
(2)大气压的测量:最早测量出大气压值的实验是______实验,
(3)标准大气压:1标准大气压的值等于____高的水银柱产生的压强,其大小为________帕。测量大气压值的仪器有水银____和无液____。
(4)大气压的变化:大气压随高度的增加而____,通常情况下晴天的大气压比阴雨天的大气压要大,冬天的大气压要比夏天的大气压要大。液体的沸点随液面上气压的减小而____。21世纪教育网版权所有
四、流体的压强跟流速的关系
6、流体的压强跟流速的关系:(1)流体包括液体和气体,在气体和液体中,流速____的位置,压强____。
(2)飞机的升力:飞机的机翼做成上表面弯曲,下表面比较平,在飞机前进时机翼上方气流的速度较大,对机翼上表面的压强____,机翼方气流的速度较小,对机翼上表面的压强____。机翼上、下表面就存在着____差,因而就有压力差,这就是产生____的原因。
【考点一:压力和压强】
例1(2015南通)重2N的文具盒,放在今年中考物理化学答题卡上,用相机下对它拍摄的全景图片如图。请估测文具盒对答题卡的压强最接近于:()
A.100Pa B.200Pa
C.300Pa D.400Pa
【考点】压力和压强
【解析】文具盒的长度约为20cm,宽约为10cm,底面积约为0.02m2,所以文具盒对答题卡的压强最接近于21教育网2·1·c·n·j·y
【答案】A
【变式跟进1】(2016自贡)一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,板A右端与桌边相齐(如图所示).在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边,在板A移动过程中,下列说法正确的是:()
A.A对桌面的压强不断变小 B.对桌面的压力不变
C.A对桌面的压强不变 D.A对桌面的压力不断变小
【考点二:增大和減小压强方法】
例2(2017衢州4)下列生活实例中,属于增大压强的是:()
A.大型载重货车有很多车轮 B.铁路的钢轨铺在枕木上
C.取出一些书的书包背起来更舒服同 D.剪刀的刀刃做得很薄
【考点】增大和减小压强的方法
【解答】解:A、大型载重货车有很多车轮,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;B、铁路的钢轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故B不合题意;C、取出一些书的书包,重力减小,对肩膀的压力减小,而受力面积不变,根据可知,压强减小,所以背起来更舒服.故C不合题意;D、剪刀的刀刃做得很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故D符合题意.故选D.www.21-cn-jy.com
【答案】D.
【变式跟进2】(2016济南)如图所示的各种做法中,属于减小压强的是:()
【考点三:液体的压强】
例3(2017崇左4)如图所示,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
【考点】液体的压强的特点.
【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是水的深度,故ACD错误,B正确.故选B.21·cn·jy·com
【答案】B.
【变式跟进3】(2016漳州)如图所示,将一圆柱体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面,此过程容器底受到水的压强p随时间t变化的图象大致如下列图中的:()
【考点四:大气压强】
例4(2017天津5)下列有关压强知识的说法正确的是:()
A.马德堡半球实验证明了液体内部有压强
B.利用托里拆利实验可以测出大气压的值
C.随着大气压的减小,水的沸点会升高
D.在气体中流速越大的位置,压强越大
【考点】大气压强的存在;大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系.
【解析】A、证明大气压存在的实验有马德堡半球实验等,故A错误;B、托里拆利最早精确地测出了大气压的值,故B正确;C、液体的沸点随气压的减小而减小,如高压锅,故C错误;D、气体中流速越大的位置,压强越小,故D错误.故选B.
【答案】B.
【变式跟进4】(2017徐州3)如图所示的汽车凹痕修复器,用气泵抽出吸盘中的空气,吸盘就会紧贴在汽车凹痕处,再用力向外拉,使凹痕平复,吸盘能紧贴在车上是因为:()www-2-1-cnjy-comwww.21-cn-jy.com
A.大气压的作用 B.电荷间互相作用
C.电磁间相互作用 D.人对吸盘的拉力
【考点五:流体的压强跟流速的关系】
例5(2017福建9)我国完成了速度超过400km/h的高铁交会试验,两列高速运行的列车交会过程中,产生“强吸力”的原因是两车之间的空气:()
A.流速大,压强大 B.流速小,压强小
C.流速大,压强小 D.流速小,压强大
【考点】流体压强与流速的关系.
【解析】两列高速运行的列车交会过程中,两列高速列车之间的空气流动速度很大,压强小,两列车外侧的压强不变,车受到外侧压强大于车内侧受到的压强,两列车产生“强吸力”,故C正确.故选C.21教育名师原创作品
【答案】C.
【变式跟进5】
8.(2017长春8)下列实例中,不能用流体压强与流速关系解释的是:()
A.飞机机翼获得升力 B.用活塞式抽水机抽水
C.火车站的站台设置安全线 D.两船并列航行时要保持安全距离
一、选择题
1、(2017武汉7)如图所示,用力将图钉按在墙壁上,下列说法正确的是:()
A.手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力
B.手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力
C.手指对钉帽的压强等于钉尖对墙壁的压强
D.钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力是相互作用力
2、(2016乐山)下列能够说明流体压强与流速关系的是:()
A.拦河坝设计成下宽上窄
B.玻璃厂用吸盘搬运玻璃
C.高压锅容易把食物煮熟
D.风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外
3、(2017江西14)如图所示,下列现象中不能说明大气压存在的是:()
A.用抽气筒从b管向外抽气,瓶内气球会膨大起来
B.用手指盖住上孔,水就停止流出,手指一松开,水又从下孔流出
C.将带有玻璃管的空试管加热后,倒插入水中,水会进入试管
D.往容器中注入水,水静止时,容器各部分中的水面保持相平
4、(2017成都1)下列事例中,为了减小压强的是:()
A.书包要用宽的背带 B.在鞋底做上凹凸不平的花纹
C.菜刀要经常磨一磨 D.拦河坝修成上窄下宽的形状
5、(2017威海6)关于压力和压强,下列说法正确的是:()
A.物体的重力越大对接触面的压强就一定越大
B.刀刃磨得很锋利,是为了增大压力
C.大气压强随着海拔高度的增加而增大
D.水坝建成上窄下宽的形状,是由于水对坝体的压强随深度的增加而增大
6、(2016河南)如图所示,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h.不考虑温度的影响,把这个自制气压计从山下移到山上后:()21世纪教育网版权所有21cnjy.com
A.h增大,瓶内气压大于外界气压
B.h减小,瓶内气压大于外界气压
C.h增大,瓶内气压小于外界气压
D.h减小,瓶内气压小于外界气压
7、(2017吉林3)下列做法能够增大压强的是:()
A.图钉尖端做得很尖 B.滑雪板板面做得很大
C.书包背带做得很宽 D.载重汽车安装多个车轮
8、(2017深圳8)在沙滩上光脚走路,踩到贝壳时,脚会很疼.下列选项所涉及的原理与此相同的是:()【来源:21·世纪·教育·网】2-1-c-n-j-y
A.爷爷打太极时双脚变为单脚站立
B.手持自制气压计从梧桐山脚走到山顶,管内液面升高
C.在理化试验操作中,将胶头滴管的胶头松开,液体进入滴管
D.台风到来时某同学打开的伞面被吹“反”了
9、(2017泰州6)以下关于压强的说法,错误的是:()
A.菜刀的刀口做得很薄是为了增大压强
B.“蛟龙号”深潜器在海水中下潜的过程中,受到的海水压强增大
C.氢气球升到高空后会炸裂,是因为大气压随高度的增大而增大
D.动车运行时,车厢附近的气流速度较大,压强较小
10、(2017绥化5)下列现象中利用流体压强与流速关系的是:()
11、(2017衢州6)小柯设计了一个“不用绳子扎口的气球”,如图所示,先将气球放入玻璃瓶中,再将球口紧套在玻璃瓶口,从抽气口抽气,观察到气球变大;停止抽气后,马上用橡皮套封住抽气口,此时气球不用绳子扎,也能保持膨胀状态.假设抽气前后气球内的气压分别是p1、p2,瓶内的气压分别是p3、p4,则下列关系正确的是:()21·世纪*教育网21*cnjy*com
A.p1<p2 B.p1=p2 C.p3<p4 D.p3=p4
12、(2016齐齐哈尔)一个未装满水的密闭杯子,先正立放在水平桌面上(如图甲),然后反过来倒立在水平桌面上(如图乙),两次放置时,甲图中水对杯底的压力和压强分别为F甲和p甲,乙图中水对杯底的压力和压强分别为F乙和p乙,下列判断正确的是:()
A.p甲>p乙,F甲<F乙
B.p甲>p乙,F甲=F乙
C.p甲=p乙,F甲<F乙
D.p甲<p乙,F甲>F乙
二、填空题
13、(2017遵义11)为了美化教室环境,小华同学从家里带来了一盆盆栽花卉,放于水平窗台上,盆栽花卉的总质量为2kg,花盆底面与水平窗台的接触面积为200cm2,则该花盆对窗台的压强为____Pa.小华每周一都要给花浇一次水,浇水后与浇水前相比较,花盆对窗台的压强将____(g取10N/kg).2-1-c-n-j-y【出处:21教育名师】
14、(2017黄石16)手握两张大小相同、彼此正对且自然下垂的纸张,如图所示.如果从两张纸的中间上端向下吹气,那么,这两张纸将会出现_____的运动(选填“互相靠拢”或“彼此远离“),此实验表明:在气体中,流速越大的位罝,________.
15、(2017邵阳23)2017年5 月30日,“蛟龙号”载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟下潜,最深潜深 6699m,获取到深海岩石、沉积物及近底海水样品,以供科学研究.“蛟龙号”在6600m 深处受到海水的压强是_____Pa.(海水密度取 1×103kg/m3,g取10N/kg)
16、(2017河池15)“清风不识字,何故乱翻书”所述清风能翻书,是风使书本上表面空气流动速度变大,导致书本上表面压强____(选填“增大”或“减小”);用吸管“吸”饮料时,饮料是在____作用下被“吸”入口中的.
三、实验题
24.(2017河池24)在探究“压力的作用效果”时,某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行如图所示的实验.
(1)实验中通过观察海绵的______来比较压力的作用效果.
(2)分析图乙和__所示两图实验,可得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
(3)比较图甲、乙所示实验,可得出结论:受力的面积相同时,____越大,压力的作用效果越明显.下列实例中,直接应用该结论的是__(选填“A”或“B”).
A、图钉的一端做得很尖 B、交通管理部门规定,严禁货车超载.
4. (2016雅安)小敏同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点” ( 乙和丙容器中装的是同种液体)。
(1)实验中,首先必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性____ ( 选填“好”或“差”);调节好压强计后, U形管两边液面相平。
(2)小敏把探头分别浸入到图 甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差比图乙小,由此,他判断图甲中的液体是酒精,他的判断是____(选填“正确”或“错误”);接着他改变图乙中探头的深度,其探究情况如图丙所示。
(3)比较图,得出探头浸入液体中的深度____ (选填“越深” 或“越浅”),U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体在此处的压强就越。
(4)小敏发现在同种液体中,探头所处深度相同时,只改变探头的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明________________________。
四、计算题
3、(2016吉林)国家制定载货车辆对地面的压强控制在7×105Pa以内。一辆在水平路面行驶的货车,车与货物总质量是1.3×104g,车轮与地面接触总面积是0.13m2。求(1)货车对路面的压力是多少?(2)货车对路面的压强是多少?是否超过标准?(g取10N/g)2
21.(2017锦州21)如图所示,平底烧瓶的底面积为50cm2,内装400mL煤油,煤油的深度为10cm,烧瓶放置在表面积为100dm2的水平桌面上,容器自重和容器的厚度均可忽略不计21cnjy.com
(g=10N/kg,煤油的密度ρ煤油=0.8×103Kg/m3,).试求:
(1)煤油对烧瓶底的压力;
(2)桌面受到的压强.
一、选择题
1、(2017北京房山二模)如图所示,是2017年央视春晚11位航天员将自己的手模按在掌中苍穹雕塑上的现场照片.掌中苍穹雕塑已于2017年4月24日第二个航天日在中国国家博物馆展出,赶快去看看吧!从观看春晚和照片我们清晰看到航天英雄们当时用力向下按,目的是为了增大:()【出处:21教育名师】21教育网
A.重力 B.压力的作用效果
C.受力面积 D.压强的作用效果
2、(2017北京东城二模)如图所示的实例中,属于增大压强的是:()
A.人民英雄纪念碑筑有宽大的底座 B.大型载重车装有很多车轮
C.滑雪杖的触地端较尖锐 D.用拎带器提装有重物的塑料袋
3、(2017北京丰台二模)初三学生小明在水平路面骑行共享单车,经测量,每只车胎和地面的接触面积50cm2,该共享单车的质量为15kg,试估测小明骑行时对地面压强:()【版权所有:21教育】
A.6.5×104Pa B.1.3×105Pa
C.3×103Pa D.0.3Pa
4、(2017北京海淀二模)科技小组的同学用3D打印机制作了四种模型,分别固定在支架上,放置于电子秤上,如图所示,用吹风机相同挡位正对模型从右向左水平吹风,其中电子秤示数可能明显减小的是:()【版权所有:21教育】
A.A B.B C.C D.D
5、(2017深圳南山三模)关于气体压强方面的物理知识,下列说法不正确的是:()
A.托里拆利实验可以测量大气压强的值
B.马德堡半球实验可以证明大气压强的存在
C.水的沸点在标准大气压下是100℃,随着大气压的减小,水的沸点也会降低
D.在气体中,流速越大的位置,压强越大
6、(2017常德澧县三模)如图所示,薄壁容器的底面积为S,在容器中装入某种液体,液体的重力为G,密度为ρ,深度为h,那么,容器底部受到液体的压强和压力分别为:()【来源:21cnj*y.co*m】
A.G/S和G B.ρgh和G
C.G/S和ρghS D.ρgh和ρghS
7、(2017徐州模拟)如图所示,能正确描述受力面积相同时固体压强与压力大小关系的图象是:()
8、(2107北京朝阳二模)甲、乙两个完全相同的量筒放在水平桌面上,甲装水,乙装酒精.现将体积相等的铝块、铁块分别放在甲、乙量筒中,如图所示,此时量筒底部受到的液体压强相等.若将两个金属块取出,甲、乙量筒底部受到液体的压强分别是P甲、P乙,下列判断正确的是:()21*cnjy*com
A.P甲>P乙 B.P甲<P乙 C.P甲=P乙 D.无法判断
9、(2017临沂模拟)如图所示,两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止,下列说法中正确的是:()
A.铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是相互作用力
B.左边手指受到的压力大于右边手指受到的压力
C.左边手指受到的压强小于右边手指受到的压强
D.实验表明可以通过增大受力面积的方法增大压强
10、(2017北京朝阳二模)如图所示的实例中,目的是为了减小压强的是:()
11、(2017常德澧县三模)如图所示,两端开口的U型玻璃管竖直放置,底部带有一个阀门K,右管横截面积是左管的两倍,当阀门K关闭时,左、右管中水面的高度分别为h和2h,现将阀门K打开,液面稳定时,左管水面上升的距离是:()21教育名师原创作品
A. B. C. D.h
12、(2017唐山三模)两个完全相同的圆台形容器重为G,以不同方式放置在水平桌面上,容器内盛有深度相同的水,如图所示.某物理兴趣小组在学习了压力和压强知识后提出了如下三个观点:①水对容器底部的压力Fa一定小于Fb;②容器对桌面的压力Fa′一定小于Fb′;③容器对桌面的压强pa一定大于pb.其中正确的是:()
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
13、(2017黄冈模拟)下面四个图中所涉及的科学知识描述不正确的是:()
A.图甲,饮料上升到嘴里是吸力的作用 B.图乙,增大受力面积减小压强
C.图丙,气体流速越大压强越小 D.图丁,液体压强随深度的增加而增大
14、(2017益阳模拟)如图甲、乙两容器中装有高度相等的同种液体,两容器底面积相等,放在水平桌面上,比较两容器底部受到的压力、压强,则:()21·世纪*教育网
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
二、填空题
15、(2017常德澧县三模)如图所示,甲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P3,将甲图倒放时如乙图(图中没有画出水的位置),容器对水平桌面的压强是P2,水对容器底的压强是P4,则P1__P2,P3__P4.(填“>”、“=”或“<”)
16、(2017北京海淀二模)如图所示是在不同海拔高度处水银气压计的数值,分析可知大气压的变化规律是:海拔越高,________.
17、(2017北京怀柔二模)在探究液体内部压强特点时,小阳用包有橡皮膜的金属盒(作为探头)与U形管(作为压强计)相连通进行实验.装置调整好后,若将探头先后放在同一容器的A、B两处,实验现象分别如图甲、乙所示,可得到的实验结论是:____________________________.
三、实验题
18、(2017武汉黄陂三模)老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”.小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水.
(1)该同学通过观察来反映压力的作用效果________.
(2)如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制____大小相同,改变受力面积的大小.从该实验中得出的结论是________________________.以下实例中应用该结论的有____.(选填字母)
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带
C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙.
19、如图所示,用压强计研究液体内部的压强:
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图a所示的情景.,出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压____大气压(填“大于”、“小于”或“等于”);调节的方法是:__ 【来源:21·世纪·教育·网】
A.将此时右边支管中高出的液体倒出 B.取下软管重新安装
(2)小明做了如图(b)所示的检查.当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化.出现这种情况的原因是: 探头漏气 .
(3)比较c、d图实验,说明________________________________________;
(4)比较d、e图实验,说明________________________;
(5)为了进一步研究在同一深度,液体的压强与液体的密度是否有关,他应如何操作,说出你的方法:________________________________________________.
(6)小莉同学在学了液体压强公式后,用公式对以上实验的数据进行分析计算(g=10N/kg),得出金属盒在30mm深处水的压强是____Pa,而从压强计测出的压强为____Pa(压强计左右两管中水的液面高度差为28mm).
四、计算题
20、(2017德州一模)新华网济南11月24日电(通讯员 李玉胜 贾鹏)山东乐陵市民出行又有新工具了,日前,该市首批公共自行车点已开始试运行,市民只需办理一张租赁卡,就可骑上漂亮、便捷的公共自行车.据了解,这也是德州首个推广公共自行车的县市.小丽同学星期天骑着自行车,在一段平直的公路上匀速行驶了300m,用时1min,若自行车的质量为20kg,受到的阻力为20N,与地面的总接触面积为3×10﹣3m2,小丽的质量为55kg.求:21cnjy.com
(1)自行车行驶的速度;
(2)骑行时地面受到的压强;
21、(2016合川模拟)如图所示,置于水平桌面上的容器装有某种液体.容器内液体的体积为2.0×10﹣3m3,液体的深为0.5m,若容器重为20N、底面积为2.0×10﹣3m2,容器底受到液体的压强为5.0×103 pa.求:
(1)液体的密度及距容器底高为0.2m处A点的液体压强.
(2)容器对水平桌面的压强.
4.4 压力和压强
解析卷
一、压力和压强
1、压力:(1)压力的概念:垂直作用在物体表面上有力叫做压力,当物体放在水平面上时,压力的大小等于物体受到的重力的大小,如果物体不是放在水平面上,压力的大小就不等于重力的大小;
(2)压力的方向和作用点:压力的方向垂直于受力面;压力的作用点在受力面上。
(3)对压力的理解:压力的实质是弹力,
(4)压力的单位:国际单位是牛,符号是N
2、压力的作用效果:在探究影响压力作用效果的因素实验中,是通过观察物体的形变程度来判断压力的作用效果,压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关,实验中所用的物理方法是:控制变量法。
3、压强:(1)压强和定义:在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,其数学表达式为,压强在数值上等于物体单位面积所受的压力,压强越大,压力的作用效果就越明显。
(2)压强的物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量。
(3)压强的单位:国际单位是帕斯卡,简称帕,符号是Pa,1帕=1牛/米2,1米2=104厘米2,
(4)增大压强的方法是:增大压力和减小受力面积;减小压强的方法是:减小压力和增大受力面积。
二、液体的压强
4、流体的压强:(1)流体的压强规律:液体对容器底部有压强,液体对容器侧壁有压强,液体内部向各个方向都有压强;在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;深度越深,压强越大;液体内部压强的大小还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。21*cnjy*com
(2)流体压强的大小:可以用公式计算:P=ρgh
(3)上端开口,下端连通的容器叫做连通器。连通器装的是同种液体,当液体不流动时连通器各部分中的液面高度总是相同的
三、大气压强
5、大气压强:(1)大气压的存在:大气对浸在里面的物体产生的压强叫做大气压强,简称大气压。马德堡半球实验能说明大气压的存在。吸饮料,钢笔吸墨水都是利用大气压,离心式水泵是利用大气压来工作的。【来源:21·世纪·教育·网】
(2)大气压的测量:最早测量出大气压值的实验是托里拆利实验,
(3)标准大气压:1标准大气压的值等于760mm高的水银柱产生的压强,其大小为1.013×105帕。测量大气压值的仪器有水银气压计和无液气压计。
(4)大气压的变化:大气压随高度的增加而减小,通常情况下晴天的大气压比阴雨天的大气压要大,冬天的大气压要比夏天的大气压要大。液体的沸点随液面上气压的减小而降低。
四、流体的压强跟流速的关系
6、流体的压强跟流速的关系:(1)流体包括液体和气体,在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。
(2)飞机的升力:飞机的机翼做成上表面弯曲,下表面比较平,在飞机前进时机翼上方气流的速度较大,对机翼上表面的压强较小,机翼方气流的速度较小,对机翼上表面的压强较大。机翼上、下表面就存在着压强差,因而就有压力差,这就是产生升力的原因。
【考点一:压力和压强】
例1(2015南通)重2N的文具盒,放在今年中考物理化学答题卡上,用相机下对它拍摄的全景图片如图。请估测文具盒对答题卡的压强最接近于:()
A.100Pa B.200Pa C.300Pa D.400Pa
【考点】压力和压强
【解析】文具盒的长度约为20cm,宽约为10cm,底面积约为0.02m2,所以文具盒对答题卡的压强最接近于
【答案】A
【变式跟进1】(2016自贡)一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,板A右端与桌边相齐(如图所示).在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边,在板A移动过程中,下列说法正确的是:()
A.A对桌面的压强不断变小 B.对桌面的压力不变
C.A对桌面的压强不变 D.A对桌面的压力不断变小
【解析】木板被拉出距离的过程中,其仍然压在桌面上,所以对桌面的压力仍等于木板A重力,则压力大小不变,但此时的接触面积变小,据可,A对桌面的压强变大.故选B.
【答案】B
【考点二:增大和減小压强方法】
例2(2017衢州4)下列生活实例中,属于增大压强的是:()
A.大型载重货车有很多车轮 B.铁路的钢轨铺在枕木上
C.取出一些书的书包背起来更舒服同 D.剪刀的刀刃做得很薄
【考点】增大和减小压强的方法
【解答】解:A、大型载重货车有很多车轮,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;B、铁路的钢轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故B不合题意;C、取出一些书的书包,重力减小,对肩膀的压力减小,而受力面积不变,根据可知,压强减小,所以背起来更舒服.故C不合题意;D、剪刀的刀刃做得很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故D符合题意.故选D.
【答案】D.
【变式跟进2】(2016济南)如图所示的各种做法中,属于减小压强的是:()
【解析】A、用很细的钢丝切肥皂,是为了减小受力面积,增大压强,A错误;B、铁轨铺在枕木上,是为了增大受力面积,减小压强,B正确;C、针头做得很尖,是为了减小受力面积,增大压强,C错误;C、用锋利的刀刃切水果,是为了减小受力面积,增大压强,D错误。故选 B。
【答案】B
【考点三:液体的压强】
例3(2017崇左4)如图所示,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
【考点】液体的压强的特点.
【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是水的深度,故ACD错误,B正确.故选B.
【答案】B.
【变式跟进3】(2016漳州)如图所示,将一圆柱体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面,此过程容器底受到水的压强p随时间t变化的图象大致如下列图中的:()
【解析】①将一圆柱体从水中匀速提起至其上表面刚好露出水面之前,水的密度一定,容器内水的深度不变,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强不变;②从圆柱体上表面刚露出水面到圆柱体直至下表面刚好离开水面的过程中,圆柱体排开水的体积减小,容器内水的深度逐渐减小;由于圆柱体被匀速提起,容器的形状上粗下细,根据△V排=S△h可知,水的深度减小的越来越快,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强逐渐变小,并且也是减小得越来越快,符合这个规律的只有D图象,故ABC错误,D正确.故选D.
【答案】D.
【考点四:大气压强】
例4(2017天津5)下列有关压强知识的说法正确的是:()
A.马德堡半球实验证明了液体内部有压强
B.利用托里拆利实验可以测出大气压的值
C.随着大气压的减小,水的沸点会升高
D.在气体中流速越大的位置,压强越大
【考点】大气压强的存在;大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系.
【解析】A、证明大气压存在的实验有马德堡半球实验等,故A错误;B、托里拆利最早精确地测出了大气压的值,故B正确;C、液体的沸点随气压的减小而减小,如高压锅,故C错误;D、气体中流速越大的位置,压强越小,故D错误.故选B.
【答案】B.
【变式跟进4】(2017徐州3)如图所示的汽车凹痕修复器,用气泵抽出吸盘中的空气,吸盘就会紧贴在汽车凹痕处,再用力向外拉,使凹痕平复,吸盘能紧贴在车上是因为:()
A.大气压的作用 B.电荷间互相作用
C.电磁间相互作用 D.人对吸盘的拉力
【解答】解:用气泵抽出吸盘中的空气,吸盘内大气压几乎为零,吸盘就在外界的大气压的作用下紧贴在车上,这是大气压的应用;故A正确,BCD错误.故选A.
【答案】A.
【考点五:流体的压强跟流速的关系】
例5(2017福建9)我国完成了速度超过400km/h的高铁交会试验,两列高速运行的列车交会过程中,产生“强吸力”的原因是两车之间的空气:()
A.流速大,压强大 B.流速小,压强小
C.流速大,压强小 D.流速小,压强大
【考点】流体压强与流速的关系.
【解析】两列高速运行的列车交会过程中,两列高速列车之间的空气流动速度很大,压强小,两列车外侧的压强不变,车受到外侧压强大于车内侧受到的压强,两列车产生“强吸力”,故C正确.故选C.
【答案】C.
【变式跟进5】
8.(2017长春8)下列实例中,不能用流体压强与流速关系解释的是:()
A.飞机机翼获得升力 B.用活塞式抽水机抽水
C.火车站的站台设置安全线 D.两船并列航行时要保持安全距离
【解析】A、飞机的机翼呈现流线型,故飞机在运动时,其机翼上方的空气流速快,压强小,而机翼下方的空气流速慢,压强大,故机翼受到一个向上的压强,所以飞机能起飞,故A不符合题意;B、抽水机抽水,通过活塞上移使活塞下方的桶内气压减小,水在外界大气压的作用下,被压上来,利用了大气压,故B符合题意; C、当火车驶过车站时,安全线以内的地方空气流速增大压强减小.人外侧受到的压强大于内侧受到的压强,人被压向列车,发生交通事故,所以火车站的站台设置安全线,故C不符合题意;D、两艘并列同向行驶的船只,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,会形成向内的压强差,使船相撞,所以,两船并列航行时要保持安全距离.故D不符合题意.故选B.21·世纪*教育网
【答案】B.
一、选择题
1、(2017武汉7)如图所示,用力将图钉按在墙壁上,下列说法正确的是:()
A.手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力
B.手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力
C.手指对钉帽的压强等于钉尖对墙壁的压强
D.钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力是相互作用力
【解析】B、固体可以传递压力,用手给钉帽施加压力,图钉会把这个力大小不变的传递给墙壁,所以手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力.故B错误;C、手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力,而钉帽的面积较大,即受力面积较大,根据可知,手指对钉帽的压强小于钉尖对墙壁的压强.故C错误;D、钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力,它们大小相等、方向相反、作用在不同物体上,是一对相互作用力,故D正确;A、由BD的解答可知,手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力,而钉尖对墙壁的压力等于墙壁对钉尖的压力,所以,手指对钉帽的压力等于墙壁对钉尖的压力.故A错误;故选D.
【答案】D
2、(2016乐山)下列能够说明流体压强与流速关系的是:()
A.拦河坝设计成下宽上窄
B.玻璃厂用吸盘搬运玻璃
C.高压锅容易把食物煮熟
D.风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外
【解析】A、拦河坝设计成下宽上窄的原因是:液体内部压强随着深度的增加而增大,故A错误;B、玻璃厂用吸盘搬运玻璃是利用大气压强,故B错误;C、高压锅容易把食物煮熟,这是利用气压大、沸点高的特点,故C错误;D、风沿着外墙吹过时,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速慢,压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向窗户外面,故D正确;故选D.【来源:21cnj*y.co*m】
【答案】D.
3、(2017江西14)如图所示,下列现象中不能说明大气压存在的是:()
A.用抽气筒从b管向外抽气,瓶内气球会膨大起来
B.用手指盖住上孔,水就停止流出,手指一松开,水又从下孔流出
C.将带有玻璃管的空试管加热后,倒插入水中,水会进入试管
D.往容器中注入水,水静止时,容器各部分中的水面保持相平
【解析】A、用抽气筒从b管向外抽气,瓶内的气压减小,气球会在外界大气压的作用下被压大,故A不符合题意;B、堵上小孔,瓶子里的水由于受到外界气压的作用倒不出来,故B不符合题意;C、将带有玻璃管的空试管加热后,倒插入水中,试管内的空气会变冷,气压减小,水会在外界大气压的作用下被压入试管,故C不符合题意;D、茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴的水面和壶身的水面保持相平,不能证明大气压是存在的,故D符合题意.故选D.
【答案】D.
4、(2017成都1)下列事例中,为了减小压强的是:()
A.书包要用宽的背带 B.在鞋底做上凹凸不平的花纹
C.菜刀要经常磨一磨 D.拦河坝修成上窄下宽的形状
【解析】A、书包要用宽的背带,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故A符合题意.B、在鞋底做上凹凸不平的花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不符合题意;C、菜刀要经常磨一磨,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;D、拦河坝修成上窄下宽的形状是因为液体压强随深度的增加而増大,这样可承受更大的压强,故D不符合题意.故选A.
【答案】A.
5、(2017威海6)关于压力和压强,下列说法正确的是:()
A.物体的重力越大对接触面的压强就一定越大
B.刀刃磨得很锋利,是为了增大压力
C.大气压强随着海拔高度的增加而增大
D.水坝建成上窄下宽的形状,是由于水对坝体的压强随深度的增加而增大
【解析】A、根据可知,压强大小的影响因素是压力和受力面积;压力的大小等于重力大小是有条件的,重力大,压力不一定大,同时不知道受力面积的大小,所以不能比较压强的大小,故A错误;B、刀刃磨得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故B错误;C、大气压强随着海拔高度的增加而减小,故C错误;D、液体的压强随深度的增加而增大,水坝建成上窄下宽的形状可承受更大的压强,故D正确.故选D.
【答案】D.
6、(2016河南)如图所示,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h.不考虑温度的影响,把这个自制气压计从山下移到山上后:()
A.h增大,瓶内气压大于外界气压
B.h减小,瓶内气压大于外界气压
C.h增大,瓶内气压小于外界气压
D.h减小,瓶内气压小于外界气压
【解析】因为瓶内封闭气体压强P等于大气压P0与玻璃管内水柱产生的压强之和(大于外界大气压),即P=P0+ρgh,h为玻璃管内水柱的高度;当把它从山下拿到山上时,由于大气压随着高度的增加而减小,瓶内气体压强P不变,而大气压P0变小,所以h应变大,玻璃管中水柱的高度上升.故选A.
【答案】A.
7、(2017吉林3)下列做法能够增大压强的是:()
A.图钉尖端做得很尖 B.滑雪板板面做得很大
C.书包背带做得很宽 D.载重汽车安装多个车轮
【解析】A、图钉尖端做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意.B、滑雪板板面做得很大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意.C、书包的带做得很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意.D、坦载重汽车安装多个车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意.故选A.21世纪教育网版权所有
【答案】A.
8、(2017深圳8)在沙滩上光脚走路,踩到贝壳时,脚会很疼.下列选项所涉及的原理与此相同的是:()
A.爷爷打太极时双脚变为单脚站立
B.手持自制气压计从梧桐山脚走到山顶,管内液面升高
C.在理化试验操作中,将胶头滴管的胶头松开,液体进入滴管
D.台风到来时某同学打开的伞面被吹“反”了
【解析】在沙滩上光脚走路时,对地面的压力不变,踩到贝壳后,受力面积变小,脚受到的压强变大,所以脚会很疼.A.爷爷打太极时双脚变为单脚站立,压力不变,受力面积变小,压强变大,故A符合题意;B.手持自制气压计从梧桐山脚走到山顶,大气压强变小,造成瓶内气压大于瓶外气压,会有一部分水被压入玻璃管,使管内水柱上升,故B不符合题意;C.在理化试验操作中,将胶头滴管的胶头松开,胶头滴管内压强减小,小于大气压,在大气压的作用下液体进入滴管,故C不符合题意;D.台风到来时,在相同时间内,空气经过上方的路程长,速度大;经过下方的路程短,速度小,上方空气流速越大,压强越小,下方空气流速越小,压强越大,所以伞下方的气压大于伞上表面的气压,使伞面被吹“反”了,故D不符合题意.故选A.
【答案】A.
9、(2017泰州6)以下关于压强的说法,错误的是:()
A.菜刀的刀口做得很薄是为了增大压强
B.“蛟龙号”深潜器在海水中下潜的过程中,受到的海水压强增大
C.氢气球升到高空后会炸裂,是因为大气压随高度的增大而增大
D.动车运行时,车厢附近的气流速度较大,压强较小
【解析】A、菜刀刀口做的很薄,减小了受力面积,从而增大了压强,使刀更锋利,故A正确;B、“蛟龙号”深潜器在海水中下潜的过程中,深度增大,受到的海水压强增大,故B正确;C、氢气球升到高空后会炸裂,是因为大气压随高度的增大而减小,故C错;D、动车运行时,车厢附近的气流速度较大,压强较小,故D正确;故选C.
【答案】C.
10、(2017绥化5)下列现象中利用流体压强与流速关系的是:()
【解析】A、蚊子尖尖的口器,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;没有利用流体压强与流速关系.故A不合题意;B、水从瓶子侧壁的孔喷出利用的是液体对容器侧壁有压强,没有利用流体压强与流速关系.故B不合题意;C、用吸管吸饮料时,嘴内的压强小于外界大气压,饮料在大气压的作用下被压入到嘴中,没有利用流体压强与流速关系.故C不合题意;D、没有吹气时,硬币上方和下方都受到相同的大气压的作用,在硬币上方沿着与桌面平行方向用力吹一口气,硬币上方气流速度大于下方的气流速度,硬币上方压强小于下方压强,产生向上的升力,因此硬币就“跳”过了栏杆,利用了流体压强与流速关系.故D符合题意.故选D.
【答案】D.
11、(2017衢州6)小柯设计了一个“不用绳子扎口的气球”,如图所示,先将气球放入玻璃瓶中,再将球口紧套在玻璃瓶口,从抽气口抽气,观察到气球变大;停止抽气后,马上用橡皮套封住抽气口,此时气球不用绳子扎,也能保持膨胀状态.假设抽气前后气球内的气压分别是p1、p2,瓶内的气压分别是p3、p4,则下列关系正确的是:()21·cn·jy·com
A.p1<p2 B.p1=p2 C.p3<p4 D.p3=p4
【解析】抽气前气球内气体压强与外界大气压相通,气球体积没有变化,所以与大气压相等;抽气后,气球与外界大气相通,气球内气压等于大气压,故p1=p2,故A错误,B正确;抽气前瓶内气体压强与外界大气压相通,与大气压相等;用抽气机向外抽气时发现瓶内的气球在膨胀,说明此时气球内气体压强大,玻璃瓶内气体压强小才会导致气球膨胀,即p3>p4,故CD错误.故选:B.
【答案】B.
12、(2016齐齐哈尔)一个未装满水的密闭杯子,先正立放在水平桌面上(如图甲),然后反过来倒立在水平桌面上(如图乙),两次放置时,甲图中水对杯底的压力和压强分别为F甲和p甲,乙图中水对杯底的压力和压强分别为F乙和p乙,下列判断正确的是:()
A.p甲>p乙,F甲<F乙
B.p甲>p乙,F甲=F乙
C.p甲=p乙,F甲<F乙
D.p甲<p乙,F甲>F乙
【解析】(1)由于杯子是上粗下细,所以倒立时,杯中液面的高度要小于正立时的液面高度;根据p=ρgh可知:当水密度相同时,水面越高,水对杯底的压强越大,所以p甲>p乙;(2)当容器形状是上粗下细(如图甲)时,对容器底的压力小于水重力,即F<G;当容器形状是上细下粗(如图乙)时,对容器底的压力大于水重力,即F>G;可见F甲<G,F乙>G,故F乙>F甲;故选A.21cnjy.com
【答案】A.
二、填空题
13、(2017遵义11)为了美化教室环境,小华同学从家里带来了一盆盆栽花卉,放于水平窗台上,盆栽花卉的总质量为2kg,花盆底面与水平窗台的接触面积为200cm2,则该花盆对窗台的压强为____Pa.小华每周一都要给花浇一次水,浇水后与浇水前相比较,花盆对窗台的压强将____(g取10N/kg).【出处:21教育名师】
【解析】花盆对窗台的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,又知道花盆底面与水平窗台的接触面积,根据求出对窗台的压强;浇水后与浇水前相比较,花盆的质量变大,重力变大,对窗台的压力增大,受力面积不变,根据判断花盆对窗台的压强变化.
花盆对窗台的压力:
F=G=mg=2kg×10N/kg=20N,
对窗台的压强:
;
浇水后与浇水前相比较,花盆的质量变大,重力变大,对窗台的压力增大,受力面积不变,由可知,花盆对窗台的压强变大.
【答案】1000;变大.
14、(2017黄石16)手握两张大小相同、彼此正对且自然下垂的纸张,如图所示.如果从两张纸的中间上端向下吹气,那么,这两张纸将会出现_____的运动(选填“互相靠拢”或“彼此远离“),此实验表明:在气体中,流速越大的位罝,________.
【解析】当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小.纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下互相靠拢;大量实验表明,在气体或液体中,流速越大的地方,压强越小.
【答案】互相靠拢;压强越小.
15、(2017邵阳23)2017年5 月30日,“蛟龙号”载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟下潜,最深潜深 6699m,获取到深海岩石、沉积物及近底海水样品,以供科学研究.“蛟龙号”在6600m 深处受到海水的压强是_____Pa.(海水密度取 1×103kg/m3,g取10N/kg)
【解析】根据P=ρ液gh计算出“蛟龙号”在6600m 深处受到海水的压强受到海水的压强:P=ρ液gh=1×103×10N/kg×6600m=6.6×107Pa.
【答案】6.6×107.
16、(2017河池15)“清风不识字,何故乱翻书”所述清风能翻书,是风使书本上表面空气流动速度变大,导致书本上表面压强____(选填“增大”或“减小”);用吸管“吸”饮料时,饮料是在____作用下被“吸”入口中的.
【解析】(1)风吹过书页的上表面时,使书表面上空气流动速度增大,而导致书上表面压强减小,而书页下表面的压强不变,在上下压强差的作用下,书页会向上翻,故有“清风不识字、何故乱翻书”之说.(2)吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里.www-2-1-cnjy-com
【答案】减小;大气压.
三、实验题
24.(2017河池24)在探究“压力的作用效果”时,某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行如图所示的实验.
(1)实验中通过观察海绵的______来比较压力的作用效果.
(2)分析图乙和__所示两图实验,可得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
(3)比较图甲、乙所示实验,可得出结论:受力的面积相同时,____越大,压力的作用效果越明显.下列实例中,直接应用该结论的是__(选填“A”或“B”).
A、图钉的一端做得很尖 B、交通管理部门规定,严禁货车超载.
【解析】(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)研究压力作用效果与受力面积的关系,要控制压力相同,只改变受力面积大小,故分析图乙和丙所示两图实验,可得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.(3)比较图甲、乙所示实验,受力面积相同,乙中压力大,压力作用效果明显,故可得出结论:受力的面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显.A、图钉的一端做得很尖,通过减小受力面积增大压强,不符合题意;B、交通管理部门规定,严禁货车超载,通过减小压力来减小压强,符合题意;故选B.
【答案】(1)凹陷程度;(2)丙;(3)压力;B.
4. (2016雅安)小敏同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点” ( 乙和丙容器中装的是同种液体)。
(1)实验中,首先必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性____ ( 选填“好”或“差”);调节好压强计后, U形管两边液面相平。
(2)小敏把探头分别浸入到图 甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差比图乙小,由此,他判断图甲中的液体是酒精,他的判断是____(选填“正确”或“错误”);接着他改变图乙中探头的深度,其探究情况如图丙所示。
(3)比较图,得出探头浸入液体中的深度____ (选填“越深” 或“越浅”),U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体在此处的压强就越。
(4)小敏发现在同种液体中,探头所处深度相同时,只改变探头的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明________________________。
【解析】(1)若用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性差;(2)小敏把探头分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,由图可知,没有控制探头所在的深度相同,所以不能通过液体压强的大小来比较液体密度的大小,故他的判断是错误的.(3)研究液体压强与深度的关系时,应控制液体密度相同,改变深度,故小敏应该比较图乙、丙;探头浸入液体的深度越深,U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体的压强就越大.(4)在同种液体中,探头所处深度相同时,只改变探头的方向,U型管两边的液面高度差相同,说明在同种液体的同一深度处,液体内部向各个方向的压强相等.
【答案】(1)差;(2)错误;(3)乙、丙;越深;大;
(4)在同种液体的同一深度处,液体内部向各个方向的压强相等.
四、计算题
3、(2016吉林)国家制定载货车辆对地面的压强控制在7×105Pa以内。一辆在水平路面行驶的货车,车与货物总质量是1.3×104g,车轮与地面接触总面积是0.13m2。求(1)货车对路面的压力是多少?(2)货车对路面的压强是多少?是否超过标准?(g取10N/g)2
【解析】货车受到的重力是:
G =mg=1.3×104kg×10N/kg=1.3×105N,
货车对地面的压力是:
F=G=1.3×105N
货车对地面的压强是:
∵106Pa>7×105Pa,所以超过标准。
【答】(1)货车对路面的压力是1.3×105N
(2)货车对路面的压强是106Pa ∵106Pa>7×105Pa,所以超过标准。
21.(2017锦州21)如图所示,平底烧瓶的底面积为50cm2,内装400mL煤油,煤油的深度为10cm,烧瓶放置在表面积为100dm2的水平桌面上,容器自重和容器的厚度均可忽略不计
(g=10N/kg,煤油的密度ρ煤油=0.8×103Kg/m3,).试求:
(1)煤油对烧瓶底的压力;
(2)桌面受到的压强.
【解析】(1)煤油对容器底部的压强:
P=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m=800Pa;
根据可得煤油对容器底的压力:
F=pS容=800Pa×50×10﹣4m2=4N.
(2)煤油的体积V=400Ml=400cm3=4×10﹣4m3,
由可得,煤油的质量:
m煤油=ρ煤油V=0.8×103kg/m3×4×10﹣4m3=0.32kg.
煤油的重力:
G煤油=m煤油g=0.32kg×10N/kg=3.2N,
容器自重可忽略不计
则烧瓶对桌面的压力:
F′=G煤油=3.2N,
烧瓶对桌面的压强:
.
【答】(1)煤油对烧瓶底的压力为4N;
(2)桌面受到的压强为640Pa.
一、选择题
1、(2017北京房山二模)如图所示,是2017年央视春晚11位航天员将自己的手模按在掌中苍穹雕塑上的现场照片.掌中苍穹雕塑已于2017年4月24日第二个航天日在中国国家博物馆展出,赶快去看看吧!从观看春晚和照片我们清晰看到航天英雄们当时用力向下按,目的是为了增大:()
A.重力 B.压力的作用效果
C.受力面积 D.压强的作用效果
【解析】压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,故据此结合题意分析即可判断.航天英雄们都在用力下按使手掌印迹更清晰.即“痕迹”相当于压力的作用效果.故选:B.
【答案】B
2、(2017北京东城二模)如图所示的实例中,属于增大压强的是:()
A.人民英雄纪念碑筑有宽大的底座 B.大型载重车装有很多车轮
C.滑雪杖的触地端较尖锐 D.用拎带器提装有重物的塑料袋
【解析】A、人民英雄纪念碑筑有宽大的底座,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;B、大型载重车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故B不合题意;C、滑雪杖的触地端较尖锐,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;D、用拎带器提装有重物的塑料袋,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.故选C.
【答案】C
3、(2017北京丰台二模)初三学生小明在水平路面骑行共享单车,经测量,每只车胎和地面的接触面积50cm2,该共享单车的质量为15kg,试估测小明骑行时对地面压强:()
A.6.5×104Pa B.1.3×105Pa
C.3×103Pa D.0.3Pa
【解析】初三学生小明的质量大约为50kg,
骑行时的总重力:
G总=m总g=(50kg+15kg)×10N/kg=650N,
骑行时对地面的压力:
F=G总=650N,
车轮和地面的接触面积:
S=50cm2×2=100cm2=1×10﹣2m2,
骑行时对地面的压强:
;故选A.
【答案】A
4、(2017北京海淀二模)科技小组的同学用3D打印机制作了四种模型,分别固定在支架上,放置于电子秤上,如图所示,用吹风机相同挡位正对模型从右向左水平吹风,其中电子秤示数可能明显减小的是:()
A.A B.B C.C D.D
【解析】AD、该木块是规则的,所以用吹风机相同挡位正对模型从右向左水平吹风时,木块上下的空气流速差不多,所以秤的示数不会发生明显的变化,故AD错误;B、因为模型上表面弯曲,下表面平直,当电风扇吹风时,相同时间内,空气经过上方的路程比下方路程长,流速大,压强小,模型在压强差下产生向上的升力,所以此图中秤的示数明显减小,故B正确;C、因为模型下表面弯曲,上表面平直,当电风扇吹风时,相同时间内,空气经过下方的路程比下方路程长,流速大,压强小,模型在压强差下产生向下的升力,所以此图中秤的示数明显增大,故C错误;故选B.
【答案】B
5、(2017深圳南山三模)关于气体压强方面的物理知识,下列说法不正确的是:()
A.托里拆利实验可以测量大气压强的值
B.马德堡半球实验可以证明大气压强的存在
C.水的沸点在标准大气压下是100℃,随着大气压的减小,水的沸点也会降低
D.在气体中,流速越大的位置,压强越大
【解析】A、托里拆利实验可以测量大气压强的值,故A正确;B、马德堡半球实验可以证明大气压强的存在,故B正确;C、大气压随着高度的增加而减小,在一个标准大气压下水的沸点是100℃,气压减小时,水的沸点越低,故C正确;D、在气体中,流速越大的位置,压强越小,故D错误.故选D.
【答案】D
6、(2017常德澧县三模)如图所示,薄壁容器的底面积为S,在容器中装入某种液体,液体的重力为G,密度为ρ,深度为h,那么,容器底部受到液体的压强和压力分别为:()
A.G/S和G B.ρgh和G
C.G/S和ρghS D.ρgh和ρghS
【解析】根据液体压强公式得出底部受到的液体压强,再利用F=ps求受到水的压力.某种液体的深度为h,则p=ρgh,由可得,容器底部受到液体的压力:F=pS=ρghS.故选D.
【答案】D
7、(2017徐州模拟)如图所示,能正确描述受力面积相同时固体压强与压力大小关系的图象是:()
【解析】由压强定义式分析,当受力面积一定时,固体压强与压力成正比,根据提供图象选择.B图象反应的是压强随压力的增大而增大,是正比例函数图象,说明,压强与压力成正比,故选B.21教育名师原创作品
【答案】B
8、(2107北京朝阳二模)甲、乙两个完全相同的量筒放在水平桌面上,甲装水,乙装酒精.现将体积相等的铝块、铁块分别放在甲、乙量筒中,如图所示,此时量筒底部受到的液体压强相等.若将两个金属块取出,甲、乙量筒底部受到液体的压强分别是P甲、P乙,下列判断正确的是:()
A.P甲>P乙 B.P甲<P乙 C.P甲=P乙 D.无法判断
【解析】因为质量相等时,ρ铁>ρ铝,
所以V铁<V铝,
所以V铁排<V铝排,
所以将金属块取出后,△h酒精<△h水,
因为ρ水>ρ酒精,根据公式p=ρgh可知,
所以△p酒精<△p水,
因为实心铝块和铁块分别浸没在水和酒精中以后,两个容器底部受到的液体压强相等,所以将两金属块取出后水对容器底部的压强小.故选B.
【答案】B
9、(2017临沂模拟)如图所示,两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止,下列说法中正确的是:()
A.铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是相互作用力
B.左边手指受到的压力大于右边手指受到的压力
C.左边手指受到的压强小于右边手指受到的压强
D.实验表明可以通过增大受力面积的方法增大压强
【解析】(1)铅笔处于静止状态,受到两手指的压力是一对平衡力.所以两手指对铅笔的压力相等.由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对作用力与反作用力,所以这两力也相等.由此可知:两手指受到的铅笔的压力相同.故AB错误;(2)由于铅笔的两端的受力相同,右边的受力面积小,由可知右边手指受到的压强较大.故C正确,D错误.故选C.
【答案】C
10、(2017北京朝阳二模)如图所示的实例中,目的是为了减小压强的是:()
【解析】A、安全锤的锤头很尖,是在压力一定时,减小受力面积来增大对物体的压强,故A不符合题意.B、水桶提梁装有手柄,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强的.故B符合题意.C、压路机的碾子很重,是在受力面积一定时,增大压力来增大压强,故C不符合题意.D、图钉尖做得很尖,是在压力一定时,减小受力面积来增大对物体的压强,故D不符合题意.故选B.
【答案】B
11、(2017常德澧县三模)如图所示,两端开口的U型玻璃管竖直放置,底部带有一个阀门K,右管横截面积是左管的两倍,当阀门K关闭时,左、右管中水面的高度分别为h和2h,现将阀门K打开,液面稳定时,左管水面上升的距离是:()
A. B. C. D.h
【解析】当打开开关K时,左右容器构成一个连通器;由于连通器内水面静止时,水面相平,因此右边水面将下降,左面水面将升高,由于水的总体积不变,设左管横截面积为S,则右管横截面积为2S,竖管中水的总体积V=Sh+2S×2h=5Sh,因为右管横截面积是左管的两倍,则液面相平时,右管中水的体积是左管中水的体积的2倍,即左管水的体积为,右管水的体积为,左管水的体积的增大量为,即左管水面上升的距离是 .故选C.
【答案】C
12、(2017唐山三模)两个完全相同的圆台形容器重为G,以不同方式放置在水平桌面上,容器内盛有深度相同的水,如图所示.某物理兴趣小组在学习了压力和压强知识后提出了如下三个观点:①水对容器底部的压力Fa一定小于Fb;②容器对桌面的压力Fa′一定小于Fb′;③容器对桌面的压强pa一定大于pb.其中正确的是:()
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
【解析】(1)因为容器内盛有深度相同的水,即h相同,所以根据ρgh可知,水对容器底压强pa=pb,(2)观察原图可知,b容器中的水体积较大,故b容器中的水质量较大,
因为G=mg,所以Ga水<Gb水,如图所示,则水对容器底的压力:a容器,Fa<Ga水,b容器,Fb>Gb水,又因为Ga水<Gb水,比较可得,Fa<Fb.(3)容器对桌面的压力:F′=G容+G水,a容器内液体的质量小于b容器内液体的质量,Ga水<Gb水,两个容器的质量相等,所以Fa′<Fb′,但是a图中受力面积小于b图中受力面积,无法比较压强关系.故选A.
【答案】A
13、(2017黄冈模拟)下面四个图中所涉及的科学知识描述不正确的是:()
A.图甲,饮料上升到嘴里是吸力的作用
B.图乙,增大受力面积减小压强
C.图丙,气体流速越大压强越小
D.图丁,液体压强随深度的增加而增大
【解析】A、吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进嘴里的,故A叙述错误;B、背包的宽背带是在压力一定的情况下,增加受力面积来减小压强,故B正确;C、气体的压强与流速有关,流速越大的位置气体产生的压强越小,故C叙述正确; D、因为液体压强随深度的增加而增大,因此潜入水下较深的位置时,需要有专业的服装,否则人承受不了水的压力,故D叙述正确.故选:A.
【答案】A
14、(2017益阳模拟)如图甲、乙两容器中装有高度相等的同种液体,两容器底面积相等,放在水平桌面上,比较两容器底部受到的压力、压强,则:()21教育网
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
【解析】根据液体压强的计算公式p=ρgh可知,同种液体对容器底部的压强关系,根据固体压强公式p=FS可知液体对容器底部的压力关系.由题意可知:两容器的底面积相等,同种液体的液面高度相同;∴根据p=ρgh可知,液体对甲容器底部的压强和液体对乙容器底部的压强相等;∵F=pS,∴液体对甲容器底部的压力等于液体对乙容器底部的压力.故选A.www.21-cn-jy.com
【答案】A
二、填空题
15、(2017常德澧县三模)如图所示,甲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P3,将甲图倒放时如乙图(图中没有画出水的位置),容器对水平桌面的压强是P2,水对容器底的压强是P4,则P1__P2,P3__P4.(填“>”、“=”或“<”)
【解析】由于甲上粗下细,容器中装有一定质量的水,没有装满容器;(1)将容器倒放,如图乙所示,水的密度不变,但深度h降低,由P=ρgh可得,水对容器底部产生的变小,即:P3>P4;(2)正放和倒放时,对水平桌面的压力相等,都等于水和容器总重,所以F1=F2;由于受力面积变大,由可得,水平桌面受到的压强变小,即P1>P2.
【答案】>;>.
16、(2017北京海淀二模)如图所示是在不同海拔高度处水银气压计的数值,分析可知大气压的变化规律是:海拔越高,________.
【解析】从图中可以看出,横坐标随海拔高度的升高,纵坐标显示的大气压数值逐渐减小,且海拔高度每升高1km,大气压数值约减小10kPa.
【答案】大气压越小.
17、(2017北京怀柔二模)在探究液体内部压强特点时,小阳用包有橡皮膜的金属盒(作为探头)与U形管(作为压强计)相连通进行实验.装置调整好后,若将探头先后放在同一容器的A、B两处,实验现象分别如图甲、乙所示,可得到的实验结论是:____________________________.2-1-c-n-j-y
【解析】由题可知,实验中使用同种液体,乙图中探头的深度比甲图中探头的深度大,乙图中U形管中液面的高度差也大于甲图,即B点的压强大于A点的压强,此实验是为了研究液体压强与液体深度的关系,故可得出结论:当液体密度一定时,液体深度越大,液体压强越大.
【答案】当液体密度一定时,液体深度越大,液体压强越大.
三、实验题
18、(2017武汉黄陂三模)老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”.小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水.
(1)该同学通过观察来反映压力的作用效果________.
(2)如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制____大小相同,改变受力面积的大小.从该实验中得出的结论是________________________.以下实例中应用该结论的有____.(选填字母)
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带
C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙.
【解析】(1)实验中该同学通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,这是转换法的运用.(2)将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵,这样可以控制压力相同,改变受力面积的大小.从该实验中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.A.菜刀要经常磨一磨,是为了在压力一定时,减小受力面积,增大压强,符合题意;B.书包要用宽的背带,是为了在压力一定时,增大受力面积,减小压强,符合题意;C.汽车限重,是在受力面积一定时,减小压力,减小对路面的压强,不合题意;D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙,是为了在压力一定时,减小受力面积,增大压强,符合题意.故选ABD.
【答案】(1)海绵的凹陷程度;
(2)压力;压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;ABD.
19、如图所示,用压强计研究液体内部的压强:
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图a所示的情景.,出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压____大气压(填“大于”、“小于”或“等于”);调节的方法是:__ 【版权所有:21教育】
A.将此时右边支管中高出的液体倒出 B.取下软管重新安装
(2)小明做了如图(b)所示的检查.当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化.出现这种情况的原因是: 探头漏气 .
(3)比较c、d图实验,说明________________________________________;
(4)比较d、e图实验,说明________________________;
(5)为了进一步研究在同一深度,液体的压强与液体的密度是否有关,他应如何操作,说出你的方法:________________________________________________.
(6)小莉同学在学了液体压强公式后,用公式对以上实验的数据进行分析计算(g=10N/kg),得出金属盒在30mm深处水的压强是____Pa,而从压强计测出的压强为____Pa(压强计左右两管中水的液面高度差为28mm).
【解析】(1)当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,就说明软管中的气体压强大于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差;要调节,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;(2)若压强计的气密性不好,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,U形管中的液面就不会出现高度差;因此出现这种情况可能的原因是探头漏气.(3)比较c、d图实验,可以得出:在液体密度相同时,液体压强的大小与深度有关,深度越深,压强越大;(4)比较d、e图实验,可以得出:液体内部在同一深度,向各个方向的压强相等.(5)他的操作方法是取密度不同的液体,深度相同,比较液面差的高低.即:取一杯盐水和一杯清水,将压强计的金属盒放在同一深度处,观察U型管中的液面高度差来比较压强.
(6)金属盒在30mm深处水的压强P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa;
从压强计测出的压强为P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.028m=280Pa;
按压强计液面高度差计算的压强值小于按液体深度计算的压强值,其原因是橡皮膜由于发生形变,自身产生一个向外的压强.2·1·c·n·j·y
【答案】(1)大于;B.
(2)探头漏气;
(3)在液体密度相同时,液体压强的大小与深度有关,深度越深,压强越大;
(4)液体内部在同一深度,向各个方向的压强相等;
(5)取一杯盐水和一杯清水,将压强计的金属盒放在同一深度处,观察U型管中的液面高度差来比较压强;
(6)300;280.
四、计算题
20、(2017德州一模)新华网济南11月24日电(通讯员 李玉胜 贾鹏)山东乐陵市民出行又有新工具了,日前,该市首批公共自行车点已开始试运行,市民只需办理一张租赁卡,就可骑上漂亮、便捷的公共自行车.据了解,这也是德州首个推广公共自行车的县市.小丽同学星期天骑着自行车,在一段平直的公路上匀速行驶了300m,用时1min,若自行车的质量为20kg,受到的阻力为20N,与地面的总接触面积为3×10﹣3m2,小丽的质量为55kg.求:21cnjy.com21*cnjy*com
(1)自行车行驶的速度;
(2)骑行时地面受到的压强;
【解析】(1)自行车行驶的速度:
;
(2)骑行时地面受到的压力:
F=G=(m人+m车)g=(55kg+20kg)×10N/kg=750N,
地面受到的压强:
;
【答】(1)自行车行驶的速度为5m/s;
(2)骑行时地面受到的压强为2.5×105Pa;
21、(2016合川模拟)如图所示,置于水平桌面上的容器装有某种液体.容器内液体的体积为2.0×10﹣3m3,液体的深为0.5m,若容器重为20N、底面积为2.0×10﹣3m2,容器底受到液体的压强为5.0×103 pa.求:
(1)液体的密度及距容器底高为0.2m处A点的液体压强.
(2)容器对水平桌面的压强.
【解析】(1)由p=ρgh得,液体密度为:
;
A点距离液面的距离:
hA=0.5m-0.2m=0.3m,
A点的液体压强:
pA=ρghA=1000kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa;
(2)液体的重力:
G=mg=ρVg=1000kg/m3×2.0×10﹣3m3×10N/kg=20N,
所以容器对桌面的压力为:
F=G+G容器=20N+20N=40N,
这个装着液体的容器对桌面的压强:
.
【答】(1)液体的密度及距容器底高为0.2m处A点的液体压强为3000Pa.
(2)容器对水平桌面的压强为2×104Pa.