课件2张PPT。本章整合第1节 压强
知能演练提升
一、能力提升
1.为了探究压强大小跟哪些因素有关,老师准备了如图所示的器材:①用钉子作腿的小桌 ②海绵 ③砝码 ④木板 ⑤盛有适量水的矿泉水瓶 ⑥装有沙的容器等供同学们选择。同学们所选的四组器材中,不能达到探究目的的是( )
A.①③⑥ B.②⑤
C.②③④ D.③④⑤
2.如图所示,水平雪地上穿着滑雪板的芳芳总质量为70 kg,没有陷入雪地;而穿着运动鞋的小明总质量为50 kg,却深陷雪地。下列说法正确的是( )
A.芳芳对雪地的压力比小明的小
B.芳芳对雪地的压力和小明的一样
C.芳芳对雪地单位面积的压力比小明的小
D.受力面积和压力都不相等,无法比较谁对雪地的压强大
3.在窗户密闭的旅行车上备有逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生。下图中的四把铁锤,质量相同,形状不同,为了更容易打破玻璃,应该选择的是( )
4.一本八年级物理课本水平放在水平桌面上时,它对桌面的压强与下列哪一数值最接近( )
A.0.5 Pa B.5 Pa
C.50 Pa D.500 Pa
5.砌墙时,随着墙体高度的增加,地基受到的压力会逐渐增大。下列图像中,能正确描述砌墙时地基受到的压强与压力大小关系的是( )
6.(2019·山东聊城中考)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
7.(2019·四川内江中考)如图所示,有两组同样的砖,A组一块,B组两块。每块砖平放时的长∶宽∶高为4∶2∶1。A组砖对地面的压力和压强分别为FA和pA;B组砖对地面的压力和压强分别为FB和pB;则FA FB,pA pB。(均选填“>”“=”或“<”)?
8.体重为500 N的小明双脚站立在水平冰面上时发现冰面有破裂的危险!他及时卧在冰面上匍匐前进,避免了意外的发生。已知两只脚与冰面的接触总面积为400 cm2,则小明双脚站立时对冰面的压强为 Pa,平卧时能避免意外发生的原因是 ? 。?
9.观察如图所示的漫画,你能提出一个值得探究的问题吗?
10.小明同学利用洗手间的肥皂及海绵探究压力的作用效果与哪些因素有关,实验探究过程如图所示。
(1)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得到的结论是什么?
(2)图乙和图丙探究的问题是什么?
(3)小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,由实验现象,他经过分析、论证得到的结论是压力的作用效果与受力面积无关。分析评估他的实验结论。
11.(2019·湖南岳阳中考)人工智能已逐渐融入我们的生活。如图所示,某餐厅的送餐机器人的质量为40 kg,它与地面的接触面积为0.01 m2。(g取10 N/kg)
(1)求送餐机器人的重力。
(2)送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制作的。有一小块玻璃钢材料的质量为90 g,体积为50 cm3,求该材料的密度。
(3)若送餐机器人托着3 kg的物体,求此时机器人对水平地面的压强。
二、探究创新
★12.鸟撞飞机事件时有发生,是不是它们“瞎”了?研究发现雨燕等鸟类具有边飞边睡的能力,甚至还能长时间张开一只眼睛来观察飞行路径,避免与其他鸟类或物体碰撞。研究还发现,某种鸟类只有距离运动的物体30 m内才逃离。由于飞机速度很快,所以它们就没有足够的时间来逃离,而引起撞机事件。综合上述信息,回答下列问题。
俯视图
(1)数据显示,一只0.5 kg的鸟正面撞在迎面飞来的速度为720 km/h的飞机上,就会产生1.6×104 N撞击力,对飞机造成损伤。假如撞击面积为0.01 m2,计算该鸟撞击飞机的压强。
(2)下表是三种材料的相关参数,从飞机承受鸟类撞击能力和飞机自重考虑,最适宜用来制造飞机的材料是 。?
性质
材料A
材料B
材料C
抗压性/(N·m-2)
1.2×104
1.6×104
2.0×104
密度/(kg·m-3)
1.2×103
4.0×103
1.2×103
知能演练·提升
1.D 解析 本题考查对探究压力的作用效果的实验过程的理解。实验中需要显示压力作用效果的大小,而选用木板作为呈现效果的媒介是几乎无法显示出压力的作用效果的。
2.C 解析 本题关键是知道水平地面上物体对地面的压力和自身的重力大小相等,同时注意受力面积对压强大小的影响。
3.D 解析 在压力一定的情况下,减小受力面积,可以增大压强,由题图可知,正确的选项是D。
4.C
5.C 解析 本题考查压力与压强的关系,在水平地面上,压力的大小等于物体的重力大小,接触面积一定时,压强与压力成正比。
6.B 解析 若按甲的方式将它们叠放在水平地面上,地面受到的压力F甲=GA+GB;若按乙的方式将它们叠放在水平地面上,地面受到的压力F乙=GA+GB;故在甲、乙两种情况下,地面受到的压力相等,F甲∶F乙=1∶1。由ρ=mV,ρA∶ρB=8∶1,mA∶mB=1∶1可得,V甲V乙=m甲ρ甲×ρ乙m乙=18,则边长之比为12,面积之比为14,因为F甲∶F乙=1∶1,所以按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,地面受到的压强之比是p甲∶p乙=1∶4。
7.解析 两组砖对地面的压力均等于其重力,A组一块,B组两块,所以FA=G,FB=2G,故FA
答案 < =
8.解析 p=FS=GS=500N400×10-4 m2=1.25×104 Pa;平卧时增大了与冰面的接触面积,减小了压强,故能避免意外发生。
答案 1.25×104 增大了与冰面的接触面积,减小了压强
9.解析 解决这类开放性试题,要注意运用对比的方法,从题图中的情景获取有用的信息。如本题图中小老鼠和大灰熊的感觉不同、它们身下的床也不同,由此我们可以提出一些可以探究的问题。
答案 压强的大小是否与压力的大小有关?或压强的大小是否与受力面积的大小有关?
10.答案 (1)压力相同时,压力的作用效果与受力面积有关,受力面积越小,压力作用效果越明显。(2)图乙和图丙中受力面积相同,压力大小不同,探究的是受力面积相同时,压力的大小对压力作用效果的影响。(3)探究过程没有控制变量,压力大小和受力面积都在变化,故他得到的结论“压力的作用效果与受力面积无关”是错误的。
11.解析 (1)送餐机器人的重力G=mg=40 kg×10 N/kg=400 N。
(2)该材料的密度ρ=mV=90g50 cm3=1.8 g/cm3。
(3)送餐机器人托着3 kg的物体,总质量m总=3 kg+40 kg=43 kg,
总重力G总=m总g=43 kg×10 N/kg=430 N,
此时机器人对水平地面的压力F=G总=430 N,
对水平地面的压强
p=FS=430N0.01m2=4.3×104 Pa。
答案 (1)400 N (2)1.8 g/cm3 (3)4.3×104 Pa
12.解析 (1)鸟撞击飞机的压强p=FS=1.6×104 N0.01m2=1.6×106 Pa。
(2)为了抗击鸟的撞击,飞机的材料的抗压性要大;为了使飞机飞行,应用密度小的材料;对比可知,材料C符合以上两个条件。
答案 (1)产生的压强为1.6×106 Pa
(2)材料C
课件12张PPT。第1节 压强一、探究压力作用效果的影响因素
1.探究方法:控制变量法。
2.探究结论:与压力的大小和受力面积有关。
(1)受力面积一定,压力越大,作用效果越明显。
(2)压力一定,受力面积越小,作用效果越明显。二、压强
1.概念:物体所受的压力的大小与受力面积之比。(1)意义:压强在数值上等于物体单位面积所受的压力。
(2)各物理量及其单位。三、增大或减小压强 【例题】 电动汽车是正在大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点。下图是一辆停放在水平地面上的电动汽车,质量为1.6×103 kg,每个轮胎和地面的接触面积为2×10-2 m2,g取10 N/kg。求:
(1)车对地面的压力; (2)车对地面的压强。答案 (1)车对地面的压力
F=G=mg=1.6×103 kg×10 N/kg=1.6×104 N。123456一、压力的作用效果
1.小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如图所示的探究实验。下列对整个探究活动的分析不正确的是( )
A.探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关
B.探究的方法:控制变量法
C.探究过程分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断受力效果
D.探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关 答案解析1234562.在探究压力的作用效果与哪些因素有关的活动中,同学们首先进行了热烈讨论和大胆猜想,然后设计了多种验证方案。小明同学按图甲所示进行操作,他觉得左拇指受压的感觉比右拇指要强烈得多;并且越用力,受压感觉越明显。小东同学的实验如图乙所示,他观察到与手掌接触部分气球的形变较小,而用手指顶着的那部分气球形变明显;并且手指用力越大,形变越明显。
实验完毕,同学们互相进行了交流,并得出结论:
(1)当压力相同时, ,压力的作用效果越明显。?
(2)当受力面积相同时, ,压力的作用效果越明显。?
(3)在物理学中,压力的作用效果用物理量 表示。? 答案解析123456二、压强
3.下列说法中正确的是( )
A.压力越大,压强一定越大
B.受力面积越小,压强一定越大
C.受力面积不变,物体的重力越大,压强一定越大
D.压力不变,受力面积越大,压强一定越小 答案解析1234564.(2019·湖南益阳中考)家用小轿车每个车轮与地面的接触面积为0.01 m2,车重1.2×104 N。驾驶员及乘客共重3×103 N。在水平地面上小轿车对地面的压强是( )
A.3.00×105 Pa B.3.75×105 Pa
C.1.20×106 Pa D.1.50×106 PaB123456三、增大或减小压强的方法
5.在如图所示的事例中,属于增大压强的是( ) 答案解析1234566.南极洲是地球上最为寒冷的地区。如图所示是我国科考队员在薄冰上卸载卡特彼勒车时的情景,车质量为2.5×104 kg,履带与地面接触总面积为2.5 m2。(g取10 N/kg)
(1)为移动此车,在冰面上铺木板是为了 。?
(2)此车对木板的压强为多少? 答案解析第2节 液体的压强
知能演练提升
一、能力提升
1.小明在学习液体压强时,用压强计做了如图所示的实验,获得的数据如下表。根据表中信息判断小明研究的问题是( )
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计液面高度差/cm
1
水
3
朝上
2.8
2
6
朝上
5.6
3
9
朝上
8.4
A.液体向各个方向压强的大小关系
B.液体压强与液体深度的关系
C.液体压强与液体密度的关系
D.液体压强与气压的关系
2.如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器内装有同种液体,液面高度相同。液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙,则( )
A.p甲>p乙
B.p甲C.p甲=p乙
D.条件不足,无法判断
3.(2019·云南昆明模拟)在下列底部相通的容器中装有同种液体,静止时的液面位置正确的是( )
4.如图所示,A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,容器底部受到的压强分别为pA、pB、pC(ρ盐水>ρ清水>ρ酒精),则( )
A.pA=pB=pC
B.pAC.pA>pB>pC
D.无法确定
5.(2019·湖北武汉中考)如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。下图中,在隔板两侧分别装入两种不同的液体,不能比较出左右两侧液体密度大小关系的是( )
6.如图所示的容器内装有一定量的水银,水银在A点产生的压强为 Pa。(ρ水银=13.6×103 kg/m3,g取10 N/kg)?
7.在装修房屋时,工人师傅常用一根足够长的透明塑料软管,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作标记。这样做利用了 原理,目的是保证两点在 ? 。?
8.(2019·湖南湘潭中考)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)将探头分别放在图乙所示水中的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)将探头分别放在图乙所示两种液体内部等深的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,图乙所示两种液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是 位置。?
二、探究创新
★9.两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,容器内装有质量和深度均相同的不同液体,如图所示。若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿水平桌面做匀速直线运动,速度分别为v和2v,容器底都受到液体的压强分别为p1和p2。下列关系正确的是( )
A.p1=p2 F1=F2
B.p1>p2 F1=F2
C.p1>p2 F1D.p1F2
★10.在水平桌面上放置一个空玻璃杯,它的底面积为0.01 m2,它对桌面的压强为200 Pa。
(1)求玻璃杯的重力大小。
(2)在玻璃杯中装入1 kg水后,水对杯底的压强为900 Pa,求水的深度;并通过计算推测出玻璃杯的大致形状是图中甲、乙、丙的哪一种?(水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,杯壁的厚度可忽略)
知能演练·提升
1.B 解析 本题考查液体压强的实验探究。依据控制变量法对实验结论进行推理和归纳时,要明确实验中哪些量是相同的,哪些量是不同的。橡皮膜浸入液体的深度不同,所处液体种类和橡皮膜方向相同。越深处,压强计液面高度差越大,说明液体内部的压强与液体的深度有关,深度越大,压强越大。
2.C 解析 根据液体压强的公式p=ρgh可知,液体的压强只与液体的密度和深度有关。题中两种容器中的液体密度相同(因为装有同种液体),液面高度也相同,所以液体对容器底部的压强相等,即p甲=p乙。
3.A 解析 根据连通器的原理可知,左右管中的液面以及壶身与壶嘴的液面应在同一水平面上。A中液面位置正确;B中液面左高右低,不正确;C中壶身液面高,壶嘴液面低,不正确;D中液面左高右低,不正确。
4.C 解析 由题图知,三容器内液体深度hA=hB=hC=h,因为p=ρ液gh且ρ盐水>ρ清水>ρ酒精,所以 pA>pB>pC。
5.A 解析 由题图A可知,橡皮膜向左边凸,说明右边液体压强大,而左边液面的高度低于右边液面的高度,所以无法根据p=ρgh判断左右两侧液体密度的大小关系;由题图B可知,橡皮膜向右边凸,说明左边液体压强大,而左边液面的高度低于右边液面的高度,所以根据p=ρgh可知,左侧液体的密度大于右侧液体的密度;由题图C可知,橡皮膜向右边凸,说明左边液体压强大,而左边液面的高度等于右边液面的高度,所以根据p=ρgh可知,左侧液体的密度大于右侧液体的密度;由题图D可知,橡皮膜没有凸起,说明左右两边液体压强一样大,而左边液面的高度低于右边液面的高度,所以根据p=ρgh可知,左侧液体的密度大于右侧液体的密度。故选项A符合题意。
6.解析 由题图可知,A点所处的深度h=30 cm-20 cm=10 cm=0.1 m
水银在A点产生的压强为
p=ρ水银gh=13.6×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1.36×104 Pa。
答案 1.36×104
7.解析 连通器是指上端开口、下端连通的容器,此塑料管构成了一个连通器,根据其特点可知,当里面装入同种液体时,静止时液面相平,所以液面位置在同一水平面上。
答案 连通器 同一水平面上(或同一高度上;或同一水平线上)
8.解析 (1)压强计的橡皮膜受到压力时,U形管内两边液面出现高度差,两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小,液体压强越大,两侧液面高度差也越大。
(2)为了使实验现象更明显,U形管中最好用有色液体。
(3)A、B两位置均位于水中,液体密度相同,经多次实验均观察到U形管两侧液面的高度差hB>hA,故说明同种液体内部,深度越深液体压强越大。
(4)B、C两位置深度相同,因为在深度相同时,液体密度越大,压强越大,所以探头在浓盐水中时U形管两侧液面高度差大,即观察到U形管两侧液面的高度差hC>hB。这是为了研究液体压强与液体密度的关系。
(5)D点位于密度大,深度大的位置,故该点液体压强最大。
答案 (1)高度差
(2)有色
(3)深度
(4)> 密度
(5)D
9.B 解析 由题图可以看出右侧容器中液体的体积大于左侧容器中液体的体积,因两容器中液体的质量相同,由ρ=mV可得,质量相同时体积大的物体密度小,即ρ1>ρ2,由p=ρgh可得两容器底部受到的压强分别为p1=ρ1gh1,p2=ρ2gh2,因ρ1>ρ2,h1=h2,故p1>p2;因两容器完全相同,则接触面的粗糙程度相同,两容器内液体的质量相同,则两容器对水平桌面的压力相同,故两容器在水平桌面受到的摩擦力相同,两容器分别在拉力F1和F2作用下做匀速直线运动,容器处于平衡状态,此时拉力和摩擦力是平衡力,拉力等于摩擦力,两容器与水平桌面间的摩擦力相同,则拉力相同,即F1=F2。故选B。
10.解析 容器对水平桌面的压力与容器的放置方式无关,等于容器及其中液体的总重。在水平桌面上放置一空玻璃杯,根据F=pS可知玻璃杯对桌面的压力,即空玻璃杯的重力。假如三个底面相同的容器中盛有质量相同的水,三个容器底部受到水的压强,由h=pρg求水的深度,假设杯壁是竖直的,求出装入1 kg水后杯中水的深度,与根据已知所求水的深度进行比较可知容器的形状。
(1)由p=FS得,玻璃杯的重力G=F=pS=200 Pa×0.01 m2=2 N。
(2)由p=ρgh得,水的深度
h=p1ρg=900Pa1.0×103 kg/m3×10N/kg=0.09 m。
假设杯壁是竖直的,装入1 kg水后杯中水的深度为
h'=mρS=1kg1.0×103 kg/m3×0.01m2=0.1 m。
因为h'>h,所以玻璃杯是底小、口大,大致形状是图甲。
答案 (1)2 N
(2)0.09 m 图甲
课件12张PPT。第2节 液体的压强一、液体压强的特点
1.产生原因:液体有重力,且有流动性。
2.研究液体压强的特点
(1)研究方法: 、 。?
(2)U形管压强计:U形管左右两侧 的大小,反映探头薄膜所受液体压强的大小。?
3.特点
(1)液体内向各个方向都有压强。
(2)在液体的同一深度处,向各个方向的压强相等;深度越深,压强越大。
(3)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。液面的高度差 控制变量法 转换法 二、液体压强的大小
1.公式:p=ρgh。
2.理解:其中ρ为液体的密度,单位是kg/m3;h表示深度(即所求压强的点到自由液面的竖直距离),单位是m;g为常量。三、连通器
1.定义:上端开口,下端连通的容器。
2.特点:连通器里的同种液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的。
3.应用:水壶、锅炉水位计、船闸等。液体压强公式的理解
1.液体压强公式p=ρgh。h指液体内部某点到自由液面的竖直距离,不是到容器底的距离。
2.由p=ρgh知:液体压强大小只与液体的密度和深度有关,与容器的形状、粗细及液体的体积、质量等均无关。
3.公式 适用于计算固体、液体、气体的压强,而公式p=ρgh只适用于计算静止液体产生的压强大小和柱状物体产生的压强大小。【例题】如图所示,重6 N、底面积为0.01 m2的圆柱形容器放置在水平桌面上,内装20 cm深的水,则水的质量为 kg;水对容器底的压强和压力分别为 Pa和 N;水平桌面受到的压力和压强分别为 N和 Pa。(水的密度为 1×103 kg/m3,g取10 N/kg)?
点拨 在解答有关压强计算问题时,应先分清楚是固体压强还是液体压强,是先求压力还是先求压强。
(1)求液体对容器底的压强和压力
利用p=ρgh求压强→利用F=pS求压力
(2)求容器对支持面的压力和压强
利用F=G总求压力→利用 求压强解析 水的质量为
m水=ρ水V=ρ水Sh=1.0×103 kg/m3×0.01 m2×0.2 m=2 kg。
水对容器底的压强为
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2×103 Pa。
水对容器底的压力为
F=pS=2×103 Pa×0.01 m2=20 N。
水平桌面受到的压力为
F'=G水+G容=m水g+G容=2 kg×10 N/kg+6 N=26 N。
水平桌面受到的压强为答案 2 2×103 20 26 2.6×103 123456一、液体压强的特点
1.在塑料圆筒的不同高处开三个小孔,当筒里灌满水时,各孔喷出水的情况如图所示,这表明液体压强 ( )
A.与深度有关 B.与密度有关
C.与液柱粗细有关 D.与容器形状有关 答案解析1234562.(2019·江苏无锡中考)如图所示,将压强计的金属盒放在同种液体中,金属盒面的朝向不同。(1)要观察到U形管两侧液面的高度差相等,必须控制金属盒面的中心在液体中的 相等,由上述实验可知:液体内部某一点,来自各个方向的压强大小是 的。?
(2)不增加器材,用这套装置还可以探究液体内部压强与 的关系。? 答案解析123456二、液体压强的大小
3.如图所示,能正确描述液体压强与深度关系的是 ( ) 答案解析1234564.我国蛟龙号潜水器在下潜试验中成功突破7 000 m水深大关,蛟龙号随着下潜深度的增加,所受水的压强将 (选填“变大”“不变”或“变小”),若海水的密度为1.03×103 kg/m3,蛟龙号在深5 000 m处所受海水的压强为 Pa。(g取10 N/kg)? 答案解析123456三、连通器
5.如图所示的装置中,两端开口的U形管装有一定量的水,将A管向右倾斜,稳定后A管中的水面将( )
A.高于B管中的水面
B.低于B管中的水面
C.与B管水面相平
D.以上三种情况均有可能 答案解析1234566.如图所示的实例中,不属于连通器应用的是( ) 答案解析第3节 大气压强
知能演练提升
一、能力提升
1.(2019·四川成都中考)下列情形与大气压强无关的是( )
A.高原上用普通锅不易煮熟米饭
B.用吸管吸饮料
C.玉兔号在月球上留下“足迹”
D.马德堡半球实验
2.下列实验中,能证明大气压强存在的是( )
3.(2019·福建福州模拟)如图所示,将一只空量筒浸入大水槽中(如甲所示),等水充满量筒后,在水面以下将量筒倒转过来,使它底朝上(如乙所示),此时量筒里面充满了水,再用手抓住筒底向上提起一定高度(如丙所示),且筒口始终不离开水面,则露出水面部分的量筒内部( )
A.是真空的
B.有水,但不满
C.充满水
D.以上情况都有可能
4.下图是小强同学自制的气压计,把它放在水平桌面上,当外界大气压减小时,下列说法正确的是( )
A.细管内液柱高度上升
B.细管内液柱高度不变
C.细管内液柱高度下降
D.瓶子对桌面的压力减小
5.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( )
A.靠自身重力流入采血管
B.被真空吸入采血管
C.被空气压入采血管
D.由血压压入采血管
6.如图所示的实验中吸盘都保持静止,但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此,下列说法正确的是( )
A.甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B.乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力的12
C.利用甲图的实验可以粗测大气压的值
D.利用乙图的实验可以粗测大气压的值
7.已知人体皮肤的表面积约1.5 m2,那么,在标准大气压下1.5 m2的面积上受到的大气压力为 N。人体并没有被压扁,是因为 的缘故。(标准大气压p=1.0×105 Pa)?
8.(2019·湖南娄底中考)小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图所示,则此时大气压强等于 mm水银柱产生的压强;如果现在在该实验室做观察水沸腾的实验,测得水的沸点将 (选填“高于”“等于”或“低于”)100 ℃。?
9.某物理兴趣小组的同学想探究大气压的大小,他们拿来一个带挂钩的吸盘,将吸盘紧压在厚玻璃板的下表面,用一个可装细沙的购物袋(质量不计)挂在挂钩下,如图所示。向袋里逐渐注入细沙直至吸盘被拉下来,由此可得到大气压的大小。
(1)本实验主要的测量器材: 、 。?
(2)需要直接测量的物理量: 、 。 ?
(3)大气压的表达式p= 。?
(4)如果测出的大气压值仅为0.8×105 Pa,实验中可能存在的问题是什么?
10.小明将老师说的“学习物理要注意从物理走向社会,将学到的知识应用到生活实际,学会解释物理现象”记在心上。在假期期间跟爸爸、妈妈乘坐飞机从宁波到广州过程中观察到如下现象:当飞机在高空稳定飞行时,发现随身携带的日常用品密封包装袋鼓鼓的,如图甲所示。到了飞机着陆后,包装袋又瘪回去了,如图乙所示。请给予解释。
二、探究创新
★11.如图所示,王老师在圆柱形玻璃杯内装满水,用平滑的塑料薄片紧贴水面盖住杯口,压紧后将杯子倒置,水和塑料片都不会掉下来,接着将倒置的杯子悬挂在玻璃钟罩内,密闭钟罩后用抽气机持续抽出钟罩内的空气,直至塑料片掉下。已知杯中水和塑料片总质量为100 g,倒置后杯和水与塑料片的接触面积为12.5 cm2。(不考虑分子间作用力)
(1)塑料片不掉下来说明了 的存在,通过计算可知,当钟罩内气压降到 Pa时,塑料片会掉下。(g取10 N/kg)?
(2)王老师在实际操作中发现,抽气至钟罩内气压为30 kPa时,玻璃杯内出现了一些小气泡,继续抽气至钟罩内气压为8 kPa时,塑料片就掉下了,请你对此时塑料片掉下的现象做出合理的解释。
知能演练·提升
1.C 解析 高原上用普通锅不易煮熟米饭,是因为海拔越高,大气压越低,水的沸点越低,故A不合题意;用吸管吸饮料时,吸走管内空气,使管内的气压减小,小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下被压入吸管,流入口中,故B不合题意;玉兔号在月球上留下“足迹”,是因为压力使月球表面发生了形变,与大气压强无关,故C符合题意;马德堡半球实验有力地证明了大气压强的存在,故D不合题意。
2.B 解析 当受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显,不能证明大气压强存在,故A不符合题意;试管口朝下时,由于试管内没有空气只有水,而试管内水柱产生的压强远小于外界的大气压,故纸片就被大气压给“顶”住了,故B符合题意;连通器内盛同种液体且液体不流动时,各容器中的液面总保持相平,不能证明大气压强存在,故C不符合题意;压强计的探头放入水中后,受到了水的压强,使U形管中两边的液面产生一定的高度差,并可通过观察高度差的大小来判断压强的大小,故D不符合题意。
3.C 解析 假设当时的大气压强为1×105 Pa,由p=ρgh得这个压强能够支撑的水柱高度h=p大ρ水g=1×105 Pa1×103kg/m3×10 N/kg=10 m;由于一个量筒的高度远远小于10 m,所以露出水面部分的量筒内能够充满水。
4.A 解析 当外界大气压减小时,细管内液柱在瓶内气压的作用下将上升,故A对,B、C错;瓶子对桌面的压力等于瓶子、水及细管的总重力,当外界大气压减小时,由于总重力不变,故瓶子对桌面的压力不变,D错。
5.D 解析 真空采血管内的压强很低,针头插入被检查者的静脉时,在被检查者血压的作用下,血液流入真空采血管。故选D。
6.D 解析 甲图中,挤出吸盘内的空气,在大气压的作用下,吸盘被紧紧压在墙壁上,钩码的重力与墙壁给吸盘的向上的摩擦力保持平衡,是一对平衡力,所以A、C错;乙图中,大气压力使两吸盘紧紧压在一起,若所挂钩码过多,会把两吸盘分开,所以用此装置,可以粗测大气压的值,故B错,D对。
7.解析 本题考查压强的计算。F=pS=1.0×105 Pa×1.5 m2=1.5×105 N。人体并没有被压扁,是因为人体内也有气压,这样人体内外压强相互抵消。
答案 1.5×105 人体内也有气压
8.解析 题图中750 mm高度才是水银柱的垂直高度,它产生的压强与大气压强大小相等;标准大气压下水银柱的高度为760 mm,故此时的大气压小于标准大气压,水的沸点低于100 ℃。
答案 750 低于
9.解析 这是粗略测量大气压的实验,需要测量吸盘的横截面积和所受拉力,所以用到的器材有刻度尺和弹簧测力计(或天平);然后根据公式p=FS可得大气压的数值。当然,这种测量方法得出的数据不太精确,主要是因为吸盘中的空气不可能完全被挤出。
答案 (1)刻度尺 弹簧测力计(或天平、案秤、台秤)
(2)吸盘的直径D 细沙受到的重力G(或细沙的质量m)
(3)4GπD2或4mgπD2
(4)吸盘中的空气没有完全被挤出;接触面没有处理干净;吸盘与玻璃板接触不紧密;存在漏气现象等。
10.答案 在高空大气压小,包装袋内部气压使包装袋向外胀;飞机着陆后,大气压较大,包装袋在大气压的作用下又瘪回去了。
11.解析 塑料片不掉下来,说明了大气压的存在;当钟罩内气体的压力与水和塑料片的重力相等时,塑料片会掉下,此时的压强为p=FS=mgS=0.1kg×10N/kg12.5×10-4 m2=800 Pa。
答案 (1)大气压 800
(2)由于空气进入玻璃杯,杯内水对塑料片向下的压强增大,大于原来塑料片会掉下时水对它向下的压强,故抽气至钟罩内气压为8 kPa时,塑料片就掉下了
课件13张PPT。第3节 大气压强一、大气压的存在
1.产生原因:大气受重力作用且具有流动性。
2.特点:大气向各个方向都有压强。
3.现象:用吸管吸饮料、覆杯实验、塑料吸盘挂钩等。二、大气压的测量
1.托里拆利实验:通过玻璃管内外水银面的高度差,间接显示大气压的大小。
2.标准大气压:通常把高760 mm水银柱所产生的压强,作为标准大气压,p0=1.013×105 Pa。
3. 常用的测量大气压的仪器有两种:水银气压计和无液气压计。三、大气压的变化和应用
4.变化:(1)海拔越高,气压越小;(2)还跟天气有关。
5.液体沸点随气压的变化:随着大气压的减小,液体的沸点也会 降低。
6.大气压的应用举例:活塞式抽水机。托里拆利实验
(1)装置:如图所示,玻璃管内的水银柱已保持静止。管内水银柱上方到管顶为真空。
(2)原理:玻璃管外的大气压p0支持着管内水银柱,所以管内水银柱产生的压强p水银等于玻璃管外的大气压p0,即p0=p水银,因此只要测出内外水银面的高度之差,就可以得出大气压的数值。【例题】如图所示是托里拆利实验装置图。玻璃管内的水银柱稳定后,两水银面的高度差是760 mm。下列情况中(试管口始终没离开水银面),水银面的高度差变小的是( )
A.稍稍提高玻璃管
B.使玻璃管倾斜
C.往水银槽中添加水银
D.将实验装置转移到高山上进行实验点拨 用托里拆利实验测定大气压的值,其原理是大气压的值等于管内水银柱产生的压强,而管内水银柱产生的压强决定于水银柱的高度,与管的粗细程度、长度、倾斜角度、水银的多少以及将玻璃管提起还是下压等没有关系。
解析 水银面的高度差与外界大气压有关,玻璃管的粗细、形状、是否倾斜等不影响水银柱产生的压强。A、B、C都不能改变水银面的高度差,D项中高山上的大气压比标准大气压小,所以水银面的高度差变小。
答案 D1234567一、大气压及其存在
1.在冬天,装有一定水的热水瓶过一段时间后,软木塞不易拔出,这主要是由于( )
A.瓶内气压小于大气压
B.瓶内气压大于大气压
C.瓶塞遇冷收缩
D.塞子与瓶口间的摩擦力增大 答案解析12345672.塑料瓶中灌满水,用一张纸覆盖瓶口,压紧后倒置,瓶中的水和纸都不会下落,是因为 作用。若此时在瓶底用针扎一小孔,观察到的现象是 。? 答案解析1234567二、大气压的测量
3.在标准大气压下做托里拆利实验,下列各段在图中为76 cm的是( )
A.df B.ce
C.bd D.bc 答案解析12345674.有甲、乙、丙三个同学在同一房间用托里拆利的方法测量大气压,实验记录结果依次是75.2 cm、75.6 cm、76.0 cm。已知一个同学做实验时,管内混入了空气,另一个同学则没有将管子竖直放置,如果只有一个同学的方法是正确的,他是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法确定 答案解析1234567三、大气压的变化和应用
5.下列现象中属于应用大气压的是( )
A.用力捏小皮球,球变瘪了
B.篮球撞击在篮板上被弹回
C.茶壶盖上留有小孔
D.把药液注射进肌肉里 答案解析12345676.如图所示为不同高度处的大气压值,请从图中查出海拔高度大约为1 km处的乌鲁木齐的气压为 kPa;测得天山上某处气压约为80 kPa,该处的高度是 km。? 答案解析12345677.马德堡半球实验证明了 的存在。制药时为了在不超过80 ℃的温度下从溶液中除去水分而提取抗生素,采用的方法是 (选填“升高”或“降低”)容器内的气压,使水的沸点低于80 ℃。? 答案解析第4节 流体压强与流速的关系
知能演练提升
一、能力提升
1.如图所示,以下四个关于气体压强与流速的关系的现象中,压强p1、p2大小关系正确的是( )
2.(2019·山东烟台中考)你是否有过这样的经历:如图所示,撑一把雨伞行走在雨中,一阵大风吹来,伞面可能被“吸”,发生形变。下列有关这一现象及其解释,正确的是( )
A.伞面被向下“吸”
B.伞上方的空气流速大于下方
C.伞上方的空气流速等于下方
D.伞上方的空气流速小于下方
3.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”向火车的事故发生,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
4.小张同学自制了一个飞机机翼模型,将其固定在托盘测力计上,如图所示。在机翼模型的正前方用电风扇迎面吹风,模拟飞机飞行时的气流。当无风时,托盘测力计示数为18 N;当电风扇吹风时,托盘测力计的示数为10 N。产生这个现象的原因是( )
A.吹风能减少物体所受的重力
B.吹风能增加物体所受的重力
C.吹风使机翼模型上方的气流速度大于下方的气流速度,在机翼的上下表面产生压强差,产生了向上的升力
D.吹风使机翼模型下方的气流速度大于上方的气流速度,在机翼的上下表面产生压强差,产生了向上的升力
5.小红把气球悬挂起来,向气球的A侧旁边吹气(如图所示),会看到气球向 (选填“A”或“B”)侧运动,这是因为气体流速越大的地方压强越 。?
6.如图所示,用吸管向两个空易拉罐中间吹气,导致中间的空气流速加快, 减小,使得两易拉罐相互 (选填“靠近”或“远离”)。?
7.如图所示,行驶中的汽车,车窗紧闭,当打开天窗时,天窗外空气流速 车内空气的流速,天窗外空气的压强 车内空气的压强。(以上两空均选填“大于”“等于”或“小于”)所以车内空气被“抽”到车外。?
8.用水平风吹如图所示的四个模型,其中 图空气对模型下表面的压强小于对模型上表面的压强。?
二、探究创新
★9.右图是一款新型无叶电风扇,与传统电风扇相比,具有易清洁、气流稳、更安全等特点。工作时,底座中的电动机将空气从进风口吸入,吸入的空气经压缩后进入圆环空腔,再从圆环空腔上的缝隙高速吹出,夹带周边的空气一起向前流动,导致圆环空腔正面风速远大于背面风速,风扇正常运行时,圆环空腔正面气体压强 背面气体压强;相同时间内,圆缝口流出空气的质量 进风口流入空气的质量。(以上两空均选填“大于”“等于”或“小于”)?
10.图甲是演示流体压强和流速的关系的实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
(1)如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度 a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中 (选填“a”或“b”)管水面升高,如果升高端的液面比原来升高了2 cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为 Pa。(g取10 N/kg)?
(2)图乙是某种喷雾器的工作原理示意图,当喷雾器未工作时,细管A内外气压相等,细管A内外液面 ,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,细管A内液面上方气压 细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出,如果此时喷雾器停止工作,细管A中的液体将 。?
★11.在某兴趣小组的同学观察到:①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同;②飞机越大其机翼越大。他们想探究机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系。(注:机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角,机翼面积指机翼在水平面上投影的面积)
他们利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机械模型,把圆柱形空心笔杆穿过“机翼”并固定在“机翼”上,将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定,确保“机翼”能沿金属杆在竖直方向移动。将“机翼”挂在测力计的下方,实验装置如图所示。
(1)用鼓风机对着“机翼”吹风模拟飞机在空中飞行。当鼓风机向右吹风时,以气流为参照物,飞机向 飞行。?
(2)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系,他们对同一个“机翼”吹风,并保持风速不变,只改变“机翼” 的大小,观察并记录测力计的示数;在其他条件相同时,更换面积不同的“机翼”重复上述实验。实验记录如下表。?
(每次吹风前测力计示数均为3.5 N)
机翼仰角
测力计示数/N
机翼面积275 cm2
机翼面积395 cm2
机翼面积566 cm2
水平
3.2
3.0
2.6
较小
3.0
2.9
2.4
较大
2.9
2.8
2.3
最大
3.1
2.9
2.7
①在上述实验中,吹风前后测力计示数的 即为“机翼”获得升力的大小。?
②通过分析数据可以得出结论:当质量、形状、机翼面积和风速相同时,仰角增大,获得的升力 (选填“一定”或“不一定”)增大;当质量、形状、仰角和风速相同时,机翼面积越大,获得的升力 。?
③实验时,“机翼”沿金属杆上升,金属杆对笔杆有向 的摩擦力,因此测得的升力应 “机翼”实际获得的升力。?
知能演练·提升
1.A 解析 选项A中,上方空气流速小,压强大,下方空气流速大,压强小,所以p1>p2,选项A正确;选项B中,上方和下方空气流速相同,所以p1=p2,选项B错误;选项C中,左右两侧空气流速相同,故p1=p2,选项C错误;选项D中,上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,故p12.B 解析 由于伞的形状上下不对称,相同时间内上方气流通过的路程较长,速度较大,它对伞的压强较小,而下方气流通过的路程较短,速度较小,对伞的压强较大,伞的上下方产生向上的压强差,故B正确。
3.A 解析 高速列车行驶的过程中会带动车周围的空气一起向前运动,根据流体中流速大的地方压强小可知,列车的速度越大,列车周围的气压越小,所以站台上的安全线与列车的距离也要更大些。
4.C 解析 机翼模型的上方是弧线形的,下方是平直的,当电风扇吹风时,机翼上方的气体流速大于下方的气体流速,因为流速越大的位置压强越小,故机翼上方的压强小于下方的压强,从而产生压强差,产生向上的升力,使托盘测力计的示数变小。
5.解析 本题考查流体压强与流速的关系,当小红向气球的A侧旁边吹气时,A侧旁边空气流动加快,压强减小,在大气压的作用下,气球会向A侧运动。
答案 A 小
6.解析 气体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。用吸管向两个空易拉罐中间吹气,导致中间的空气流速加快,压强变小,使得两个易拉罐相互靠近。
答案 压强 靠近
7.答案 大于 小于
8.解析 本题考查流体压强与流速的关系。图甲中上表面空气流速大,上表面的压强小于下表面的压强;图乙中下表面空气流速大,下表面的压强小于上表面的压强;图丙、丁中上、下表面空气流速相同,压强相等。
答案 乙
9.解析 风扇正常运行时,圆环空腔正面气体压强小于背面气体压强,是因为流体在流速大的地方压强小;相同时间内,圆缝口流出空气的质量等于进风口流入空气的质量。
答案 小于 等于
10.答案 (1)小于 a 400
(2)相平 小于 下降到与A管外液面相平
11.解析 (1)当鼓风机向右吹风时,以气流为参照物,飞机向左飞行。
(2)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系,保持其他条件相同,只改变“机翼”仰角的大小;①在上述实验中,“机翼”获得升力的大小等于吹风前后测力计示数的变化量(或差值、减小量);②由表中数据可知,当质量、形状、机翼面积和风速相同时,仰角增大,获得的升力有时大、有时小,所以获得的升力不一定增大;当质量、形状、仰角和风速相同时,机翼面积越大,获得的升力越大;③实验时,“机翼”受到向上的升力,沿金属杆上升,由于金属杆对笔杆有向下的摩擦力,用弹簧测力计测得的升力小于“机翼”实际获得的升力。
答案 (1)左
(2)仰角 ①变化量(或差值、减小量) ②不一定 越大 ③下 小于
课件9张PPT。第4节 流体压强与流速的关系一、流体压强与流速的关系
1.流体:具有流动性的液体和气体。
2.关系:在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。二、飞机的升力
1.机翼形状:上表面弯曲,下表面比较平。
2.产生升力的原因:机翼上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,在机翼的上、下表面产生方向向上的压强差,即产生升力。流体压强与流速的关系
1.规律:流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
2.利用流体压强与流速关系解释有关现象的思路
根据流速大小确定压力大小?根据压力大小确定压力差的向?根据压力差作用分析产生的各种表现形式和现象【例题】 如图所示,某同学在探究流速大小对流体压强的影响。在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气,当他将手移开时,乒乓球没有下落。该现象可说明乒乓球上方气体流速 (选填“增大”“减小”或“不变”)、压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)。?
点拨 在利用流体压强与流速的关系分析问题时,一定要分清流体速度的大小,进而确定流体压强的大小。一般可以参照下面的思路思考:确定物体表面的流速→比较压强的大小→判断产生的力的方向→说明对物体的作用。解析 乒乓球没有下落,说明乒乓球下方的气体压强大于上方的气体压强,这是由于上方的空气流速大于下方的空气流速,空气流速越大,压强越小,反之,压强越大。
答案 增大 变小1234一、流体压强与流速的关系
1.(2019·浙江湖州中考)下列情景都与气压有关,其中有一种情景与其他三种的原理有所不同,这种情景是( )
A.刮大风时会有房屋顶部被大风掀起的情况
B.打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时,窗帘会飘出窗外
C.等候列车的乘客应站在安全线以外,否则会被“吸”向列车
D.将吸盘按在光洁的瓷砖表面,放手后吸盘会被“吸”在瓷砖上 答案解析12342.如图所示,让自来水流过玻璃管,在A、B、C三处水的流速最大的是 处,压强最小的是 处。? 答案解析1234二、升力
3.(2019·新疆中考)2018年10月20日,我国自主研制的大型水陆两栖飞机AG600水上首飞成功。AG600在空中水平飞行时( )
A.机翼下方空气流速大,压强小
B.机翼下方空气流速大,压强大
C.机翼上方空气流速大,压强小
D.机翼上方空气流速大,压强大 答案解析12344.如图所示的甲、乙两图,图 中的模型由于上下表面气体流速不同,产生压强差,形成对模型向下的压力;假如你是一位设计师,制造飞机机翼应设计成图 中的模型形状。? 答案解析