第十章 4 《压强》全章复习与巩固 讲义 —2020-2021学年苏科版八年级物理下册(机构专用)(含答案)

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名称 第十章 4 《压强》全章复习与巩固 讲义 —2020-2021学年苏科版八年级物理下册(机构专用)(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2021-06-11 16:15:17

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《压强》全章复习与巩固
【学习目标】
1.理解压力、压强的概念,知道压强的单位;
2.知道增大减小压强的方法及应用;
3.能运用压强公式解决有关问题;
4.理解液体内部压强的特点;
5.知道连通器的原理及应用;
6.知道大气压现象,知道马德堡半球实验、托里拆利实验;
7.知道流体压强和流速的关系,能简单解释生活中的现象。
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、压力
1.定义:压力是指垂直作用在物体表面上的力。
2.产生原因:由于物体相互接触挤压而产生的力。
3.方向:垂直于受力面,指向被压物体。
要点诠释:
压力与重力的关系:压力的产生原因不一定是由于重力引起的,所以压力大小不一定等于重力图乙所示。只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力图甲所示。
要点二、压强
1.定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
2.物理意义:压强是表示压力作用效果的一个物理量。
3.公式:
P——表示压强,单位是帕斯卡;
F——表示压力,单位是牛顿;
S——表示受力面积,单位是平方米。
国际单位:帕斯卡,简称帕,符号是Pa。1Pa=lN/m2,
其物理意义是:lm2的面积上受到的压力是1N。
4.增大和减小压强的方法:
(1)增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积。
(2)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积。
要点诠释:
1.形状规则密度均匀的物体,压强的大小只与密度和高度有关,与质量和受力面积无关,如长方体、正方体圆柱体。
2.密度均匀的长方体放在水平面上,如果沿红线切去黄色部分,物体对水平面的压力、压强的变化。
(1)甲图中沿竖直方向切,压力变小,压强不变;
(2)乙图中沿斜线方向切,压力变小,压强变大;
(3)丙图中沿斜线方向切,压力变小,压强变小。
要点三、液体压强
1.液体压强的特点:
(1)液体向各个方向都有压强。
(2)同种液体中在同一深度液体向各个方向的压强相等。
(3)同种液体中,深度越深,液体压强越大。
(4)在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
2.液体压强的大小 :
(1)液体压强与液体密度和液体深度有关。
(2)公式:
P——表示液体压强单位帕斯卡(Pa);
ρ——表示液体密度,单位是千克每立方米(kg/m3);
h——表示液体深度,单位是米(m)。
3.液体压强的几个概念:
(1)液体对容器底部的压强:
(2)液体对容器底部的压力:
(3)容器对水平桌面的压力:
(4)容器对水平桌面的压强:
4.液体重力与液体对容器底部的压力的比较:
(1)敞口容器中图甲所示。根据液体压强公式求出液体对容器底部的压强;再根据压强公式的变形,求出液体对容器底部的压力。。
(2)形状规则的容器图乙所示,根据液体压强公式求出液体对容器底部的压强;再根据压强公式的变形,求出液体对容器底部的压力。。
(3)收口的容器图丙所示,根据液体压强公式求出液体对容器底部的压强;再根据压强公式的变形,求出液体对容器底部的压力。。
5.连通器——液体压强的实际应用:
(1)原理:连通器里装的是相同的液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的。
(2)应用:水壶、锅炉水位计、水塔、船闸、下水道的弯管。
要点诠释:
1.液体压强公式适用范围:这个公式只适用于计算静止液体的压强,不适用于计算固体的压强,尽管有时固体产生压强恰好也等于,例如:将一密度均匀,高为h的柱状体放在水平桌面上,桌面受到的压强:p===,但这只是一种特殊情况,不能由此认为固体对支持物产生压强都可以用p=来计算。但对液体来说无论液体的形状如何,都可以用P=计算液体内某一深度的压强。
2.公式p=中的“h”表示深度,不能理解为高。h是指从液面到所求压强处之间的竖直距离。液面是指液体的自由表面,不一定是容器的上表面。如图所示,A、B、C三点的深度相同。
3.公式p=和p=的区别和联系,p=是压强的定义式,也是压强的计算公式,无论对固体、液体、还是气体都是适用的。而p=是通过公式p=结合液体的具体特点推导出来的,只适合于
计算液体的压强。
要点四、大气压强
1.大气压产生的原因:由于重力的作用,并且空气具有流动性,因此发生挤压而产生的。
2.证明大气压存在:马德堡半球实验,覆杯实验,瓶吞鸡蛋实验。
3.大气压的测量:
(1)托里拆利实验:在长约1m一端封闭的玻璃管里灌满水银,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,这时测出管内外水银面高度差约为76cm。
(2)气压计测量法:
 ①气压计:测量大气压的仪器叫做气压计。
 ②常见的气压计:水银气压计,金属盒气压计,水银气压计是在托里拆利实验中,玻璃管的旁边立一个与玻璃管平行的刻度尺,当外界大气压变化时,从刻度尺上直接读出管内水银柱的高度。
  水银气压计的测量结果较准确,但携带不方便。
  实际应用中经常使用金属盒气压计,也叫无液气压计,它的主要部分是一个被抽成真空的,表面是波纹状的金属盒,用弹性钢片向外拉着金属盒,弹性钢片与指针相连。当外界大气压发生变化时,金属盒的凸凹程度就发生变化,通过弹性钢片带动指针转动,指示大气压的数值。
  金属盒气压计携带方便,但测量结果不够准确。
4.影响大气压的因素:
(1)大气压随高度的升高而降低。由于越向高空,空气越稀薄,空气的密度越小,所以大气压随高度的升高而减小,由于大气层密度变化是不均匀的,因此压强随高度的变化也是不均匀的。在海拔3000m以内,每升高10m,大气压约减小100Pa。
(2)天气、气候影响大气压:一般来说冬天的气压比夏天高,晴天的气压比阴雨天的高。温度升高、气压也升高,大气越潮湿,气压越低。
5.大气压的应用:抽水机、离心式水泵等。
要点诠释:
1.计算大气压的数值:P0=P水银=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa。
所以,标准大气压的数值为:P0=1.013×l05Pa=76cmHg=760mmHg。
2.以下操作对托里拆利实验没有影响:(1)玻璃管是否倾斜;(2)玻璃管的粗细;(3)在不离开水银槽面的前提下玻璃管口距水银面的位置。
3.若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气,液体高度减小,则测量值要比真实值偏小。
4.这个实验利用了等效替换的思想和方法。
要点五、流体压强和流速
1.流体:气体和液体都具有流动性,统称为流体。
2.流体流速越大的位置压强越小:
         
3.机翼升力产生原因:上下表面的压强差。
     
4.小实验:
  把乒乓球放在翻转的漏斗中,用嘴通过漏斗向下吹气,同时放开手,发现乒乓球没有掉下来。由物体的平衡条件可知,竖直方向除了受到重力以外,还由于乒乓球上表面的空气流速大从而使上方气压小于下方气压,这样空气就给了乒乓球一个向上的压力。使乒乓球不会掉下来。
  同样道理,当对着两张纸的中间吹气,纸非但不会分开,反而靠的更近了。
                
5.生活生产中的应用:
  等车的时候人要站在安全线以外;汽车的整体形状类似飞机机翼,有助于减小汽车对地面的压力;鼠洞的通风系统;乒乓球的上旋和下旋等。
  又如航海规定两艘轮船不能同向航行时靠得太近,否则容易造成事故。
     
【典型例题】
类型一、压力、压强
1.已知木块重力为G,所受作用力F,问在图中支持面MN所受压力各为多大?

【答案与解析】在图a中,MN所受的压力Fa=G;b中MN所受的压力Fb=F+G;c中MN所受的压力Fc=F
【总结升华】压力与重力有根本的区别,压力与引起接触面挤压的外力有直接关系,在b中不要在力的合成上犯错误,c中压力与G也没有必然的联系。
举一反三:
【变式】如图所示,墙面或地面所受的压力分别为FA N;FB N;FC N;FD N。
【答案】200;100;0;500

2.把一长10cm、宽10cm,厚 5cm的铁块,平放在 1m2的水平桌面上,求桌面受到的压强。如果把铁块沿着如图所示的虚线纵向锯掉一半,那么铁块对桌面的压强和压力有何变化?如果将铁块水平横向截去一半,情况又如何?
【答案与解析】铁的密度:ρ=7.8×103kg/m3;
所以铁块的质量:m=ρv=7.8×103kg/m3×0.1m×0.1m×0.05m=3.9kg;
铁块对桌面的压力:F=G=mg=3.9kg×9.8N/kg=38.22N;
压强:p=F/S=38.22N/(0.1m×0.1m) =3.822×103Pa;
把铁块沿虚线纵向锯掉一半,铁块的重力减少一半,对桌面的压力也减小一半,铁块的体积减小一半,它与桌面的接触面积也减小一半,根据公式p=F/S,其对桌面的压强不变。
把铁块水平横向截去一半,铁块的重力减小一半,对桌面的压力小也减小一半,但它与桌面的接触面积未变,根据公式p=F/S,其对桌面的压强亦减小一半。
【总结升华】抓住公式p=F/S,明确F、S的变化情况,便可对p的变化情况做出正确判断。
举一反三:
【变式】如图所示,一木块放在水平桌面上,若将它沿虚线截去一半,则压力 ,压强 。(选填“变大”“变小”“不变”)
【答案】变小;不变
类型二、液体压强

3.如图所示,两只容器分别盛有相同高度的酒精和水,在A、B、C三点中,液体产生的压强分别为pA、pB、pC,则下列有关pA、pB、pC的大小的关系,正确的(  )

A.pA>pB>pC B.pA<pB<pC C.pA=pB>pC D.pA=pB<pC
【答案】B
【解析】AB两点,液体的密度相同,但深度不同,由于A所处的深度小于B所处的深度,所以pA<pB;
BC两点所处的深度相同,甲中的液体为酒精,乙中的液体为水,由于水的密度大于酒精的密度,所以C点的压强大于B点的压强,即pB<pC。
所以三点的压强关系为:pA<pB<pC。
【总结升华】液体压强的大小的比较一般运用以下思路:在深度相同时,比较两者密度的大小关系;在同种液体即密度相同的情况下,比较两者深度的大小关系。
4.一潜水艇潜入水下150m深处时,求:处于水下150m深度处一个面积为2.4m2的舱盖上所受水的压强和压力各是多大?
【思路点拨】已知水的密度和深度,利用公式计算潜水艇受到的压强;已知潜水艇受到的压强和舱盖面积,利用公式F=PS计算受到的压力。
【答案】1.5×106Pa;3.6×106N
【解析】潜水艇受到的压强为:;
潜水艇受到的压力为:。
【总结升华】液体产生的压力不一定等于液体的重力,所以在计算液体压力时,一般先计算压强,然后利用公式F=PS得到压力。
举一反三:
【变式】(2012 兰州)我国从20世纪70年代开始大规模研制潜水器,现已达到国际领先水平。2010年7月下水的“蛟龙号”深海潜水器,是我国自主研制的,其设计下潜深度达7000m。2011年7月已完成5000m级深海潜海和科学探测。若“蛟龙号”潜水器下潜至5000m,求:
(1)它受到的海水压强大约是多少?(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
(2)若观察窗面积为300cm2,海水对观察窗的压力大约是多少?
【答案】(1)潜水器受到海水的压强为5.15×107Pa;(2)观察窗受到的压力1.545×106N
【解析】(1)潜水器受到海水的压强为:P=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×5000m=5.15×107Pa;
(2)观察窗受到的压力为:F=PS=5.15×107Pa×0.03m2=1.545×106N。
类型三、综合应用
5.如图所示,放在水平桌面上的容器内装有质量为1kg的水,若水深h为18cm,容器底面积S为50cm2,不计容器的质量。求:
(1)离容器底8cm处有一个A点,A点处受到水的压强;
(2)水对容器底的压力和压强;
(3)容器对桌面的压力和压强。
【思路点拨】(1)已知A点距离容器底部的距离可求距离液面的深度,根据公式可求A点处受到水的压强;
(2)已知水的深度,根据公式可求水对容器底的压强;利用公式F=PS可求水对容器底部的压力;
(3)容器对桌面的压力等于水的重力;对桌面的压强根据公式可求。
【答案与解析】(1)A点距离液面的深度:;
A点处受到水的压强;
答:A点处受到水的压强为980Pa。
(2)水对容器底的压强:;
水对容器底的压力:;
答:水对容器底的压力和压强为8.82N和1764Pa。
(3)容器对桌面的压力:;
由于容器质量忽略不计,所以:;
容器对桌面的压强:
答:容器对桌面的压力和压强为9.8N和1960Pa。
【总结升华】本题考查液体深度、液体压强、压强和压力的计算。固体,先求压力,再求压强;计算液体:先求压强,再求压力。解题过程中要注意公式及其变形的灵活运用。
举一反三:
【变式】如图,水桶的底面积为400cm2,重为10N;现倒入13kg的水,桶内水的高度为30cm,放在水平地面上,求:
(1)水对桶底的压力和压强?
(2)水桶对地面的压力和压强?
【答案】(1)水对桶底的压力为117.6N、压强为2940Pa;(2)水桶对地面的压力为137.4N、压强为3435Pa。
类型四、实验探究
6.如图所示,关于“签字笔”,墨水沿笔尖缓缓流出来的原因是什么?”小红认为是因为“大气压的作用”,可小明认为是因为“墨水重力“的作用。请你设计实验验证他们的观点是否正确,写出你的做法、依据的现象及对应的结论。(1)验证“墨水缓缓流出来与大气压是否有关”。
(2)验证“墨水缓缓流出来与墨水的重力是否有关”。
【思路点拨】(1)解答此题首先要明确墨水缓缓流出来,是由于外界的大气压大于签字笔内部的气体压强,这样把墨水压出来的,然后才可(用手)堵住笔芯的开口处(或密封),验证即可。
(2)因为重力的方向是竖直向下,可将将笔尖向上写一会字,观察现象即可。
【答案与解析】(1)墨水之所以会缓缓流出来,是由于外界的大气压大于签字笔内部的气体压强,这样把墨水压出来的,所以(用手)堵住笔芯的开口处(或密封),写一会字,如果笔迹变淡,直至不再显示笔迹,则与大气压有关;否则,与大气压无关。
(2)因重力的方向是竖直向下,所以可将笔尖向上写一会字,如果笔迹变淡,直至不再显示笔迹,则与重力有关;否则,与重力无关。
【总结升华】此题考查学生联系生活实际的能力,同时也考查学生的语言表达能力,中考时经常使用的就是这种考查方式,总之,此题属于难题。
举一反三:
【变式】在做探究大气压强存在的实验时,小英将酒精棉点燃放入瓶中,将去皮的熟鸡蛋堵住瓶口,如图所示。发现瓶子把鸡蛋“吞”了进去。因此,小英认为是大气压把鸡蛋压入了瓶中。小青不同意这个观点,她认为瓶中空气受热后,有部分空气跑到瓶外,瓶中空气稀薄,对鸡蛋的托力变小,鸡蛋是在重力作用下进入瓶中的。请你用小英的实验器材,做实验证明,小英的观点是正确的。
【答案】实验设计如下:将酒精棉点燃放入瓶中,手拿着瓶子使瓶口向下,再将去皮的熟鸡蛋堵住瓶口。
实验现象:鸡蛋照样“吞入”瓶中。
实验结论:由于重力方向是竖直向下的,鸡蛋竖直向上运动,鸡蛋受的重力对鸡蛋进瓶没有帮助。鸡蛋完全是在大气压作用下进入瓶中的,所以小英的观点是正确的。
【巩固练习】
一、选择
1.连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。下图所示的事例中利用连通器原理的是( )
A.只有①和② B.只有③和④ C.只有①、③和④ D.①、②、③和④
2.一般情况下,一位中学生每只脚与地面的接触面积为150~200 cm2,那么他双脚站在水平地面上时,对地面的压强最接近于 ( )
A.1.4×103 Pa B.1.4×104Pa C.2.8×103 Pa D.2.8×104 Pa
3.目前医院在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者的静脉,另一端的针头插入真空试管内,血液便会自动流入试管,此时血液是 ( )
A.靠自身重力流入试管 B.被真空试管吸入试管
C.由血压压入试管 D.通过吸气把血液压入试管
4.图中所示的四个实例中,为了增大压强的是(  )
5.(多选)如图所示,放在水平地面上的两个实心长方体A、B,已知体积VA<VB,高度hA<hB,与地面的接触面积SA>SB,对地面的压强pA=pB。下列判断正确的是(  )
A.A的密度一定大于B的密度 B.A的密度可能小于B的密度
C.A的质量一定大于B的质量 D.A的质量可能等于B的质量
6.如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是(  )
A.P甲>P乙 B.P甲<P乙 C.P甲=P乙 D.条件不足,无法判断
7.两只完全相同的锥形瓶内装满某种液体,用塞子塞住瓶口,如图所示放置。么甲瓶底部和乙瓶塞受到液体的压强、压力相比(  )
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
8.如图所示的实验不能说明大气压存在的是(  )
    
9.如图所示,向漏斗吹气乒乓球被吸起.这个现象说明(  )
A.空气的流速减小,压强增大 B.空气的流速减小,压强减小
C.空气的流速增大,压强增大 D.空气的流速增大,压强减小
10.如图所示的实验能(  )
A.说明甲杯装的液体密度较乙杯的小 B.测量出当地的大气压强数值
C.说明液体内部同一深度各个方向的压强关系 D.说明此时甲杯液体中探头承受的压强较大
二、填空
11.如图所示,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 的作用。若此时在瓶底用针扎一小孔,观察到的现象是 。
12.宋朝著名文学家范成大到海拔3700m的峨眉山旅游,发现在山上“煮米不成饭”,他认为山上的泉水太冷,固有“万古冰雪之汁”造成之说,实际上,这是由于高山上________较低,导致水的沸点________的缘故。
13.注射器的针头做得很尖,其目的是为了增大________;注射器能将药液吸入针管是利用了________的作用。
14.冬天北方的人们常用纸条糊窗缝,为了使纸条不易脱落,纸条应贴在窗的________侧;风沿着墙面吹过时,墙上开着窗口悬挂着的薄纱窗帘将飘向房________侧。(填“内”或“外”)
15.己知人体皮肤的表面积约1.5m2。那么,在1个标准大气压下1.5m2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。(一个标准大气压p=1.0×105Pa)
三、实验探究
16.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。
17.在密闭的玻璃罩内做三种小实验:A弹簧测力计测重力;B覆杯实验证明大气压存在;C托里拆利实验;当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,观察到的现象是:
A中________________________;
B中________________________;
C中________________________;
18. 如图所示的甲图中A,B两个容器中装有相同深度的水和酒精,乙图中的仪器叫 ,用途是 。
(1)将乙图中仪器的小盒放入A容器中,其右管的液面比左管的液面 。小盒不断下沉的过程中,两管液面差 ,这表明液体的压强随着 。
(2)把小盒放在A容器中同一深度不断改变方向时,两管液面差 ,这表明液体同一个深度
(3)把小盒分别放入A、B两容器同一深度,放入A容器时,液面高度差较大,这表明

四、计算
19.小明放学回家,看见水平茶几的中央放着一个盛有水的平底玻璃杯,如图所示。于是他利用家中的皮尺测得水深12cm,粗略测出玻璃杯的底面积为2×m2,又估测出水和杯子的总质量约为0.4kg,并提出了下列问题。请你同他一起解答这些问题。(g取10N/kg,)
(1)水和杯子的总重力;
(2)水对杯底的压强;
(3)杯子对水平茶几的压强。
20.一座长方体花岗岩石碑,质量为4.2×103kg,底面积为0.5m2。求:
(1)石碑受到的重力;
(2)石碑对水平地面的压强。(g取10N/kg)
【答案与解析】
一、选择
1.【答案】C
【解析】拦河大坝不存在两个以上底部连通的容器,因此它不是利用连通器的原理制成的。
2.【答案】B
【解析】人双脚站立时地面的受力面积为300~400 cm2,而一个中学生的体重一般为400~500 N,代入压强公式可得,人对地面的压强最接近1.4×104 Pa。
3.【答案】C
【解析】真空采血管内气压小,血液在血压的作用下流入试管。
4.【答案】C
【解析】坦克装有宽大的履带,是在压力一定时,增大坦克和路面的受力面积来减小坦克对路面的压强,保护路面。A不符合题意;书包背带较宽,是在压力一定时,增大书包和肩膀的受力面积来减小书包对肩膀的压强,使肩膀感到舒服。B不符合题意;斧刃磨得很锋利,是在压力一定时,减小斧刃和柴的受力面积来增大刀对柴的压强,容易把柴劈开。C符合题意;铁轨下铺枕木,是在压力一定时,增大铁轨和路基的受力面积来减小铁轨对路基的压强,保护路基。D不符合题意。
5.【答案】AC
【解析】∵pA=pB,hA<hB
∵实心长方体(形状规则,密度均匀)
∴由,可得:,故A选项正确;
又∵,
由,得:,即,故C选项正确。
6.【答案】B
【解析】∵液体深度h、容器底面积S相同,
∴液体体积:V甲>V乙,
∵液体质量相等,
∴ρ甲<ρ乙,
又∵P=ρgh,h相同,
∴容器底部受到的液体压强:P甲<P乙。
7.【答案】D
【解析】(1)两图比较,锥形瓶内装满同种液体,深度相同,所以由液体压强公式p=ρgh可知瓶底受到的压强相等;
(2)∵F=ps,甲、乙的底面积s甲>s乙,
∴甲瓶底部和乙瓶塞受压力:F甲>F乙。
8.【答案】D
 【解析】D选项中橡皮膜凸出是由于液体压强而产生的,不能说明大气压强存在。
9.【答案】D
【解析】向漏斗内吹气,使乒乓球上方的空气流速变大,大于乒乓球下方的空气流速,因此乒乓球上方气体压强小于乒乓球下方的气体压强,下方气体对乒乓球的作用力大于上方气体对乒乓球的作用力,乒乓球受到的合力向上,乒乓球在气体压力作用下被吸起。
10.【答案】A
【解析】液体压强计U形管中液面的高度差相同,据此可知,两处的压强相同,两杯中液面不同,甲杯中液面高,压强计所在处的深度大,所以甲杯中液体密度小。
二、填空
11.【答案】大气压;纸片和水下落
12.【答案】压强;低
13.【答案】压强;大气压
【解析】压力一定时,受力面积越小压强就越大。
14.【答案】内  外
 【解析】室外空气流速大压强小,室内空气流速小压强大,所以纸条应贴在窗的内侧,同理,窗帘飘向外面。
15.【答案】1.5×105;由于人体内也有气压,内外气压抵消
【解析】人的身体表面受到的压力F=PS=1.0×105Pa×1.5m2=1.5×105N;由于人体内也有气压存在,内外气压相互抵消,所以人没被压扁。
三、实验探究
16.【答案】(1)压力的作用效果与受力面积有关,压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(2)受力面积一定时,压力的作用效果与压力的关系;
(3)小明得出的结论是错误的;小明同时改变了受力面积和压力的大小,没有控制压力大小不变,不能探究压力作用效果跟受力面积的关系。
【解析】利用控制变量法,探究压力作用效果跟各因素之间的关系。压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关。探究压力作用效果跟受力面积大小关系时,控制压力大小不变,改变受力面积大小;探究压力作用效果跟压力大小关系,控制受力面积大小不变,改变压力大小;当压力大小和受力面积大小同时改变时,不能探究压力作用效果和压力大小、受力面积大小的关系。
17.【答案】弹簧测力计示数不变;塑料板落下,水流出;管内水银柱下降。
18.【答案】U形管压强计;探究液体内部压强的大小(1)高;增大;深度的增加而增大(2)不变;液体向各个方向的压强相等(3)在液体深度相同时,液体密度越大,压强越大。
【解析】由图可知该仪器的名称为:U形管压强计;当有压力作用在U形管压强计的橡皮膜上时,两管中液面将不在同一水平线上并会出现一个高度差,而且橡皮膜所受的压强越大,压强计中液面的高度差就越大,因此它可以通过两管中液面的高度差来表示橡皮膜所受的压强大小。
(1)乙图中仪器的小盒放入A容器中,其右管的液面比左管的液面高,小盒不断下沉的过程中,两管液面差增大,表明液体的压强随深度的增加而增大;
(2)把小盒放在A容器中同一深度不断改变方向时,两管液面差不变,说明同一深度液体向各个方向压强相等;
(3)把小盒分别放入A、B两容器同一深度,放入A容器时,液面高度差较大,这表明液体的压强与液体的密度有关系。
四、计算
19.【答案】(1)4N ;(2)1200 Pa ;(3)2000 Pa
【解析】(1)水和杯子的总重力:G=mg=0.4kg×10N/kg=4N。
(2)水对杯底的压强:p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12m=1200 Pa。
(3)杯子对茶几的压强:。
20.【答案与解析】
(1)石碑受到的重力:;
(2)石碑对水平地面的压力:,
石碑对水平地面的压强:。
答:(1)石碑受到的重力为4.2×104N;(2)石碑对水平地面的压强为8.4×104pa。