八年级第二学期物理复习指南文档格式.docx
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证实大气压强存在的实验——马德堡半球实验
实验方法——转换法;
等效替代法
实验原理——二力平衡
取一根长约1米,一端开口的玻璃管;
在玻璃管内注满水银,将管口用手堵住,然后倒插在水银槽里
实验步骤
放开管口的手指,管内水银下降一些后静止,
这时管内外水银的高度差约为760毫米,
实验图形
实验结论——一个标准大气压=760mmHg=1.013×
105Pa
水银气压计
大气压强的测量工具
金属盒气压计
离心式抽水机
大气压强的应用
活塞式抽水机
海拔越高,气压越小。
与高度的关系在海拔3000米以内,每升高10米,大气压减小100帕;
在海拔2000米以内,每升高12米,大气压减小1毫米汞柱。
大气压强的规律与沸点的关系——气压越大,沸点越高。
(实际应用高压锅)
与体积的关系——在温度不变的情况下,气压越大,体积越小。
天气和季节的关系——通常情况下,晴天比阴天气压高,冬天比夏天气压高。
考点归纳
考点1:
压强的概念
例题:
下面几种看法,哪一种是对的?
( )
A.压力是压在物体表面上的力B.压强是物体表面受到的力
C.“N/m2”是压强的单位D.坦克用履带着地,是为了减小对地面的压力
解:
A、压力是垂直作用在物体表面上的力,故A错误.
B、压强是指单位面积上压力的大小,故B错误.
C、压强的单位是:
N/m2,故C正确.
D、坦克用履带着地,是为了增大与地面的接触面积,减小对地面的压强,而对地面的压力不变.故D错误.
故选C.
下列有关压强的说法中正确的是( )
A.压力大时,压强一定大
B.受力面积小,压强一定大
C.物体所受的重力越大,它所产生的压强越大
D.压强的大小是由压力和受力面积共同决定
由P=F/s可知,只有当S不变时,压力大时,压强才一定大,所以A选项错误;
同理,只有当F不变时受力面积小,压强才一定大,所以B选项错误;
根据压强计算公式知压强与压力和受力面积有关,故C错误,D正确.故选D.
用F表示压力,用S表示受力面积,用p表示压强,则p=F/S.下面对此公式解释正确的
是( )
A.物体所受的重力越大,产生的压强越大B.物体的压力越大,产生的压强越大
C.受力面积越大,产生的压强越大D.受力面积不变,产生的压强与压力成正比
A、压力并不都是由重力产生的,有些压力与重力没有任何联系.故A错.
B、物体的压力越大,产生的压强越大,应是在受力面积一定时,故B错.
C、在压力一定时,受力面积越大,产生的压强越小,故C错.
D、受力面积一定时,即压强与压力的比值一定,压强与压力成正比.
故选D.
考点2:
压强大小的比较
如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上现用一水平力F,向右缓慢地推木板,使其一部分露出桌面如图乙所示,在推木板的过程中木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是( )
A.F、p不变,f变大
B.F、f不变,p变大
C.F变小,p、f变大
D.F、f不变,p变小
解析:
B
如图所示,一个上海世博会的吉祥物海宝在地面表演几种情景,对地面的压强最大的是( )
ABCD
答案:
如图所示,将一块砖平放、立放、侧放时,它对地面的压强( )
A.平放时最大B.立放时最大
C.侧放时最大D.平放、立放、侧放时,一样大
当压力一定时,压强与受力面积成反比,受力面积越小,压强越大。
故选B
考点3:
增大压强的办法——增大压力或减小受力面积
下列做法为了增大压强的是( )
A.软包装饮料的吸管有一端被削尖
B.书包的背带做得扁而宽
C.载重汽车使用的车轮数量较多
D.滑雪板做得又长又宽
当压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
故选A。
观察图中的下列四幅图片,目的是为了增大压强的是( )
A.越野汽车加装宽车轮B.压路机增大轮子质量C.铁轨铺在枕木上D.凉亭建在地基上
当受力面积一定时,压力与压强成正比。
所以压力增大,压强也增大。
故选B。
考点4:
减小压强的办法——减小压力或增大受力面积
如图所示的四个实例中,为了减小压强的是( )
A.菜刀磨的很锋利B.注射器针头很尖细C.逃生锤头D重型卡车装有很多轮子
压力一定时,压强与受力面积成反比。
故选D。
在结冰的河面上玩耍时,若发现脚下的冰即将破裂,应立即采取的措施是( )
A.迅速跑开B.单脚站立C.双脚站立D.趴在冰面上挪开
D
考点5:
压强的实验
小明同学利用砝码、木板、小桌、海绵等实验器材,做“探究压力作用的效果”实验,如图
(1)通过比较A、B两图,可以得出的结论是.
(2)通过比较两图,小明可以得出的结论是压力相同时,受力面积越小,
压力作用效果越明显.
(3)实验过程中,压力的作用效果是通过表现出来的.
在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;
C、D;
海绵发生形变的大小
为探究“压力的作用效果”,实验课上小明同学所在的实验小组选择了“小方桌模型、砖块、
海绵块”这一实验组合方案,做了如图所示的甲、乙、丙实验.
(1)实验过程中,压力的作用效果是根据做出判断的.
(2)比较甲、乙实验现象可得出结论:
.
(3)为探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,同学们做了甲、丙实验,并得出了实验结论.小明认为通过比较甲、丁实验也能得到相同的结论,你的看法是:
(1)海绵块的凹陷程度
(2)当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显(3)小明的看法是错误的,因为比较压力的作用效果应在相同的物体(或材料)表面的情况下进行比较,不同的物体承受能力不一样
考点6:
压强的计算——固体压强的计算出错率最高的是“面积S”。
首先是“几条腿”的问题。
即把人或动物当成一条腿。
其次:
是在单位使用上出问题。
1cm2=10-4m。
第三:
容易把物体面积与受力面积混为一谈。
质量为1.6t的大象,平均每只脚与地面的接触面积为400cm2;
一位女士的质量为52kg.每只高跟鞋与地面的接触面积为13cm2,如图所示,当大象和女士都静静地站立在同样松软的沙地上时.g取10N/kg.问:
(1)大象和女士所受的重力分别是多少?
(2)通过计算说明大象和女士谁会在沙地上陷得更深.
(1)象的重力:
G1=m1g=1.6×
104N
女士的重力:
G2=m2g=520N.
(2)大象对地面的压强为P1=G1/4S1=1.6×
104N/4×
0.04m2=1×
105Pa,
女士对地面的压强为P2=G2/2S2=520N/2×
0.0013m2=2×
所以女士在沙地上陷的更深.
已知某河面上的冰能承受的压强是3×
104Pa,一个人的质量是60kg,每只鞋底的面积都是150cm2。
通过有关计算回答问题:
(1)此人站在冰上是否有危险?
(2)此人能不能从冰上走过河?
(取g=10N/kg)。
(1)此人双脚接触冰面,所以s=150cm2×
2=300cm2=3×
10-2cm2
F=G=mg=60kg×
10N/kg=600N
P=F/s=600N/3×
10-2cm2=2×
104Pa
∵2×
104Pa<3×
∴此人站在冰上没有危险.
答:
此人站在冰上没有危险;
(2)因行走,所以s=150cm2=1.5×
P=F/s=600N/1.5×
10-2cm2=4×
∵4×
104Pa>3×
∴此人站在冰上有危险
此人不能从冰上走过河.
某封冻的湖面能承受的最大压强为7×
104Pa,某坦克的质量为20t,每条履带的面积为2m2。
此坦克能否安全通过该湖面?
(策略开放)
【分析】可以通过比较压力、压强、受力面积来进行比较。
解法一:
因为P=F/S,所以F1=2.8×
105N,
所以G=mg=1.96×
104N<
2.8×
105N,可以安全通过。
解法二:
p==4.9×
104Pa<
7×
104Pa,可以安全通过。
解法三:
因为P=F/S,所以s=2.8m2<
4m2,可以安全通过。
点评:
这种方法在速度计算中,电学计算中,密度计算中都有相同类型的习题计算方法一样,都是一题三解。
所以属于一种规律题。
场发现了罪犯留下的清晰的站立脚印,立即用蜡浇注了鞋模.测量蜡鞋模的平均厚度为3cm,质量675g;
又经测试达到脚印同样深度的压强为1.5×
104Pa.请你帮助公安人员计算出罪犯的体重为多少?
(ρ蜡=0.9×
103kg/m3)
1:
首先求鞋模的体积2:
求鞋模的面积3:
罪犯体重
V=
=
=750cm3S=
=250cm2G=PS=1.5×
104Pa×
500×
10-4m2=750N
一块质量为100吨的纪念碑,立在一块高1米,密度是2.5×
103千克/米3的基石上,若地面能承受的最大压强为4.9×
104帕,那么基石的底面积至少是多大?
考点7:
重力与压力的关系
如图所示,正方体金属块重20N,F恒定为5N,则支撑面所受到的压力分别是:
Fa=
Fb=
Fc=
Fd=
Fa重力与拉力没有关系,但是重力与压力相等,所以压力为20N;
Fb重力与压力没有关系,
压力为5N;
Fc重力与压力有关系,是相减的关系,压力等于20N-5N=15N;
Fd重力与压力有关系,是相加的关系,压力等于20N+5N=25N;
故答案为:
20N;
5N;
15N;
25N
考点8:
液体压强的特点
例题1:
小明在一个塑料瓶的侧壁上戳了三个洞用来探究水的压强.他在探究报告中画出了图中的四种水流喷出时的情景,你认为其中正确的是( )
A.B.C.D.
向容器中倒入水后,水从小洞中喷出,越靠下部的小孔深度越大,水产生的压强越大,所以水喷射的也越远,由图可知选项A、B、D不正确.
2:
如图所示几种不同渠道的截面图,其中最安全可靠的设计是( )
A.B.C.D.
由于液体压强随深度增加而增大,单位面积上的坝堤的底部受到水的推力比上部大,
所以拦河坝的大坝都要建成“上窄下宽”的形状,所以选项A、B、C不正确.
考点9:
比较压强——深度一定比密度。
密度大的压强大。
密度一定比深度。
深度大的压强大。
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.PA<PB<PC
C.PA>PB>PC
D.无法确定
由图知,三容器内液体深度:
hA=hB=hC,
∵p=ρgh,ρ盐水>ρ清水>ρ酒精,∴PA>PB>PC.故选C.
如图所示,将竖直放置的试管倾斜,随着试管的倾斜,试管中的液体对底面的压强将( )
增大
B.减小
C.不变
在试管倾斜时,水的总量不变,水的深度逐渐减小,根据公式p=ρgh可知,水对试管底部的压强逐渐减小.故选B.
由同种材料做成的三个高度相同但底面积不同实心圆柱体A、B、C竖直放置在水平面上,如图所示,他们对水平面的压强大小关系是( )
A.pA>pB>pC
B.pA<pB<pC
C.pA=pB=pC
D.无法判断
这是固体压强的一道规律题。
选C.它表面看起来是一道固体压强的习题。
其实是要用液体压强的公式来解决。
由公式P=
gh可以看出;
高度和密度都相同。
压强自然也相同。
如图所示,有三个完全相同的瓶子,里面分别装有质量相等的酱油、水和豆油,则它们对瓶底的压强(选填“相等”或“不相等”).
∵容器为圆柱形∴p=F/s=G/s=mg/s
∵m和s相同∴p相同
相等
这是液体压强的一道规律题。
它表面看起来是一道液体压强的习题。
其实是要用固体压强的公式来解决。
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
这道题如果单一的采用液体压强公式就很难进行比较,而必须采用密度和压强两个公式进行“连环比较”。
题中告诉质量相同。
根据密度公式可知:
ρ=
。
当质量一定时,体积大的密度小。
由图可以看出甲的体积大,因此甲的密度小。
将密度确定后,再比较压强。
由图形可以看出深度一定。
根据公式P=ρgh。
深度一定时,密度大的压强大。
因此判断乙的压强大。
考点10:
比较压力
如图所示,甲、乙、丙三个容器底面积相同,形状不同,内装有相同深度的水,则容器底所受的压强、压力的关系为( )
A.p甲=p乙=p丙,F甲>F乙>F丙;
B.p甲=p乙=p丙,F甲=F乙=F丙
C.p甲>p乙>p丙,F甲>F乙>F丙
D.p甲<p乙<p丙,F甲<F乙<F丙
液体压强P=ρgh,因三容器高度相同,密度相同,故对底部的压强相等;
因F=Ps,压强相等,底面积相等,故对底部的压力也是相等的.故选B.
如图所示,三容器底面积相等,装同种液体,比较液体对容器底部的压力大小( )
A.FA<FB<FC
B.FA=FB=FC
C.FA>FB>FC
D.以上皆不是
同种液体其密度ρ相同;
根据液体的压强公式P=ρgh,hA>hB>hC,可得PA>PB>PC;
因三容器的底面积S相同,根据公式F=PS,可得FA>FB>FC;
故A、B、D错误,C正确.故选C.
考点11:
固体压强与液体压强的混合比较
把装满酒的酒瓶倒置后求压强变化。
酒对瓶底的压强。
酒瓶对桌面的压强
不变;
变大。
把未满酒的酒瓶倒置后求压强变化。
变大;
变大
考点12:
重力与压力之比较
某小组的同学为了研究液体对容器底的压力和液体重力的关系,特意找了一些大小、形状各异(直筒形、开口大、开口小等)的容器,他们先测出每个容器的底面积,实验时,各容器都盛有同种液体,用仪器测出各容器底受的液体压强,再用公式计算出液体对容器底的压力,记录的实验数据如表一、表二所示:
表一:
实验序号
容器形状
底面积cm2
液体重力N
液体深度cm
压力N
1
20
10
2
3
5
表二
4
28
6
12
(1)1、2、3次实验中,选用的都是直筒形容器,当液体重力为20N时,对容器底的压力也是20N;
当液体重力为10N时,对容器底的压力也是10N,所以表明在直筒形容器中,液体对容器底
的压力等于液体的重力;
(2)实验4、5、6中,液体的重力与液体对容器底的压力不一定相等,表明液体对容器底的压力
与液体的重力无关;
(3)实验4中,选用的是开口大的容器,结果是液体对容器底的压力小于液体的重力;
而在实验
5中,选用的是开口小的容器,结果是液体对容器底的压力大于液体的重力.
故答案是:
(1)同一直筒形容器底部受到的压力等于液体的重;
(2)4、5、6;
(3)在开口大的容器中,液体对容器底的压力小于液体的重力;
在开口小的容器中,液体对容器底
的压力大于液体的重力.
三个底面积相同,形状不同的容器,如图所示.装入质量相同的水,但都没有装满,三者底部所受到压强P1、P2和P3的关系是:
,水对容器底部的压力F1、F2和F3的关系是:
.
解:
(1)如图三容器装入相同质量的水,
∵容器的底面积:
S1=S2=S3,
∴三容器内水的深度:
h3<h1<h2,
又∵P=ρgh,
∴容器底部受到水的压强
P2>P1>P3.
(2)根据公式F=PS可知,容器的底面积相等,水对容器底的压力大小和水对容器底的压强
大小成正比,
∵P2>P1>P3,
∴F2>F1>F3
P2>P1>P3;
F2>F1>F3.
考点13:
液体压强的计算
第一种题型:
单一型计算——公式应用并不复杂,关键是对深度的把握要正确。
放在水平桌面上的容器,侧壁上有一开口弯管,弯管内的液面高度h1=O.8m;
其顶部和底部的面积均为0.1m2,顶部到底部的高度h2=0.6m,容器中的液体密度为1.2×
103kg/m3,则液体对容器顶部的压强为______Pa(g取10N/kg)
由连通器原理可知,底部的压强与等高处的压强相等,即等于离最高液面h=0.8m-0.6m=0.2m处的压强.
则P=ρgh=1.2×
103kg/m3×
10N/kg×
0.2m=2.4×
103Pa
压力为F=Ps=2.4×
103Pa×
0.1m2=240N
240.
第二种题型:
混合型计算——压强与压力混合。
这种计算题的计算技巧是:
先压强;
后压力。
一个水池中水的深度为2m,池底有一个面积为10cm的孔,用塞子塞住,塞子所受水的压强大小为pa,塞子受到水的压力大小为N。
(g=10N/kg)
分析:
(1)水池的深度即为水池装满水时底部塞子所处的深度,根据液体压强公式求出塞子受到
水的压强;
(2)已知塞子受到水的压强和塞子的面积,根据F=pS求出水对塞子的压力.
(1)水对池底塞子的压强:
p=ρgh=1×
9.8N/kg×
2m=1.96×
104Pa;
(2)塞子所受水的压力:
F=pS=1.96×
10×
10-4m2=19.6N.
1.96×
104;
19.6.
第三种题型:
混合型计算——固体压强与液体压强混合。
计算液体压强用P=
gh计算固体压强用P=
计算整个容器压强P=
如图所示,有一个容器高为40cm、质量为1kg、底面积为100cm2、容积为6×
10-3m3,容器中装满水并置于水平桌面上.求:
(1)水对容器底的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对水平桌面的压力;
(4)容器对水平桌面的压强.
(1)
(2)水对容器底的:
先计算压强(p=ρgh),后计算压力(F=ps);
(3)(4)容器对桌面的:
先计算压力(F=G),后计算压强(p=F/s).
(1)水对容器底的压强:
p1=ρgh=1×
0.4m=4×
103Pa;
(2)水对容器底的压力:
F1=p1S=4×
100×
10-4m2=40N;
(3)容器重:
G1=mg=1kg×
10N/kg=10N;
水重:
G2=ρgV=1×
6×
10-3m3=60N;
容器对水平桌面的压力:
F2=G1+G2=10N+60N=70N;
(4)容器对水平桌面的压强:
p2=F2/S=70N/100×
10-4m2=7×
103Pa.
答:
(1)水对容器底的压强为4×
(2)水对容器底的压力为40N;
(3)容器对水平桌面的压力为70N;
(4)容器对水平桌面的压强为7×
第四种题型:
利用压强相等建立等式,
gh水=
gh酒精求液体密度或深度。
有一只两端都开口的直玻璃管,用一个很轻、面积比玻璃管口的横截面积稍大的塑料片挡住玻璃管的下端口,插入水中10cm深处(水不漏人管中),如图所示。
若向管内缓慢地倒入密度为0.8×
103kg/m3的酒精,当管内酒精的高度为何值时,塑料片恰好下落?
当管内酒精的压强与管外水的压强相等时,塑料片恰好落下(不计的塑料片的重力和厚度)
所以,可得:
ρ水gh水=ρ酒gh酒
解得:
h酒=ρ水h水/ρ酒=1.0×
10³
×
0.1/0.8×
m=0.125m=12.5cm
即:
管内酒精的高度为12.5厘米时,塑料片恰好落下
第:
五种类型:
重力和压力混合型计算
如图所示,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,放置在面积为1m2的水平桌面中央.试求:
(1)水对茶壶底部的压力;
(2)茶壶对桌面的压强.
(1)水深h=12cm=0.12m,
水对壶底的压强p水=ρ水gh=1.0×
0.12m=1200Pa,
壶的底面积S=40m2=40×
10-4m2,
∴水对茶壶底的压力F1=p水S=1200Pa×
40×
10-4m2=4.8N,
(2)茶壶的重力G壶=m壶g=0.4kg×
10N/kg=4N,
水的重力G水=m水g=0.6kg×
10N/kg=6N,
茶壶对水平桌面的压力F2=G水+G壶=6N+4N=10N,
茶壶对水平桌面的压p=F2/S=10N/40×
10-4m2=2.5×
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