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压强知识点总结及练习
压强基础知识点
考点一:
固体的压力和压强
压力:
⑴定义:
垂直压在物体表面上的力叫压力。
⑵压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F=物体的重力G
⑶固体可以大小方向不变地传递压力。
⑷重为G的物体在承面上静止不动。
指出下列各种情况下所受压力的大小。
GGF+GG–FF-GF
⑸重力与压力的区别:
名称
定义
性质
施力物体
方向
作用点
联系
压力
垂直压在物体表面上的力叫做压力
弹力
与它接触并挤压的物体
垂直于接触面
受力物体的表面
压力由重力引起时才与重力有关;压力大小不一定等于重力大小,方向不一定相同
重力
由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力
引力
地球
总是竖直向下
物体的重心
、研究影响压力作用效果因素的实验:
⑴课本P73图13、1-3乙、丙说明:
压力相同时,受力面积越小压力作用效果越明显。
将图甲图小桌上的砝码去掉,将看到的现象是:
泡沫塑料压下深度减小。
该现象说明:
受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。
概括这两次实验结论是:
压力的作用效果与压力和受力面积有关。
本实验研究问题时,采用了控制变量法。
和对比法
、压强:
⑴定义:
物体单位面积上受到的压力叫压强。
⑵ 物理意义:
压强是表示压力作用效果的物理量
⑶ 公式p=F/S其中各量的单位分别是:
p:
帕斯卡(Pa);F:
牛顿(N)S:
米2(m2)。
A、使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。
B、特例:
对于放在桌子上的直柱体(如:
圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强p=ρgh
⑷ 压强单位Pa的认识:
一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa。
成人站立时对地面的压强约为:
1.5×104Pa。
它表示:
人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:
1.5×104N
⑸灵活运用压强公式进行计算:
(1)利用p=F/S计算固体压强的关键是确定受力面积,解题时,要抓住“受力”二字,
分析物体表面到底有多大面积受到压力作用,而不能取任意的一个面积代入
(2)解题的思路:
①根据物体平衡条件和物体间相互作用规律求出压力F;②确认受力面积S;③再根据公式p=F/S求出压力对受力面的压强,要特别注意压力和重力的区别。
应用:
当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:
铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。
也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:
缝一针做得很细、菜刀刀口很薄
、一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:
处理时:
把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式p=F/S)。
课堂练习题
1、重均为10N的铁球和正方体木块置于水平桌面上,如图5所示。
静止时,铁球所受的支持力为_____N,木块所受的合力为_____N,此时_____对桌面的压强大。
图13-6
2、一物体放在水平桌面上,如图13-6所示,
(1)若沿aa’线将它切成两块,拿去上面的部分,物体对桌面的压力将________,密度将_________,压强将__________;
(2)若沿bb’线切开,拿去右半部分,则物体对桌面的压力将__________,密度将_________,压强将__________.(增大/不变/变小)
3、 下列事例中,为了减小压强的是【】
A.注射器的针头很尖B.压路机上的碾子很重
C.载重汽车的车轮很宽D.滑冰鞋上的冰刀刀口很薄
6、18.小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时,做了如下图甲、乙所示的实验。
(1)实验能够得到的结论是。
(2)若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应再做图_______(填“丙”或“丁”)所示实验。
7.如图所示,小华在滑冰场上快速滑行,在10s内滑行80m,她和冰刀的总质量为40kg,已知每只冰刀与冰面的接触面积为15cm2。
问:
(1)小华受到的重力是多大?
(2)小华滑行的平均速度是多大?
(3)小华在单脚滑行时对冰面的压强是多大?
当小华双脚站立时,她对冰面的压强怎样变化,简要说明理由。
8、在海滩发案现场留下了罪犯清晰的站立脚印,公安人员立即用蜡浇注了如图13-13所示的鞋模.经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,则罪犯的体重为多少N?
.(ρ蜡=0.9×103kg/m3,g=10N/kg)
考点二:
液体的压强
1、液体的压强:
(1)液体内部产生压强的原因:
液体受重力且具有流动性。
(2)测量:
压强计用途:
测量液体内部的压强。
(3)液体压强的规律:
⑴液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;
⑵在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
⑶液体的压强随深度的增加而增大;
⑷不同液体的压强与液体的密度有关。
(5)液体压强公式p=ρgh说明:
A、公式适用的条件为:
液体
B、公式中物理量的单位为:
p:
Pa;g:
N/kg;h:
m
C、从公式中看出:
液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
D、液体压强与深度关系图象:
(5)液体对容器底的压力和液体自身重力的关系
F=GF
(6)计算液体对容器底的压力和压强问题:
一般方法:
㈠首先确定压强p=ρgh;㈡其次确定压力F=pS
特殊情况:
压强:
对直柱形容器可先求F 用p=F/S
压力:
①作图法 ②对直柱形容器 F=G
2、连通器:
⑴定义:
上端开口,下部相连通的容器
⑵原理:
连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平
⑶应用:
茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
课堂练习题
一、填空题
1.液体由于重力,所以对容器底有压强,又由于液体是流动的,所以对容器壁也有压强
2.液体的压强随深度增加增加,在同一深度,液体向各个方向的压强相等,不同的液体,压强还跟密度有关.
3.上端开口,下端相连通的容器叫连通器,当水不流动时,各容器中的水面高度是相平的
4.拦河大坝修的总是上面薄、下面厚,这是因为水的压强随深度的增加而增大
二、选择题
4.如图一所示,容器中盛有水,a、b、c、d是水中的四点,其中压强最大的是()
图一图二图三图四
A.a点B.b点C.c点D.d点
5.如图二所示,甲、乙两试管中盛有同种液体,其中对试管底部压强最大的是()
A.甲试管B.乙试管C两试管相等D.无法判断
6.如图三所示容器中装满水,当阀门A和阀门B打开后,水不流动时()
A.左管中水面最高B.右管中水面最高
C.左右两管水面一样高D.中间容器水面最高
7.如图四所示,甲、乙、丙三种不同的容器,当装入同质量的水后,底部受到压强最大的是()
A.甲最大B.乙最大C.丙最大D.一样大
8.如图五所示,三个完全相同的圆柱形玻璃杯,分别装有相等质量的盐水,水和酒精,甲装盐水,乙装水,丙装酒精,杯底所受到的压强是()
图五图六图七
A.甲最大B.乙最大C.丙最大D.一样大
4.如图六所示,一个试管装一定量的水后,分别按甲、乙,丙三种方式放置,则底部所受到的压强()
A.甲最大B.乙最大C.丙最大D.一样大
5.如图七所示,一个圆柱形玻璃管,下端用一个很轻的薄片盖住,浸人水中深度为h,若向管中倒水,在薄片刚好落下时,管中水的深度应为()
A.大于h时B.小于h时C.等于h时D.以上三种情况均有可能
6.正品紫砂壶的壶嘴口应()
A.高于壶口B.低于壶口C.和壶口相平D.不能确定
三、简答题
7.深海中的鱼上岸后,为什么没有活的?
深海中的压强大,鱼体内外压强相等。
当鱼上岸时,鱼体内压强大于体外压强,所以不能生存
8.为什么潜水艇用的钢板要比一般轮船的钢板厚?
因为潜水艇下水深,受到海水的压强大。
提高练习
一、填空题
1.如图八所示是乳牛自动喂水器.牛喝水时,右水槽中的水位下降,根据的原理,左槽中的水位,致使浮子,进水口.
图八图九图十
2.圆柱形容器,截面积为1dm2,将2kg的水倒入该容器中,容器底面所受到的压力为N,压强为Pa.(g=10N/kg)
3.如图十三所示,是某同学研究液体压强时,绘制的甲、乙两种液体的压强与深度关系图像,由图像可知,甲、乙两种液体的密度关系为P甲>P乙(填“>”、“<”或“=”),
图十三图十五
4.如图十五所示,容器中盛有一定量的水,容器底部A、B、C三点压强PA、PB、PC的大小关系是PA、<,PB、 二、选择题 3.一试管中装有一定质量的某种液体,当将倾斜的试管扶到竖直位置时,该液体对试管底部的压强() A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.以上均有可能 4.如图九所示,容器中装有水,水上漂浮着一块冰,当冰熔化后,容器底所受到的压力和压强() A.压力不变,压强增大B.压力不变,压强减小 C.压力、压强都不变D.压力增大,压强不变 5.如图十所示,两个底面积相同、形状不同的容器甲和乙,分别装入相同质量的水和酒精.则甲、乙容器底面所受到的压强() A.P甲>P乙B.P甲=P乙C.P甲 6.如图十一所示,半球形容染内都装满水,在水对容器壁的压力示意图中,正确的是() 4.高度相同的甲、乙两柱形容器,底面积之比为2: 1.分别装满水和酒精,放在水平桌面上,则甲、乙两容器底部所受压强之比为() A.1: 1B.2: 1C.5: 4D.8: 5 6.竖直放置的下端扎有橡皮薄膜的开口玻璃管内装有一定量的水后,橡皮膜向外凸出,当将玻璃管斜放的过程中,橡皮膜凸起的程度将() A.逐渐减小B.逐渐增大C.不发生变化D.无法判断 考点三: 大气压强、流体压强与流速的关系 (1)概念: 大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般有p0表示。 说明: “大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气体压强。 高压锅外称大气压。 (2)产生原因: 因为空气受重力并且具有流动性。 (3)大气压的存在——实验证明: 历史上著名的实验——马德堡半球实验。 小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。 大气压的实验测定: (4)托里拆利实验。 实验过程: 在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。 原理分析: 在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。 即向上的大气压=水银柱产生的压强。 结论: 大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化) 说明: ⑴ 实验前玻璃管里水银灌满的目的是: 使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。 ⑵ 本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m ⑶将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。 ⑷若外界大气压为HcmHg试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)。 HcmHg(H+h)cmHg(H-h)cmHg(H-h)cmHg (H+h)cmHg(H-h)cmHg(H-h)cmHg (5)标准大气压: 支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。 1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa 2标准大气压=2.02×105Pa,可支持水柱高约20.6m 4、大气压的特点: (1)特点: 空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。 大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。 一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。 (2)大气压变化规律研究: (课本164图11-9)能发现什么规律? 大气压随高度的增加而减小。 大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快,高空减小得慢 5、测量大气压的工具: (1)定义: 测定大气压的仪器叫气压计。 (2)分类: 水银气压计和无液气压计 (3)说明: 若水银气压计挂斜,则测量结果变大。 在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用的登高计。 6、应用: 活塞式抽水机和离心水泵。 7、沸点与压强: (1)内容: 一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。 (2)应用: 高压锅、除糖汁中水分。 8、体积与压强: (1)内容: 质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大,气体体积越大压强越小。 (2)应用: 解释人的呼吸,打气筒原理,风箱原理。 9、压强与流速的关系 流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。 流体流动时,流速大的地方压强小;流速小的地方压强大。 升力的形成: 机翼横截面的形状为上方弯曲,下方近似于直线。 上方的空气要比下方的空气行走较长的距离。 机翼上方的空气流动比下方要快,压强变小;与其相对,机翼下方的空气流动较慢,压强较大。 这一压强差使飞机获得竖直向上的升力或举力。 判断流体流速大小的方法水常用的有两种: 比较流体通过物体两侧距离的长短来判断,通过距离长的流速大,通过距离短的流速小; 比较流体通过截面积的大小来判断,流体通过截面积小的地方流速大,流体通过截面积大的地方流速小。 课堂练习题 1.下列现象中不属于应用大气压的是() A.塑料挂衣钩能贴在墙上挂衣服B.纸片能托住倒过来的一满杯水而不洒 C.用吸管吸起汽水瓶中的饮料D.用注射器能把药液注进肌肉里 2.在托里拆利实验中,下面哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化() A.向水银槽里加少量水银B.将管倾斜 C.将玻璃管变粗D.外界大气压发生变化 3.做托里拆利实验中,当玻璃管内的水银柱稳定后,在管顶穿一个小孔,那么管内水银将() A.往上喷出B.稍微下降 C.保持原来的高度不变D.降到与管外水平面相平 4.有关大气压的说法,哪句话是错误的() A.大气压的值不是固定不变的B.大气压的值跟天气有密切的关系 C.大气压的值随高度的增加而增加D.同一地点,不同时间大气压的值不完全相同 5.水银气压计挂斜了,读起来就会() A.比实际气压大B.比实际气压小 C.与实际气压一样大D.无法判定 6.在1标准大气压下,利用足够长的细管来吸水,最高能够把水吸到_____m高. 7.1标准大气压约等于质量______kg的物体放在10m2面积上时产生的压强. 8.活塞式抽水机和离心泵是利用_______把水从低处抽到高处的. 9.如图,甲管上方没有空气,乙管则混入少量空气,则______ 管水银柱较小,若把甲管倾斜,则管内水银柱的长度______,高度 ______.(填“变大”“不变”或“变小”,两管长度约为1m) 10.某同学在当地气压为1标准大气压时做托里拆利实验,在 读数时,玻璃管没放竖直,那么他所读的数值_____76cmHg柱. (填“大于”“小于”或“等于”) 11.中医常用“拔火罐”治疗风湿等病症.“拔火罐”是将一酒精棉球点燃放在一广口瓶中,过一会将瓶口扣在病痛的位置上,广口瓶就会牢牢吸在皮肤上,这是为什么? 12.自来水笔吸墨水时,只要把笔尖浸没在墨水中,再把笔上的弹簧片按几下,橡皮管里就会吸进墨水,为什么? 13.如左下图为某同学自制的水气压计.取一个瓶子,装上适量带色的水.取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度.使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹人少量气体使瓶内气体压强大于大气压强,水沿玻璃管上升到瓶口以上.如果将气压计从楼下拿到楼上,管内水银柱的高度将如何变化? 14.如右上图,家用玻璃茶几的桌架是用四个塑料吸盘吸附在桌面上的.如果每个吸盘的直径是4cm,计算桌架质量不超过多少时,抬起桌面就能把桌架带起.实际上,所能带起的桌架质量总小于上述计算值.请分析原因. [参考答案] 1.D2.D3.D4.C5.A6.10.37.18.大气压9.乙变大不变10.大于 11.广口瓶中的空气受热膨胀,大部分气体被挤出瓶外使瓶内气压减小,外界大气压强大于瓶内气体压强,广口瓶就被牢牢地扣在皮肤上了. 12.按压弹簧片时将橡皮管内空气挤出,松手后管内气压减小,墨水面上的大气压大于管内气压,将墨水压入橡皮管中. 13.将气压计从楼下拿到楼上,大气压强减小,气压计内外压强差增大,因而水柱上升. 14.解: 假设吸盘内的空气全被排出,则大气压力F=4pS=4×1.01×105Pa×3.14×(0.02m)2=507N.桌架依靠四个吸盘所受大气压力而带起,所以m=G/g=F/g=507N/9.8N/kg=51.7kg. 实际上吸盘中的空气不可能完全被排出,所以实际所带起的质量总小于上述计算值. 欢迎您的下载, 资料仅供参考! 致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等 打造全网一站式需求
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