专题14 压强原卷版Word文档下载推荐.docx
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(4)公式:
式中p表示,单位是;
F表示,单位是;
S表示,单位是。
(5)国际单位:
,简称帕,符号是。
1Pa=N/m2,其物理意义是:
2.增大和减小压强的方法
(1)增大压强的方法:
①;
②。
(2)减小压强的方法:
二、液体的压强
1.液体压强产生的原因:
由于的作用,并且液体具有,因此发发生挤压而产生的。
2.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处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。
3.液体压强的大小
(1)液体压强与和有关。
(2)公式:
式中,p表示液体,单位;
ρ表示,单位是;
h表示,单位是。
3.连通器——液体压强的实际应用
(1)原理:
连通器里的液体在,各容器中的液面高度总是相同的。
(2)应用:
水壶、锅炉水位计、水塔、船闹、下水道的弯管。
世界上最大的人造连通器是三峡船闸。
三、大气压强
1.大气压产生的原因:
由于的作用,并且空气具有,因此发生挤压而产生的。
2.证明了大气压强是存在的,并且大气压强很大。
3.大气压的测量——实验
(1)实验方法:
在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用于指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。
放开于指,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)计算大气压的数值:
所以,标准大气压的数值为:
P0=1.013Xl05Pa=760mmHg。
(3)以下操作对实验没有影响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。
(4)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。
(5)这个实验利用了等效替换的思想和方法。
3.影响大气压的因素:
高度、天气等。
在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa。
4.气压计——测定大气压的仪器。
种类:
水银气压计、金属盒气压计(又叫做无液气压计)。
5.大气压的应用:
抽水机等。
一切抽吸液体的过程都是由于大气压强的作用。
四、流体压强与流速的关系
1.在气体和液体中,流速的位置压强。
2.飞机的升力的产生:
飞机的机翼通常都做成上面、下面。
当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气、小,流过机翼下方的空气速度慢、压强大。
机翼上下方所受的形成向上的。
典例精讲
典例1.(2019山东东营)生活中蕴含着丰富的物理知识,以下说法正确的是()
①用细线容易分割熟鸡蛋属于增大压强
②堵住茶壶盖的小孔,水不容易被倒出是由于大气压强的作用
③软包装饮料的吸管下端被削得很尖是为了减小压强
④教室的门窗打开时,“过堂风”会把门关闭是由于空气流速变大,压强变小
A.①②③B.①③④
C.②③④D.①②④
【答案】D
【解析】考点:
增大压强的方法及其应用,大气压的综合应用,流体压强与流速的关系
分析:
是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
(2)茶壶的盖上留一小孔,使内外气压相等,水才容易倒出来;
(3)减小压强的方法:
是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;
是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
(4)在气体和液体中,流速大的位置压强小。
解答:
①用细线容易分割熟鸡蛋是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
故正确;
②堵住茶壶盖的小孔,当壶内的水流出部分后,壶内气压减小,小于外界大气压,大气压压着里面的水不易流出来。
茶壶的盖上留一小孔,使内外气压相等,水才容易倒出来;
③软包装饮料的吸管下端被削得很尖是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
故错误
④教室的门窗打开“过堂风”经过时,门外空气流速大压强小,门内空气流速小压强大,在压强差的作用下门被关闭。
故正确。
故选:
D。
典例2.(2019福建省卷)将平底薄壁直圆筒状的空杯,放在饮料机的水平杯座上接饮料。
杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象如图。
饮料出口的横截面积S1=0.8cm2,饮料流出的速度v=50cm/s,杯高H=10cm,杯底面积S2=30cm2,g取10N/kg。
(1)装满饮料时,杯底受到饮料的压力为多大?
(2)饮料的密度为多大?
(3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为多大?
【答案】
密度的计算,压力及重力与压力的区别,压强的大小及其计算
(1)分析杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象,可得出空杯对杯座的压力及饮料对杯座的压力;
(2)根据密度的计算公式ρ=m/V计算饮料的密度;
(3)先根据m=ρV计算出流入杯中饮料的质量,再算出饮料对杯底的压力及压强。
(1)由图可知空杯对杯座的压力:
Fo=0.9N;
装满饮料时,杯对杯座的压力:
F1=4.5N;
因杯子为平底薄壁直圆筒状,所以杯底受到饮料的压力:
F=F1-F0=4.5N-0.9N=3.6N。
(2)饮料的质量:
m=G/g=F/g=3.6N/10N/kg=0.36kg;
杯中饮料的体积:
V=S2H=30cm2×
10cm=300cm3=3×
10-4m3;
则饮料的密度:
ρ=m/V=0.36kg/(3×
10−4m3)=1.2×
103kg/m3;
(3)饮料持续流入空杯5s,则流入杯中饮料的质量:
m1=ρS1vt=1.2×
103kg/m3×
0.8×
10-4m2×
0.5m/s×
5s=0.24kg;
此时饮料对杯底的压力:
F2=m1g=0.24kg×
10N/kg=2.4N,此时杯对杯座的压强:
p=(F0+F2)/S2
=(0.9N+2.4N)/(30×
10−4m2)=1.1×
103Pa。
答:
(1)装满饮料时,杯底受到饮料的压力为3.6N;
(2)饮料的密度为1.2×
(3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为1.1×
拔高集训
考查点1改变压强的方法
1.(2019山东枣庄)下列现象中,属于减小压强的是()
A.蚊子的口器B.
鳄鱼的牙齿
C.
啄木鸟的尖D.宽大的滑雪板
2.(2019河南省卷)少林功夫驰名中外,一武术爱好者在以图所示的姿势练功时,他对水平地面的压力是由于脚发生形变而产生的;
若他对地面的压强为,则其中一只脚对地面的压强为。
考查点2压力与压强大小的比较
3.(2019北京市)如图所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止。
下列说法中正确的是()
A.铅笔对左侧食指的压力较大
B.铅笔对右侧食指的压力较大
C.铅笔对右侧食指的压强较大
D.铅笔对两侧食指的压强大小相等
4.(2019浙江杭州)如图所示,几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上,关于比较甲、乙两图中桌面受到的压力的大小,下列说法正确的是()
A.甲图中桌面受到的压力比乙图大
B.乙图中桌面受到的压力比甲图大
C.两图中桌面受到的压力相等
D.无法确定
考查点3压力与压强的计算
5.(2019山东聊城)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:
4
C.F甲:
2,p甲:
p乙=2:
1
D.F甲:
F乙=8:
8
6.(2019江苏徐州)一位同学体重为600N,自然站立在水平地面上,对地面压力为____N,双脚站立对地面的压强比行走时____;
某沼泽地能承受的压强为,这位同学与沼泽地的接触面积至少为____,才不会陷入沼泽地。
7.(2019湖北武汉)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()
A.
B.
C.
D.
8.(2019湖南湘潭)如图1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型管两侧液面的__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“)。
(3)将探头放在图2所示液体内部的A.B位置,观察到U型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,这说明同种液体內部的压强随___的增加而增大。
(4)将探头放在图2中所示液体内部等深的B.C位置,观察到U型管两侧液面的高度差hChB(选填”<
””=”或“>
“),这是为了研究液体压强与液体___关系。
(5)由以上实验可知图2所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置___。
考查点5液体压强的判断及计算
9.(2019江苏盐城)如图所示为长江某水坝的示意图。
水坝左侧水面高,B和C两点处于同一高度,A和C两点到各自液面的距离相等,水在A、B和C三点产生的压强分别为、和,则()
A.PA<
PB=PCB.PA==PC>
PB
C.PA>
PB=PCD.PA=PC<
10.(2019福建省卷)如图,装有两种不同液体的烧杯置于水平面上,两液体没有混合。
上层液体的高度为h,密度为0.8ρ;
下层液体的高度为2h,密度为ρ.则液体对烧杯底部的压強为()
A.2.4ρghB.2.7ρgh
C.2.8ρghD.3ρgh
考查点6大气压强的存在及测量
11.(2019山东青岛)如图为盆景的一个自动供水装置。
用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没。
当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出,这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。
使水不会全部流出而能保留在瓶中的原因是()
A.瓶口太小,水不易流出
B.外界大气压强等于瓶内水的压强
C.外界大气压强等于瓶内空气的压强
D.外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和
12.(2019湖南娄底)小明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℃。
考查点7流体压强与流速的关系
13.(2019山东烟台)如图所示,小红手撑雨伞走在路上,一阵大风吹来,伞面被“吸”,将发生严重变形。
下列判断推理及其解释,正确的是()
A.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速小于下方
B.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速大于下方
C.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速大于下方
D.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速小于下方
14.(2019湖南郴州)如图所示,将一根玻璃管制成粗细不同的两段,管的下方与一个装有部分水的连通器相通。
当从管的一端吹气时,连通器两端A、B液面高度变化情况正确的是()
A.A液面上升B.A液面下降
C.B液面下降D.A、B液面高度均不变
考查点8叙述性压强综合题
15.(2019四川攀枝花)下列所示的各种力学现象中,分析正确的是()
用力吹气,硬币跳起说明流速大的地方压强大
B.
厨房地漏可以防止异味,主要用到了连通器原理
橡皮膜向左凸出反映了液体压强与密度的关系
D.
将瓶子拿到高处,外界气压减小,细管内水柱下降
16.(2019浙江台州)如图是某人表演的空手“吸”易拉罐魔术.下列有关叙述合理的是()
A.该魔术表演成功的关键是尽可能挤出易拉罐和手之间的空气
B.该魔术表演成功的关键是手对易拉罐的摩擦力要大于易拉罐重力
C.易拉罐保持静止时,受到的重力和大气的压力是一对相互作用力
D.易拉罐保持静止时,易拉罐的重力和易拉罐对手的压力是一对平衡力
考查点9固体压强与液体压强的综合判断及计算
17.(2019上海市)如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,容器甲、乙底部所受液体的压强相等。
容器甲中盛有水,水的深度为0.08米,容器乙中盛有另一种液体。
①若水的质量为2千克,求容器甲中水的体积V水。
②求容器甲中水对容器底部的压强p水。
③现往容器甲中加水,直至与乙容器中的液面等高,此时水对容器底部的压强增大了196帕,求液体乙的密度ρ液。