压强知识点复习五.docx
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压强知识点复习五
压强知识点复习
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)。
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=GFG
(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。
考点三:
大气压强、流体和压强的关系
(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。
典型题目(固体压强)
1、【2009•贵阳市】重均为10N的铁球和正方体木块置于水平桌面上,如图所示。
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。
2、一物体放在水平桌面上,如图所示,
(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、【2009•宜昌市】 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
4、【2009•河北省】阅读短文并回答下列问题:
滑雪
当滑雪者从雪山顶峰风驰电掣般下滑时(3),你是否想到为什么白雪轻飘飘、软绵绵的,却可以承托高速奔驰的滑雪者呢?
白雪内右很多小孔,小孔内充满空气。
踏着滑雪板的人把重都压在滑雪板上时,雪内的空气就会被逼出;因此,滑雪板不是与雪地直接接触,而是在一层气垫上滑行。
这层气垫不但对滑雪板施加一个向上的托力,并且减小了雪地与滑雪板之间的摩擦。
然而,这层气垫只能维持一段很短的时间。
如果滑雪者在雪地上停留超过一秒,就会沉下去。
(1)滑雪者从雪山顶峰向下运动过程中,重力势能减小,动能增大,机械能_____。
(2)滑雪板可以轻易再雪地上滑行,是由于:
_______________________________。
(3)若滑雪板的长1.5m、宽12cm,滑雪者的速度最小为____m/s,他才能不会再雪地上下沉。
(4)若滑雪者与滑雪板总重为720N,当其站立再水平雪地上时,滑雪板对雪地的压强为___Pa。
5、【2009•丽水市】小明同学为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系”,进行了实验,步骤如下:
①用双面胶将一个200克的钩码固定在1米长的塑料直尺的中间,将直尺的一头固定在桌子的一端,如图8甲所示;②缓缓抬起右端,让直尺与水平方向有一定的夹角,如图8乙所示;③继续抬高右端,增大直尺与水平方向的夹角,如图8丙所示。
(1)该实验中,小明是通过______来判断物体对斜面压力的大小;
(2)分析三次实验的现象,可以得出的结论是________。
6、(09泰安)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、(09贵州安顺).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)
典型题目(液体压强)
1、【2009•广州市】如图4甲,一容积为0.5m3、底面积为0.5m2的容器装满水后密封,容器内水的质量是_____kg,水对容器底面的压力为_____N、压强为_____Pa.如图4乙,若在容器侧壁处开一小孔P,发现水不会从小孔流出,这是由于__________(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,大气压约为1.01×105Pa)
2、【2009•长沙市】为探究液体压强的规律,某中学课外学习小组的同学设计制作了如图6所示的装置。
他们首先向一个大水槽里灌满水,水深为h=0.2m,此时水对水槽底部的压强是_____Pa.然后松开铁夹,水流入a、b两管,稳定后,a管中水面的高度为h1,b管中水面的高度为h2,则h1__h2(选填“>”、“<”或“=”,取g=10N/kg).
3、【2009•锦州市】由于长江上游的植被受到破坏,造成水土严重流失,河水中的泥沙含量增加,使得河水的密度____,河水对堤坝的压强____.(以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”)
4、【2009•绵阳市】长江三峡大坝上下游水位差最高可达113m,上游的船要在船闸中经过5个闸室使船体逐渐降低,每个闸室水位变化二十多米,因而三峡船闸的闸门非常大。
其首级人字闸门每扇高39.5m,宽20.2m。
倘若门外的水位高30m,则这扇闸门所受水的最大压强是_____Pa,已知闸门所受水的平均压强是最大压强的一半,则这扇闸门所受水的压力是______N。
(g取10N/kg)
5、【2009•河南省】三峡船闸是世界上最大的人造连通器。
图11是轮船通过船闸的示意图.此时上游阀门A打开,下游阀门B关闭.下列说法正确的是【】
A.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A两侧的压力相等
B.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A右侧的压力大于左侧的压力
C.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力
D.闸室和下游永道构成连通器,水对阀门B两侧的压力相等
6、【2009•玉林市】如图15所示,当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中,水对试管底部的压强【】
A.变大B.不变
C.变小D.无法确定
7、【2009•福州市】一未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图17A),然后反过来倒立在桌面上(如图17B),两次放置橙汁对杯底的压强分别是pA和pB,则【】
A.pA>pBB.pA<pB
C.pA=pBD.无法判断
8、如图13-15所示,容器内a,b,c,d,四处所受液体压强相比较( )
A.
B.
C.
D.
9、三个质量相同,底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,如图13-16所示,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强:
图13-16
A.一样大B.甲最大C.乙最大D.丙最大
10、(09湖南娄底).小明做“研究液体的压强”实验时得到的几组数据如下表:
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计左右液面高度差/cm
1
水
5
朝上
4.9
2
水
5
朝下
4.9
3
水
5
朝侧面
4.9
4
水
10
朝侧面
9.7
5
水
15
朝侧面
14.6
6
酒精
15
朝侧面
11.8
根据表中的数据,请回答下列问题:
(1)比较序号为的三组数据,可得出的结论是:
同种液体在同一深度处,液体
向各个方向的压强都相等.
(2)比较序号3、4、5的三组数据,可得出的结论是:
.
(3)比较序号为的两组数据,可得出的结论是:
在同一深度处,不同液体
的压强与密度有关.
11、如图13-17所示的水平地面上放有一个边长为30cm的正方体箱子,箱子重50N,其顶部有一根长20cm、横截面积为4cm2竖直的管子与箱子相通,管子重10N,管子和箱子都灌满水,求:
(1)箱内顶部受到水的压强和压力;
(2)箱内底部受到水的压强和压力;
(3)水的重力;
(4)箱子对水平面的压力和压强.
典型题目(气体压强、流体流速与压强的关系)
1、【2009•南昌市】如图3所示,是我国海军舰艇赴亚丁湾护航时的情景.护航编队一般采用前后护航形式,而不采用“并排”护航,这是因为流体流速大的地方___小,当两船高速并排行驶时,容易发生___事故.
2、【2009•宜昌市】 氢气球升到高空时会破裂,其主要原因是高空的大气压_____(填“高”或“低”),球内的气压_____(填“大于”、“等于”或“小于”)外界大气压,将球胀破。
3、【2009•娄底市】生活处处有物理,留心观察皆学问.厨房中也包含着很多物理知识.如:
抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强_____,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出.
4、【2009•齐齐哈尔市】一杯饮料放在水平桌面上,小明用吸管将饮料吸入口中主要是利用了____。
在此过程中,饮料对杯底的压强____(填“变大”、“变小”、或“不变”)。
5、【2009•泰安市】小明同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球。
然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开,如图14所示,那么以下分析正确的是【】
A.乒乓球不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大
B.乒乓球不会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小
C.乒乓球会下落,因为其上方气体流速增大,压强变大
D.乒乓球会下落,因为其上方气体流速增大,压强变小
6、【2009•茂名市】下列现象及其原因分析,错误的是【】
A.高压锅容易将食物煮熟——液体表面气压增大,液体沸点升高
B.台风掀开屋顶的瓦——屋内外空气的流速不同,压强不同
C.软包装饮料吸管一端做成尖形——减小受力面积,增大压强
D.托里拆利实验测出的大气压值比实际值小——玻璃管倾斜
7、【2009•兰州市】如图13所示,利用托里拆利实验装置测量大气压强时,当玻璃管内的水银柱稳定后,在玻璃管的顶部穿一小孔,那么管内的水银液面将【】
A.保持不变
B.逐渐下降,最终与管外液面相平
C.逐渐上升,最终从小孔中流出
D.稍微下降一些
8、【2009•朝阳市】以下各事例中不是利用大气压来工作的是【】
A.高压锅B.抽水机
C.拔火罐D.吸盘式挂衣钩
9、【2009•雅安市】把长10cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠A管的上端,如图18所示,往B管中吹气,可以看到A管中的水面【】
A.上升B.下降
C.不变D.无法判断
10、【2009•莆田市】树叶落在马路上,当一辆高速行驶的汽车驶过路面时,树叶将【】
A.从路中间飞向路边 B.只向上扬
C.从路旁被吸向汽车 D.不受影响
11、【2009•汕头市】有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”,如图6所示,由于“气流偏导器”上表面平直,下表面呈弧形凸起,当跑车高速行驶时,流过它上方的空气速度比下方空气速度(选填“大或小”),此时,上方空气压强比下方空气压强(选填“大或小”),这样,“气流偏导器”受到一个向(选填“上或下”)的压力差,从而使车轮抓紧地面。