内容正文:
专题04 压力、压强的现象及辨析(原卷版)
考点直击
压力、压强现象包含固体、静态液体、静态气体和流体(流动的固体或气体)四种类型,解题时切勿混淆不同类型压力和压强的规律,公式法是解这类辨析题常用的方法。
典例分析+变式训练
考点1 固体压力与压强
※易错提醒:受力面积、.压力容易弄错。
拔尖特训:探究斜面上的压力。
【典例1-1】如图所示,把一个重力为10N、底面积为10cm2的正方体甲,放在一个重力为5N、棱长为2cm的正方体乙的正上方,乙放在水平桌面上。则正方体乙受到甲的压力产生的压强是( )
A.2.5×104Pa B.1.5×104Pa C.104Pa D.2.5Pa
【典例1-2】物体A重力为10N,如图甲所示,对它施加一个竖直向下的F=20N的作用力,则水平地面受到的压力为 N;若如图乙所示,水平力F=20N作用在物体A上,竖直墙面受到的压力是 N。
【变式1-1】如图,在水平地面上分别侧放和平放着完全相同的两块砖A和B。在砖B上放有重力不计的圆柱形薄壁容器C(不考虑容器的厚度),C中装有水,密度为ρ水,砖A和B的密度均为ρ、上表面到水平地面的距离分别为h1和h2,C与砖B和砖B与地面的接触面积分别为SC、SB,且SC=SB。已知砖B和砖A对地面的压强相等,则薄壁容器C中水的深度为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】如图所示,密度为2×103kg/m3的均匀实心长方体棱长分别为0.1m、0.2m、0.4m,则它的质量是 kg,当它平放时对水平地面的压强为 Pa;当它竖放时对水平地面的压强为 Pa。(g=10N/kg)
考点2 液体压力与压强
※易错提醒:
a.“液体深度”与“到液面高度”分清楚;
b.误认为液体总会从高处向低处流(2-1)。
【典例2-1】如图所示,盛有水的容器静止在水平桌面上,容器重2N,容器中的水重8N,顶部和底部的面积均为200cm2,顶部到底部的高度h2=9cm,侧壁上有一开口弯管,弯管内的水面高度h1=12cm,下列选项中错误的是( )
A.容器对桌面的压力为10N B.容器对桌面的压强为400Pa
C.水对容器顶部的压力为6N D.水对容器底部的压强为1200Pa
【典例2-2】如图,A、B为两容器,用一带阀门的管子相连,装有同一种液体,液面相平,则a、b两处的压强pa pb(填“>”、“<”或“=”)。当打开阀门时,液体 (填“流动”或“不流动”)。
【变式2-1】如图所示为长江某水坝的示意图,水坝左侧水面较高,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三点产生的压强一分别为pA、pB和pC,则( )
A.pA<pC=pB B.pA=pC>pB C.pA>pB=pC D.pA=pC<pB
【变式2-2】盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A处水的压强为 Pa。
考点3 气体压力与压强
※易错提醒:判断是否与大气压有关。
拔尖特训:①粗略测量大气压(典例3-2);②水气压计。
【典例3-1】如图所示的实例中,利用大气压强的是( )
A.甲图中,用水封堵回水管 B.乙图中,候车时不要超过安全线
C.丙图中,潜水艇上浮 D.丁图中,吸盘挂钩吸附在光滑的墙面上
【典例3-2】用注射器估测大气压的值实验中。
(1)实验中,分析研究的对象是大气对 (填“针筒”、“活塞”)的压力;
(2)实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小活塞的 对实验的影响,从而提高实验的精确程度。当活塞相对于针筒开始滑动时,可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对 (平衡力/相互作用力);
(3)研究对象受大气压力的受力面积等于注射器的截面积。读出注射器的容积V,再用刻度尺测出有刻度部分的长度L,计算大气压值,其表达式为p= 。
(4)实验中,小华正确使用了测量仪器,且读数正确,但她发现测量结果总是偏小,其主要原因是 。
(5)另一方面,考虑到活塞与针筒之间的摩擦力对实验的影响,小华改进了实验,如图2所示,将注射器筒固定在水平桌面上,活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯和水的重力为9.8N,然后向外缓慢抽出杯中的水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯和水的重力为5.6N,已知活塞面积为7×10﹣5m2,则活塞与注射器之间的摩擦力为 N,所测大气压的值应为 Pa。
【变式3-1】如图所示,小明将一个瓶子做成自制的气压计。当小明