内容正文:
第七章 压 强 章末复习
重力
垂直于作用面
流动性
流速越大、压强越小
【典题】为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,小明和小华分别采用如图所示的装置进行实验,其中图甲U形管内装有已染色的水,已知盐水的密度大于酒精的密度。
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两侧的液面应当相平,而她所观察到如图甲所示的情景,调节的方法是 (填字母)。
A.取下软管重新安装
B.将U形管部分液体倒出
C.向U形管倒入部分液体
(2)调节好装置后想检查装置的气密性,用手指压橡皮膜时,若发现U形管两侧液柱的高度差变化 (选填“明显”或“不明显”),就说明装置的气密性良好。实验中,用U形管两侧液面的高度差来表示液体内部的压强大小,这种物理方法叫 。
A
明显
转换法
(3)比较乙、丙两图可知,当深度一定时,液体内部压强随 增大而增大;在图丙中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两侧液面的高度差将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
[考点拓展](4)如图丁所示,橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通,当小明向玻璃管中吹气时,根据流速越大,压强 (选填“越大”或“越小”)的物理知识可知,U形管内液面较低的是 (选填“a”或“b”)侧。
(5)完成探究实验以后,小华设计了图戊装置,向装置左右两侧倒入相同的液体,液面稳定后,橡皮膜形变如图所示,左右两侧液体对容器底的压强p左
(选填“大于”“小于”或“等于”)p右。由此可知,当液体密度一定时,液体内部压强随 的增大而增大。
液体密度
不变
越小
b
小于
深度
固体压力、压强的比较与计算
1.如图所示,甲、乙两物体静止放置在水平桌面上,G甲>G乙,底面积 S甲=S乙,两物体对桌面的压力分别为F甲、F乙,对桌面的压强分别为p甲、p乙,比较压力和压强大小( )
A.F甲>F乙,p甲>p乙
B.F甲<F乙,p甲<p乙
C.F甲=F乙,p甲>p乙
D.F甲=F乙,p甲<p乙
A
2.(2023泰安)如图所示,有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上,物体A重5 N,B重40 N。已知此时物体A对B的压强与物体B对桌面的压强相等,物体A对B的压力、物体B对桌面的压力分别为FA和FB,物体A和物体B的密度分别是ρA和ρB。下列说法中( )
①FA∶FB=1∶9 ②FA∶FB=1∶8 ③ρA∶ρB=27∶8 ④ρA∶ρB=9∶8
A.只有①③正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有②④正确
A
3.如图所示,一长方体木块放在水平桌面上。现沿AB切去左边的一半,则它对桌面的压力将 ,压强将 。若沿CD切去上边一半,则它对桌面的压强将 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
变小
不变
变小
4.(2024巴中)如图所示,质量相等的实心均匀正方体A和B平放在水平地面上(ρA>ρB),它们对地面的压强分别为pA和pB,则pA pB。现竖直切去左半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为pA′和pB′,则pA′ pB′,pA′ pA。(均选填“>”“<”或“=”)
>
>
=
解析:(1)人和平衡车总的重力为G=mg=(m人+m车)g=(45 kg+15 kg)× 10 N/kg=600 N。
答案:(1)600 N
(2)所需的牵引力为多少?
答案:(2)90 N
(3)平衡车对地面的压强为多少?
答案:(3)2.4×105 Pa
平衡车的质量 15 kg
单个轮胎与地面的接触面积 12.5 cm2
车轮直径 0.2 m
②F是压力,不一定等于重力,S是压力作用的面积。
(2)公式p=ρgh
①适用于放在水平地面上,密度均匀、形状规则的实心柱形体;
液体压力、压强的比较和计算
6.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1 N,高10 cm,底面积为20 cm2;杯内水重 2 N,水深8 cm,水的密度为1.0× 103 kg/m3,g取10 N/kg。下列说法中,正确的是( )
A.水杯对桌面的压力为2 N
B.水杯对桌面的压强为1 000 Pa
C.水对杯底的压强为1 000 Pa
D.水对杯底的压力为1.6 N
D
7.如图所示,形状不同、底面积和重力相等的A、B、C三个容器放在水平桌面上,容器内分别装有质量相等的不同液体。下列分析正确的是 ( )
A.A容器对桌面的压强最大,C容器对桌面的压强最小
B.液体对C容器底部的压强最大,对A容器底部的压强最小
C.液体密度关系为ρC<ρB<ρA
D.三个容器对桌面的压强不相等
C
8.(2023北京)如图所示,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面积大于乙容器底面积,它们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为ρ甲,乙容器中液体的密度为ρ乙。液体内A、B两点到容器底部的距离相等,其压强分别为pA、pB。若两容器底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是( )
A.ρ甲<ρ乙,pA<pB B.ρ甲<ρ乙,pA>pB
C.ρ甲>ρ乙,pA=pB D.ρ甲>ρ乙,pA<pB
D
9.如图所示,放在水平桌面上的一个瓶子,内部盛有大半瓶饮料,把瓶口塞紧再倒过来放在桌面上,液体对瓶塞的压强p1比对瓶底的压强p2的关系是p1 (选填“>”“<”或“=”)p2;瓶子对桌面的压强
(选填“增大”或“减小”)。
>
增大
10.如图所示,平底茶壶的质量是400 g,底面积是40 cm2,内盛 0.6 kg 的水,放置在一水平桌面上。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
(1)茶壶对桌面的压力和压强。
答案:(1)10 N 2.5×103 Pa
(2)水对茶壶底部的压强和压力。
答案:(2)1.2×103 Pa 4.8 N
解析:(2)由题图知,水的深度
h=12 cm=0.12 m,
水对茶壶底部的压强
p′=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m=1.2×103 Pa,
水对茶壶底部的压力
F′=p′S=1.2×103 Pa×40×10-4 m2=4.8 N。
(2)液体对容器底部的压力可以根据液体产生的压力F和液体受到的重力G液的关系进行分析,液体对容器底部的压力等于容器底竖直方向上液体的重力,如表所示。
示意图 液体对容器底部的压力 液体对容器
底部的压强
F=G液 或p=ρgh
F<G液 p=ρgh(利用 F=pS求液体对容器底部压力的大小)
F>G液
11.如图所示,水平桌面上有一长为L、质量分布均匀的木板M,右端与桌边相齐,在水平拉力F的作用下,沿直线向右匀速离开桌面,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.M对桌面的压强不变,摩擦力变小
B.M对桌面的压强变大,桌面对M的支持力不变
C.M对桌面的压强变小,摩擦力不变
D.M对桌面的压强变大,桌面对M的摩擦力变小
B
综合与创新
12.(2023扬州)如图所示,下列有关压强的描述正确的是( )
A
甲 乙 丙 丁
A.图甲:大型客机飞行时机翼上表面空气流速大,压强小
B.图乙:安全锤做得很尖是为了减小受力面积,从而减小压强
C.图丙:自制气压计从山脚拿到山顶,玻璃管中液柱随外界气压增大而升高
D.图丁:向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水,增大水面上方的气压从而降低水的沸点
13.创意改变生活,如图所示是自带吸管的玻璃杯,杯中装有水,小科用手掌封住杯口,通过玻璃吸管不容易“吸”到水;移开手后,能轻松“吸”到水,h为5 cm。(g取10 N/kg,水的密度为1.0×103 kg/m3)请 回答:
大气压强
(1)小科能轻松“吸”到水是利用了 。
(2)图中B点水的压强为 Pa。
500
14.物理知识在生活中有广泛的应用,病人输液时用的吊瓶就是一例。如图所示,A管是输液管,B管是空气管。在输液过程中,如果发现病人的血液沿输液管回流,可将吊瓶适当升高,使流入患者血管处药液的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)。B管的作用是保持瓶口处的压强始终等于 。
变大
大气压
15.某物理兴趣小组的同学在老师指导下进行下列两个实验:
向左运动
(1)如图甲所示,让一个乒乓球静止在水槽内的水面上,当拧开水龙头,向水槽内注水时,乒乓球会 (选填“向左运动”“向右运动”或“保持不动”),这是因为在流体中流速大的地方,压强 。
小
(2)如图乙所示,将灌满水银的长玻璃管倒插在水银槽中,管内的水银面最终静止于图示位置,则当地的大气压等于 mm高的水银柱产生的压强。如果将该装置从地面搬到20层高的楼顶进行实验,则长玻璃管内外水银面的高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
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变小
谢谢观赏!
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p=
5.双轮电动平衡车越来越受人们的喜爱,表中是某型号电动平衡车的主要技术参数。质量为45 kg的小红驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶,行驶时所受的阻力为总重的。(g取10 N/kg)平衡车在平直的路面上匀速行驶的过程中:
(1)人和平衡车的总重力为多少?
解析:(2)行驶时所受的阻力为f=G=×600 N=90 N,
因为匀速行驶,受力平衡,所以牵引力为F=f=90 N。
解析:(3)平衡车与地面的接触面积S=2×12.5 cm2=2.5×10-3 m2,
平衡车对地面的压强为p====2.4×105 Pa。
(1)公式p=
①压强的定义式,适用于固体、液体、气体产生的压强;
②推导过程:p======ρgh。
解析:(1)茶壶对桌面的压力F=G壶+G水=m壶g+m水g=
0.4 kg×10 N/kg+0.6 kg×10 N/kg=10 N,
则茶壶对桌面的压强p===2.5×103 Pa。
(1)容器对水平桌面的压力F=G液+G容,根据公式p=可求容器对桌面的压强。
p=
$$