内容正文:
第八章 压强 单元复习
压强
压强
压力
定义:物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫做压力
方向:垂直指向被压物体
作用效果:跟压力和受力面积有关
压强
压强
定义:物理学中,把物体表面受到的压力与受力面积的比,叫做压强单位:Pa(N/m2)公式:p=
应用
增大压强的方法:增大压力或减小受力面积
减小压强的方法:减小压力或增大受力面积
压强
液体的压强
特点
液体内部各个方向都有压强,并且在同一深度各个方向的压强相等
液体内部的压强跟深度有关,深度增加,压强增大
不同液体内部的压强跟液体的密度有关,在同一深度,密度越大,压强越大
公式:p=p液gh
压强
液体的压强
连通器
定义:上端开口、底部互相连通的容器,物理学上叫做连通器
原理:连通器内装入同种液体,当液体静止时,各容器中的液面总保持相平
应用:船闸、过路涵洞、锅炉水位计、乳牛自动喂水器等
压强
大气压与人类生活
证明大气压存在的实验:马德堡半球实验
大气压的测量
测量实验:托里拆利实验大小:1个标准大气压约为1.013×105Pa
特点:大气压随高度而变化,高度越高,大气压越小
流体的压强与流速的关系
流体的压强与流速的关系:流体中,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大
升力:飞机机翼上表面气体流速大,压强小,而下表面气体流速小,压强大
1. [HY八下P70图8-1-1 (b)]如图所示,用手将图钉缓慢压入墙面,若手对图钉帽的压力和压强分别为F1、p1,图钉对墙面的压力和压强分别为F2、p2,则下列判断中正确的是 ( )
A. F1<F2,p1=p2
B. F1=F2,p1<p2C. F1>F2,p1<p2
D. F1=F2,p1=p2
B
2. (HY八下P76“自我评价与作业”第1题改编)请在图中画出北京冬奥会吉祥物冰墩墩所受重力以及它对斜面压力的示意图。
3. (HY八下P76“自我评价与作业”第2题改编)如图所示,用两只手指压住铅笔的两端并保持静止,左边手指受到铅笔的压力为F1、压强为p1,右边手指受到铅笔的压力为F2、压强为p2,下列说法正确的是 ( )
A. 右边手指感觉比左边手指疼,是因为力的作用是相互的
B. F1和F2是一对平衡力,所以F1=F2
C. 右边手指感觉比左边手指疼,是因为
左边手指受到的压强小于右边手指受到的压强
D. 此实验只能验证压力作用效果与受力面积的关系
C
4. (HY八下P77图8-2-1)如图所示,帕斯卡曾经用一个装满水的密闭木桶,在桶盖上插了一根细长的管子,向细管子里灌水,结果只加了几杯水,就把木桶压裂了,这个实验说明了 ( )
A. 液体压强与液体密度有关
B. 液体压强与液体深度有关
C. 液体压强与管子粗细有关
D. 液体压强与液体质量有关
B
5. (HY八下P81图8-2-7改编)如图所示,三峡大坝是集防洪、航运、发电于一体的世界最大水利枢纽,坝体高185 m,最大蓄水深度175 m,坝体建有多个泄洪深孔,每个泄洪深孔的闸门大小为63 m2,通过开启闸门泄洪,蓄满水时深孔距水面的平均深度为30 m,则深孔处水的压强为_______Pa;每个泄洪深孔的闸门受到水的压力是_________N。 (g取10 N/kg)
3×105
1. 89×107
6. (HY八下P82图8-2-11改编)三峡船闸实现了上下游船只的通航,如图所示,船闸是根据_______原理工作的。当闸室内的水深为36 m时,水对闸室底部产生的压强为_________Pa (水的密度为1. 0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。大坝上窄、下宽,水对河底部的压力____(选填“>”“=”或“<”)水自身的重力。
连通器
3. 6×105
<
7. (HY八下P88图8-3-10)1标准大气压≈__________Pa,用普通锅烧开水,水沸腾时的温度为97 ℃,则这时的大气压强_____(选填“大于”或“小于”)1标准大气压。用高压锅 (如图)煮食物熟得快,其原因是它能够_____ (选填“增大”或“减小”)锅内气压,升高沸点。
1. 013×105
小于
增大
8. (HY八下P91“自我评价与作业”第3题改编)疫情防控期间,护士给病人输液时,药水瓶上插着两根管,一根给病人输液,另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中 (ρ药水=1. 0×103 kg/m3),如图所示。闲置管是在输液过程中,当瓶内气压减小时,在_______的作用下使空气进入瓶内。扎进血管的针管做得很尖,是
通过______________的方式来增大压
强。药水瓶提升到相对针管约1. 5 m的
高度,针管处受到的液体压强为
_________Pa。 (g取10 N/kg)
大气压
减小受力面积
1. 5×104
9. (HY八下P96图8-4-9)如图所示,并排航行的两船之间的水流速度较大,水对船的压强_____(选填“较大”或“较小”);两船外侧的水流速度较小,水对船的压强_____(选填“较大”或“较小”),因而形成了向____(选填“外”或“里”)的压强差,容易使两船相互_____(选填“分离”或“靠拢”),发生撞船事故。因此两艘并排航行的船之间不能靠得太近,否则,容易发生危险。
较小
较大
里
靠拢
易错点1 不能正确区分受力面积和物体面积
1. 如图所示,水平桌面上有一长为L、质量分布均匀的木板M,其右端与桌边相齐。在水平力F的作用下,木板沿直线向右匀速运动 (不掉落),在此过程中,下列说法正确的是 ( )
A. M对桌面的压力不变,摩擦力不变,压强不变
B. M对桌面的压力不变,摩擦力不变,压强变大
C. M对桌面的压力变小,摩擦力变小,压强不变
D. M对桌面的压力变大,摩擦力变大,压强变大
B
2. A、B为两个质量分布均匀的正方体,它们的质量均为1 kg,A的底面积为1×10-2 m2,B的底面积为4×10-2 m2。如图甲所示,将B放在水平地面上,把A放在B的正上方,A对B的压力为F1,A对B的压强为p1;如图乙所示,将A放在水平地面上,把B放在A的正上方,B对A的压力为F2,B对A的压强为p2。则F1____F2;p1____p2 (以上两空均选填“>”“=”或“<”);p2=______Pa。 (g取10 N/kg)
=
=
1 000
易错点2 不能正确判断液体深度h
3. 如图所示,容器中装有水,其底部的a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是 ( )
A. pa>pb>pc
B. pa<pb<pc
C. pa=pb=pc
D. pa>pb=pc
C
4. 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________a。C点所在的水平表面的面积为10 cm2,C处水的压强为________Pa,则该表面受到水的压力为_____N。 (g取10 N/kg)
8×103
1×104
10
易错点3 不能正确区分压力、压强是固体还是液体产生的
5. 如图所示,水平面上有质量和底面积都相同的甲、乙容器,它们分别装有质量和深度均相等的A、B两种不同液体,下列说法正确的是 ( )
A. 甲容器对水平地面的压力大于乙容器对水平地面的压力
B. 甲容器对水平地面的压强大于乙容器对水平地面的压强
C. A液体对甲容器底部的压强大于B液体
对乙容器底部的压强
D. A液体对甲容器底部的压力等于B液体
对乙容器底部的压力
C
6. 如图,底面积和重量相同的甲、乙两个容器水平放置在地面上,容器内装有质量相同、深度相同的不同液体。则两个容器对地面的压力F甲____F乙,两个容器对地面的压强p甲____ p乙;液体对两个容器底的压强 p甲液____ p乙液,液体对两个容器底部的压力F甲液____ F乙液。 (均选填“>”“=”或“<”)
=
=
<
<
易错点4 不能正确理解托里拆利实验中汞柱高度的影响因素
7. 如图是某地进行托里拆利实验时的实验装置图,管内水银面上方为真空,管内的A点是与液面相平的一个点。下列操作可以改变A点处所受到的压强大小的是 ( )
A. 改变管子的倾斜程度
B. 把管子向上提,但管口没离开液面C. 换用更长的管子做实验
D. 把整个装置搬到海拔更高的地方
D
8. 如图所示,老师在做托里拆利实验时,当时大气压相当于_____mm高水银柱产生的压强;若玻璃管的顶端混入了部分空气,实验测得的气压值_____(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值;如果将玻璃管稍微倾斜,管内水银柱高度会_____(选填“升高”“降低”或“不变”)。
755
小于
不变
一 探究影响压力作用效果的因素
1. 小强同学利用小桌、海绵、砝码及肥皂等探究影响压力的作用效果的因素,实验探究过程如图所示。
【实验目的】探究影响压力作用效果的因素。
【实验器材】小桌、海绵、砝码及肥皂。
(1)小强通过观察海绵的____________程度来比较压力的作用效果,这里应用的科学方法是_____法。
【实验步骤】
(2)甲图把小桌放在海绵上,乙图把小桌和砝码放在海绵上,观察两图的实验现象,可以得到的结论是:在_________一定时,压力越大,
压力的作用效果越明显。
凹陷 (形变)
转换
受力面积
(3)乙图把小桌和砝码放在海绵上,丙图把砝码和小桌倒立放在海绵上,观察两图的实验现象,可以得到的结论是:_____一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,这里应用的科学方法是_________法。
【实验拓展】
(4)此实验_____ (选填“能”或“不能”)用硬纸板代替海绵,原因是_____________________。
压力
控制变量
不能
硬纸板的形变不明显
【交流与评估】
(5)小强将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,发现无论是大块还是小块肥皂,其对海绵的作用效果与肥皂被切之前对海绵的作用效果一样,他经过分析、论证得到的结论是:压力的作用效果与受力面积无关。你认为小强的方法是___(选填“对”或“错”)的。理由是:________________________________ _________________________。
错
小强同时改变了受力面积和压力大小,
没有控制压力大小不变
二 探究液体内部压强的特点
2. 某实验小组的同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点。
【实验目的】探究液体内部压强的特点。
【实验器材】微小压强计、烧杯、水、红墨水、盐。
(1)如图甲所示是U形管压强计,U形管压强计_____ (选填“是”或“不是”)连通器。实验前小明向U形管内注入适量的红墨水,将橡皮管的一端紧密地套在U 形管左侧的端口。发现U形管两边液面不相平,此时他应该____________________,液体
压强计是通过U形管两侧液面的_______来
反映被测压强大小的。
不是
取下软管,重新安装
高度差
【实验步骤】
(2)在图甲、乙中,固定探头的橡皮膜在水中的同一深度,使探头处于向上、向下、向左、向右等方位时,观察两玻璃管中的液面高度差;如图甲、丙所示,他们多次改变探头在水中的深度,并比较每次的深度及相应的U 形管左右两侧液面的高度差;探究液体压强与液体密度的关系时,把探头放入水和盐水中的相同深度,如
图丙、丁所示,观察玻
璃管中的液面高度差。
【实验表格】
【实验结论】
(3)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,液体向各个方向的压强都_____。
(4)比较序号为1、4的两组数据,可得出的结论是:当液体密度相同时,液体压强随液体_____的增加而增大。
(5)根据序号为4、5的两组数据,得到结论:同一深度,液体密度_____,液体内部的压强_____(选填“越大”或“越小”)。
1、2、3
相等
深度
越大
越大
【交流与评估】
(6)小张同学提出:若U形管左右两侧液面的高度差较小,测量时会导致较大误差。下面操作中能增大U形管左右两侧液面高度差的是____。
A. 将U形管换成更细的
B. 将U形管换成更粗的
C. U形管中换用密度更小的液体
D. U形管中换用密度更大的液体
C
【实验拓展】
(7)如果保持橡皮膜所处深度不变,在图丁容器中加入适量清水 (液体不溢出),U形管内两液面的高度差将_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
变小
1. (2022·广东)下列关于普通教室内的物理量的估测,符合实际的是 ( )
A. 一根粉笔的质量约为1 kg
B. 课桌的高度约为80 cm
C. 室内大气压强约为100 Pa
D. 室温约为60 ℃
B
2. (2020·广东)如图所示,不能用流体压强与流速的关系来解释的是 ( )
A. 如图甲所示,向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
B. 如图乙所示,用吸管吸饮料
C. 如图丙所示,向B管吹气,A管中的水面上升
D. 如图丁所示,飞机产生升力的原因
B
3. (2024·广东节选)我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜,“奋斗者”号下潜过程中,受到海水的压强变____。
4. (2024·广东节选)由于空气流速越大的位置压强越____,如图所示,乘客候车时不应越过安全线。
大
小
5. (2023·广东)如图所示,用两个吸盘模拟马德堡半球实验。将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,说明吸盘内部气体压强_____(选填“大于”“等于”或“小于”)大气压强。若在吸盘上戳一个小孔,吸盘内部气体压强会变____。若在海拔更高的地方做同样的实验,将其分开所需的力更小,说明海拔越高,大气压强越____。
小于
大
小
6. (2022·广东)我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10 000 m,在载人深潜领域达到世界领先水平。深潜器可进入更深的水域,在10 000 m的深处,海水产生的压强为___________Pa。 (ρ海=1. 03×103 kg/m3,g取10 N/kg)
1. 03×108
7. (2020·广东)如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为F1和F2,受到的压强分别为p1和p2。则F1____F2,p1____ p2 (前两空均选填“>”“<”或“=”);若F2=1 N,笔尖的面积为1×10-6 m2,则p2=________Pa。
=
<
1×106
8. (2024·广东节选)2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆,如图所示。若返回舱质量为3×103 kg,在着陆过程中,从距地面1 m高处竖直向下落地,用时0. 4 s。 (g取10 N/kg)
(1)求返回舱在这段时间内的平均速度。
解:(1)这段时间内返回舱的平均速度
v= =2. 5 m/s
(2)若返回舱静止时与水平地面的接触面积为1 m2,求它对水平地面的压强。
答:略
解:(2)静止在水平地面上的返回舱对水平地面的压强
p= =3×104 Pa
9. (2023·广东节选)C919是我国自主研发的一种大型客机,已完成商业首航。假设某架飞机总质量为8×104 kg,静止在水平跑道上时,其轮胎与地面接触的总面积约为1 m2,g取10 N/kg。求该飞机: (1)受到的重力。
解:(1)飞机受到的重力
G=mg=8×104 kg×10 N/kg=8×105 N
(2)静止时对水平跑道的压强。
解:(2)飞机静止在水平跑道上时,对跑道的压力
F=G=8×105 N,
答:略
对水平跑道的压强p= =8×105 Pa。
10. (2022·广东节选)图中某智能机器人的质量为80 kg,其轮子与水平地面接触的总面积为5×10-4 m2。求:机器人对水平地面的压强。 (g取10 N/kg)
解:机器人的重力G=mg=80 kg×10 N/kg=800 N;
在水平地面上工作时,机器人对水平地面的压力
F=G=800 N;
答:略
机器人对水平地面的压强
p= =1. 6×106 Pa。
$$