内容正文:
【八年级物理大单元设计】
第9章 压强 单元复习
目录
一、单元思维导图 2
知识点1: 压力与压强 2
知识点2:液体压强 3
知识点3:连通器 4
知识点4:气体压强 5
知识点5:流体压强 5
三、易错易混点 6
易错点1:受力面积S与压力F的确定 6
易错点2:液体深度h的判定 9
易错点3:压力与压强的关系 11
易错点4:对托里拆利实验的认识 14
易错点5:对连通器的理解 17
易错点6:大气压强的应用 19
易错点7:判定流体流速的大小的技巧 22
四、重难点突破 24
难点1:巧用液体压强公式求实心柱体的压强 24
难点2:叠加物体压强的计算方法 28
难点3:形状不规则容器的压力和压强 32
一、单元思维导图
二、主要知识点
知识点1: 压力与压强
1. 压力: 垂直 作用在物体表面上的力叫压力。
2. 压力与重力
(1)压力和重力的区分
重力
压力
定义
由于地球的吸引而使物体受到的力
垂直作用在物体表面上的力
产生原因
地球的吸引
物体对物体的挤压
方向
总是竖直向下
垂直于受压面且指向被压物体
重力
压力
作用点
物体的重心
在被压物体的表面
施力物体
地球
对受力物体产生挤压作用的物体
联系
在通常情况下,静止在水平地面上的物体,其重力等于物体对地面的压力
注意
压力不一定是由于物体受到重力而引起的。物体由于受到重力的作用,可以产生压力,但压力的大小不一定等于物体的重力
(2)压力与重力的关系
压力并不都是由重力产生的,因此压力的大小并不一定与重力大小相等,有时甚至无关。
分类
直接放置
水平受力
竖直下压
竖直上拉
顶在顶板
压在墙上
受力
情况
压力
G
G
G+F
G-F
F-G
F
2. 压强:物体单位面积上 压力的作用效果
3. 压强公式: ,式中P单位是:帕斯卡,简称:帕,符号Pa,1=1N/m2,压力F单位是:牛,符号N;受力面积S单位是:米2,符号m2 。
4. 增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓。而减小压强方法则相反。
知识点2:液体压强
1. 产生原因:是由于 液体受到重力 。
2. 液体压强特点:
(1)液体内部 任意位置 都有压强,
(2)液体内部 同一位置 , 各个方向 压强大小均相等;
(3)液体的压强随 深度 增加而 增大 ,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(4)不同液体的压强还跟 密度 有关系。
3. 液体压强计算公式:p=ρgh,(ρ是液体密度,单位是kg/m3;g=9.8N/Kg;h是深度,指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位是m。)
4. 根据液体压强公式:p=ρgh可得,液体的压强与液体的密度和深度有关,而与液体的体积和质量无关。
5. 固体压强与液体压强
固体压强
液体压强
产生原因
固体间接触且相互挤压
液体受到重力作用
传递情况
平衡状态下,通常加在固体上的压力,只能沿力的方向,大小不变地传递,如手压图钉
加在密闭液体上的压强能大小不变地向各个方向传递,如液压千斤顶
影响因素
压力和受力面积的大小
液体的密度和深度
常用公式
p=F/S
p= ρgh
压力、压强的计算
如果物体自由放置在水平面上,①先根据F=G确定压力;②再根据公式p=F/S计算压强
①先根据公式p=ρgh计算压强;②再根据公式F=pS计算液体产生的压力
6. 对放在水平面上装有液体的容器的分析
容器形状
压力
压强
说明
液体对容器底
均匀柱形容器
h为深度
S为底面积
非柱形容器
或
容器对水平面
任何形状
S为底面积
7. 对放在水平面上均匀柱状固体的分析
均匀柱状固体包括圆柱体、正方体、长方体等,如图所示。
对水平面的压力
对水平面的压强
知识点3:连通器
1. 定义:上端开口、下端连通的容器。
2. 特点:连通器里的同种液体不流动时,各部分中的液面总保持相平。
3. 应用:茶壶、下水管道中的U形水管、地漏、船闸、锅炉水位计等。
知识点4:气体压强
1. 证明大气压强存在的实验: 马德堡半球实验 ;测定大气压强值的实验: 托里拆利实验 。
2. 产生的原因:① 空气具有重力 ;② 空气具有流动性 。
3. 测定大气压的仪器是:气压计,常见气压计有水银气压计和无液气压计(金属盒气压计)。
4. 标准大气压:把等于 760毫米 高水银柱产生的液体压强。1标准大气压=760毫米汞柱=1.013×105帕=10.34米水柱。
5. 大气压的变化规律
具体描述
应用说明
与海拔的关系
海拔越高,气压越小
由于大气压是大气层受到重力作用而产生的,因此离地面越高,空气越稀薄,气压越小
与天气、季节的关系
一般晴天比阴天气压高,
冬天比夏天气压高
空气中水蒸气含量越大,气压越低
与沸点的关系
一切液体的沸点都随气压减小而降低,随气压增大而升高
在青藏高原上,水的沸点在80℃ 左右,家用压力锅内水的沸点可达120℃
气体压强与体积的关系
温度不变时一定质量的气体,体积越小,压强越大;体积越大,压强越小
打气筒打气、利用压缩空气制动、抽水机
6. 流体压强大小与流速关系:在流体中 流速越大 地方,压强 越小 ;流速 越小 的地方,压强 越大 。
知识点5:流体压强
流体压强与流速的关系
伯努利效应
在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大
适用于液体和气体在内的一切流体
三、易错易混点
易错点1:受力面积S与压力F的确定
运用公式进行计算时,受力面积S与压力F的确定是一个关键。
(1)确定研究对象:谁对谁的压强;
(2)确定受力面积:一般是两研究对象间的接触面积;
(3)确定压力:先方向后大小,压力的大小一般在与同方向上的其他力之间找关系。
1.小明同学的重力为500N,每只脚的底面积取0.02m2,当他站在面积为3m2的床的中央时,则对床产生的压强是 Pa,表示的物理意义为 。
【答案】 12500 每平方米受力面积上受到的压力为12500N
【详解】[1][2]小明对床的压力为
受力面积
由可知。他对床产生的压强为
该数值表示的意义是:1m2受力面积上受到的压力为12500N。
2.如图所示,两个正方体叠放在一起,A重45N,B重5N,A的底面积为,B的底面积为。则A对B的压强是 Pa,B对水平桌面的压强是 Pa。
【答案】
【详解】[1]A对B的压力等于A的重力,A与B之间的受力面积为,A对B的压强是
[2]B对水平桌面的压力
受力面积为,B对水平桌面的压强是
3.(24-25九年级上·上海闵行·阶段练习)有两个同种材料做成的圆柱体A和B,A的高度是B的8倍,将A竖直放在水平地面上,B竖直放在A上,如图(a)所示,这时A对地面的压强与B对A的压强之比为,则A与B的重力之比是 ,若将A、B倒置后,仍放在水平地面上,如图(b)所示,则A对B的压强与B对水平地面的压强之比是 。
【答案】 4∶1 8∶5
【详解】[1]设圆柱体A、B的重力分别为GA、GB,(a)图中A对地面的压力等于A和B的总重力,即
A与地面的接触面积为SA,则(a)图中A对地面的压强为
B对A的压力等于B的重力,即
B与A的接触面积为SA,则(a)图中B对A的压强为
结合题意可得
解得
[2]由上一问可知
A的高度是B的8倍,则
则
(b)图中A对B的压力等于A的重力,B对地面的压力等于A和B的总重力,则A对B的压强与B对水平地面的压强之比为
4.如图所示,A是边长为0.1m的正方体,重为5N,B为粗糙水平面,F为竖直作用在A上的压力,大小为6N。若正方体A在压力F的作用下静止,则图甲中A对B的压力为 N,压强是 Pa;图乙中A对B的压强为 Pa。
【答案】 11 1100 100
【详解】[1]甲图中物体受重力G、向下的压力F及水平面向上的支持力F1,则B所受的压力
F1′=G+F=5N+6N=11N
[2]则B受到的压强
[3]乙图中物体受重力G,向上的压力F,水平面对物体向下的压力F2,则
F2=F-G=6N-5N=1N
则图乙中B所受压力
F2'=F2=1N
图乙中B所受到的压强
易错点2:液体深度h的判定
在液体压强公式中h表示深度,指从液体中某点到自由液面的距离。判断出h的大小是计算液体压强的关键。液体深度是指液体中被研究的点到液体自由液面(与大气连通的液面)的竖直距离。
如图,A、B、C、D、E各点的深度分别为:30cm、40cm、50cm、40cm、20 cm。
5.如图所示的容器内装有5kg的水,容器底面积为0.01m2,容器底离水面的竖直高度为1m,A点距离容器底面高度为0.4m,则A点受到水的压强为 Pa,水对容器底的压力为 N。(,g取10N/kg)
【答案】 6000 100
【详解】[1]A点的深度为
则A点受到水的压强为
[2]水对容器底的压强
则水对容器底的压力
6.如图所示,容器中盛有水,容器壁AB所受水的压强是 Pa,容器底所受水的压强是 Pa。换盛另一种液体,此时容器壁AB受到的压强为5.4×103Pa,该液体的密度是 kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】 6×103 9×103 0.9×103
【详解】[1]由图可知,容器壁AB的深度为hAB=60cm=0.6m
容器壁AB所受水的压强为pAB=ρ水ghAB=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m=6×103Pa
[2]容器底部水的深度为h=60cm+30cm=90cm=0.9m
容器底所受水的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m=9×103Pa
[3]换盛另一种液体,此时容器壁AB受到的压强为5.4×103Pa,由p=ρgh可知,另一种液体的密度为
7.如图所示,将装有一定量的水的细玻璃管倾斜放在水平桌面上,则此时水对玻璃管底部的压强为 Pa。将玻璃管沿逆时针方向旋转到竖直位置时,水的深度为10cm,则水对玻璃管底部的压强增大了 Pa。(g取)
【答案】 800 200
【详解】[1]由图可知,倾斜放在水平桌面上,水的深度h1=8cm=0.08m
此时水对玻璃管底部的压强p=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
[2]由图可知,玻璃管竖直放在水平桌面上时,水的深度h2=10cm=0.1m
则此时水对玻璃管底部的压强p′=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
故将玻璃管沿逆时针旋转到竖直状态时,水对玻璃管底部的压强增大了Δp=p′-p=1000Pa-800Pa=200Pa
8.如图所示是A端开口、B端封闭的L形容器,里面盛有水,已知B端顶面面积为100cm2,它离容器底6cm,A端液面离容器底26cm。问:(g取10N/kg)
(1)B端顶面受到水的压强是多少?
(2)B端顶面受到水的压力是多少?
【答案】(1)2×103Pa
(2)20N
【详解】(1)B端顶面所处的深度
B端顶面受到水的压强
(2)B端顶面受到水的压力
易错点3:压力与压强的关系
(1)压力是产生压强的必要条件,没有压力就没有压强;压强是表示压力作用效果的物理量。
(2)压强在数值上等于压力大小与受力面积的比值。不能认为压力越大,压强就一定越大;同样,压强越大,压力也不一定越大。
9.(24-25九年级上·上海普陀·期末)如图所示,把铅笔压在大拇指和食指之间,若大拇指受到的压力和压强分别为F1、p1,食指受到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<p2
C.F1<F2,p1<p2 D.F1=F2,p1=p2
【答案】B
【详解】铅笔处于静止状态,受到两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力大小相等,手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力,所以这两个力大小也相等,即两手指受到铅笔给的压力大小相同,即,由图可知,食指的受力面积比较小,根据可知,食指受到的压强比较大,即。故ACD错误,B正确。
故选B。
10.(2025·上海嘉定·一模)将均匀实心正方体甲、乙分别置于相同的海绵上,观察到如图所示的现象。若将甲、乙沿水平方向切去相等质量后,则甲、乙剩余部分对海绵的压力F甲'、F乙'及对海绵的压强p甲'、p乙'的大小关系为( )
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'
【答案】A
【详解】由图可知,将均匀实心正方体甲、乙分别置于相同的海绵上,乙物体下海绵的形变程度较大,因此乙对于海绵的压强较大,即p甲<p乙;由于乙的受力面积大,根据F=pS可知,F甲<F乙。将甲、乙沿水平方向切去相等质量后,甲、乙减小的重力相同,则对海绵减小的压力相同,即ΔF甲=ΔF乙,因此此时甲、乙剩余部分对海绵的压力F甲'<F乙';由于乙的受力面积大,根据可知,减小的压强Δp甲>Δp乙,因此甲、乙剩余部分对海绵的压强p甲'<p乙'。
故选A。
11.如图所示,把一个质量为0.5kg、底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶嘴和壶身构成 。壶内装有0.6kg的水,水面到壶底12cm,则水对壶底的压力是 N。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】 连通器 4.8
【详解】[1]茶壶的壶身与壶嘴上端开口、下部相连通,所以茶壶是连通器。
[2]水对壶底的压强
由可知,水对壶底的压力
12.如图所示,一装满水的密闭容器放置在水平桌面上(如图甲),将其倒置后(如图乙),容器对桌面的压强 ,水对容器底的压强 ;若图甲中密闭容器内未装满水,将其倒置后,容器中水的深度 ,水对容器底的压强 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 变小 不变 变小 变小
【详解】[1]装满水的密闭容器放置在水平桌面上,其对水平桌面的压力等于容器和水的总重力,将其倒置后,水的质量不变,容器和水的总重不变,所以,水平桌面受到的压力将不变,将其倒置后,受力面积变大,由可知容器对桌面的压强变小。
[2]装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,水的深度不变,根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强不变。
[3][4]若图甲中密闭容器内未装满水,将其倒置后,底面积变大,液体深度h变小,由p=ρgh可知,液体对容器底面的压强变小。
易错点4:对托里拆利实验的认识
(1)水银柱高度:指管内外水银面的竖直高度差 h,不是指倾斜时水银柱的长度L,实验中玻璃管倾斜后,管内水银柱长度虽然增加,但水银柱高度不变。
(2)实验中玻璃管的粗细、水银槽内水银的多少、玻璃管是否竖直及水银面与管顶的距离等都不会影响大气压的测量值,因为液体的压强只与液体密度、深度有关,与液体的重力、体积等均无关。
(3)实验中,玻璃管中插入水银槽里的深度对测量值没有影响,管口向上提,管内水银面上方真空部分体积增大,水银柱高度不变;管口向下按,管内水银面上方真空部分体积减小,水银柱高度不变。
(4)若玻璃管内进入空气,此时水银柱上方不再是真空,会使水银柱高度变小,使得测量值比实际大气压的值偏小。
(5)若在玻璃管上端或侧壁开个小孔,管内的水银会立即下降,最终与水银槽内的水银面相平。
13.(23-24八年级下·山东滨州·期中)某同学在“研究液体内部的压强”的实验中,选择如图所示的器材,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。在甲的左、右两侧倒入深度不同的水后,橡皮膜向左凸起;在乙的左、右两侧分别倒入水和某种液体后,橡皮膜相平。下列说法正确的是( )
A.甲图可以得出结论:同种液体内部,深度越大压强越小
B.图甲两侧水对容器底部的压强相等
C.图乙中右侧液体的密度大于水的密度
D.图乙中左侧水对容器底的压强大于右侧液体对容器底的压强
【答案】D
【详解】AB.图甲中,左侧水的深度比右侧水的深度小,橡皮膜向左凸起,说明右侧水的压强比左侧的大,所以同种液体内部,深度越大,压强越大,故AB错误;
C.图乙中,右侧液体的深度比水的深,而橡皮膜相平,说明左右两侧的压强相等,据知,右侧液体的密度小于水的密度,故C错误;
D.液体的压强大小可以通过橡皮膜的凸出程度来反映,图乙中橡皮膜相平说明左右两侧橡皮膜以上部分的液体产生的压强相同;由于左边水的密度大于右边液体的密度,橡皮膜以下部分液体的深度相同,根据p=ρgh知,橡皮膜以下部分左边水的压强大于右边液体的压强,同种液体对容器底部的压强等于橡皮膜上下两部分产生的压强之和,所以左侧水对容器底的压强大于右侧液体对容器底的压强,故D正确。
故选D。
14.(2024·陕西商洛·二模)如图所示,改变微小压强计的金属盒在水中的深度,U形管两侧液面的高度差不变,则该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。排除所有故障后,若U形管左右两侧水面高度差,则橡皮管内气体压强与大气压之差约为 Pa,保持金属盒在水中的深度不变,向水中撒盐,U形管两侧液面的高度差 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(,,g取)
【答案】 漏气 500 变大
【详解】[1]当金属盒的橡皮膜受到压强作用时,会通过内部的气体将压强传递给U形管内的液体,使U形管两侧液面产生高度差。这个高度差反映了金属盒橡皮膜受到的压强大小。改变微小压强计的金属盒在水中的深度,U形管两侧液面的高度差不变。说明该装置存在漏气的情况。
[2]U形管左右两侧水面高度差
h=5cm=0.05m
这个高度差对应的压强差为
这个压强差就是橡皮管内气体压强与大气压之差。
[3]向水中撒盐后,由于盐水的密度ρ盐水=1.2×103kg/m3大于水的密度,根据液体压强公式,当深度相同时,盐水产生的压强会更大。因此,保持金属盒在水中的深度不变,向水中撒盐后,金属盒橡皮膜受到的压强会增大,导致U形管两侧液面的高度差变大。
15.某同学探究“液体内部压强与哪些因素有关”,他先在一个侧壁开有三个小孔的圆筒里灌满水,三个小孔喷出水的情况如图(a)所示,该同学是通过观察 来探究水对容器壁压强的大小。如图 (b)所示仪器的名称是 , 如图 (c)所示是某同学研究“影响压力作用效果”的实验情景,将木梳夹在两个手掌之间,并相互挤压,右手掌比左手掌的疼痛感强,这个实验可以探究:在压力大小相同的情况下, 与受力面积大小的关系;若加大用力,两手掌的疼痛感加大,可得出的结论是 。
【答案】 水喷射距离的远近 U形管压强计 压力作用效果 当受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越显著
【详解】[1]圆筒中灌满水,侧壁开小孔,有水流出,说明侧壁受到压力,侧壁受到压强作用;小孔在液面下越深,喷得越远,受到的压力越大,受到的压强越大,所以液体压强随深度的增加而增大,该同学是通过观察水喷射距离的远近来探究水对容器壁压强的大小。
[2]由装置的构造可知,图(b)所示仪器的名称是U形管压强计。
[3][4]将木梳夹在两个手掌之间,并相互挤压,压力相同,两边的受力面积不同,可以探究压力相同,压力作用效果与受力面积的关系;若加大用力,受力面积相同,压力增大,两手掌的疼痛感加大,可得出的结论:受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越大。
16.(2025·上海杨浦·一模)如图是“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验场景,从图中的现象可得初步结论是: ;为了探究液体内部压强与所处液体深度的关系,应控制 不变,改变 ,并观察U形管两边管中液面 的变化,来判断液体内部压强的变化情况。
【答案】 在同一深度,液体向各个方向的压强相等 液体的密度 液体的深度 高度
【详解】[1]图为“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验场景,由实验可知,液体的深度保持不变,改变了金属盒的方向,是为了探究在同一深度,液体向各个方向的压强的关系,各图中U形管两侧液体高度差相同,说明液体压强相同,故可得初步结论是:在同一深度,液体向各个方向的压强相等。
[2][3]液体内部压强与液体深度以及液体的密度有关,由控制变量法可知,在探究液体压强与所处深度的关系时,应控制液体的密度相同,改变液体的深度。
[4]实验采用了转换法,通过观察U形管两边管中液面高度差来反映液体内部压强的变化情况,U形管两边管中液面高度差越大,说明液体压强越大。
易错点5:对连通器的理解
(1)连通器各部分中的液面高度相平的条件:一是连通器中装有同种液体;二是液体不流动。若连通器里装有不同种液体,则液体静止时,液面高度不一定相同。
(2)连通器中各部分液面高度相同,与各部分的粗细和形状等没有关系。
17.三峡船闸是世界上最大的人造连通器,现有一艘船从上游往下游行驶需通过船闸,如下图所示。请你指出船通过船闸的顺序( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】轮船通过船闸时,船闸内外构成连通器,船闸内外的水位应相同。先是上游与闸室构成连通器,再是下游与闸室构成连通器。因船从上游往下游行驶通过船闸,所以从上游到闸室,闸室内水位上升,从闸室到下游,闸室内的水位降低,故正确的顺序应为c→a→b→d。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
18.(23-24八年级下·北京朝阳·阶段练习)如图所示,若在容器左右两管分别注入水和煤油,液面相平,当将阀门打开时可以观察到右管中的煤油液面变化情况是( )
A.下降 B.上升 C.高度不变 D.无法判断
【答案】B
【详解】根据液体压强的计算公式可知当将阀门AB打开时,左侧水和右侧煤油的深度是相同的,因为水的密度大,所以水的压强大,所以水就会向右管中流动,水面下降,煤油液面上升,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
19.(23-24八年级下·安徽宿州·期中)如图,一个U形敞口容器里面装有水,把它放在斜面上,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由图可知,该容器为连通器。根据连通器特点可知,当水不流动时,各容器内水面相平,即在同一水平面内,故B正确,ACD错误。
故选B。
20.(23-24八年级下·广东深圳·期末)如图1所示侧长图为我国战国时期的青铜汲酒器,取“应龙吸水”之意,反映了我国古人高超的智慧与非凡匠心。如图2所示①和②是使用该汲酒器取酒要经历的过程,手指正确的操作分别是( )
A.①在酒灌入汲酒器后摁住方孔,②将汲酒器放到碗上方后摁住方孔
B.①在酒灌入汲酒器后摁住方孔,②将汲酒器放到碗上方后松开方孔
C.①在酒灌入汲酒器后松开方孔,②将汲酒器放到碗上方后摁住方孔
D.①在酒灌入汲酒器后松开方孔,②将汲酒器放到碗上方后松开方孔
【答案】B
【详解】在将汲酒器放入酒水中时,应松开方孔,酒水进入汲酒器,空气从上端的方孔排出,此时汲酒器与酒壶形成上端开口下端连通的连通器,汲酒器中的酒的液面与酒壶中的酒液面相平,之后用拇指摁住方孔向上提起,在外界大气压的作用下,酒水不会向下流出,放到碗的上方后,松开方孔,酒水在重力的作用下向下流出。
故选B。
易错点6:大气压强的应用
(1)护士给病人打针不是利用大气压强;(2)注射器吸取药液是利用大气压强;(3)用高压锅做饭是利用沸点与气压的关,不是利用大气压强;(4)利用吸管吸饮料利用的是大气压强。
21.下图用真空采血管抽血时,护士将采血针一端刺入人体静脉后,另一端插入真空采血管中,血液便会自动流入采血管。血液流入采血管的原理是( )
A.靠自身重力流入采血管 B.利用流速大压强小的原理把血液压入采血管
C.被空气压入采血管 D.由血压压入采血管
【答案】D
【详解】真空采血管在组装后应保持一定的负压,即真空试管内气体压强小于检查者血压,针头插入检查者的静脉时,在检查者血压的作用下,血液流入真空采血管。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
22.盆景的一个简易自动供水装置如图所示。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,使瓶口刚刚被水浸没。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。瓶中水不会持续流出,是因为( )
A.瓶内气压大于外界大气压 B.瓶外大气压等于瓶内水的压强与气压之和
C.瓶外大气压等于瓶内水的压强 D.瓶内气压始终等于外界大气压
【答案】B
【详解】当把装满水的瓶放入盆景的水中时,由于大气压作用在盆景中的水面上,所以水不会从瓶中流出来;当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收,水面下降瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内的气压等于外界大气压,由于重力作用水会流出,一旦瓶口再次被水淹没,外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和,瓶中的水又停止外流,如此反复,使水不会全部流出而能保留在瓶中,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
23.如图是小明自制的气压计,将这个气压计从山下移到山上后( )
A.水柱上升,瓶底受到的液体压强增大
B.水柱下降,瓶底受到的液体压强增大
C.水柱上升,瓶底受到的液体压强减小
D.水柱下降,瓶底受到的液体压强减小
【答案】A
【详解】对于自制的气压计,瓶内气压等于管内液柱压强与外界大气压之和。大气压随海拔高度的增加而减小,所以从山下移到山上大气压会降低,又因瓶内空气的压强不变,所以在瓶内气压的作用下,会有一部分液体被压入玻璃管,使管内液柱上升。管内液柱上升后,液体深度增加,根据,瓶底受到的液体压强增大。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
24.如图,是活塞式抽水机的工作图。有关活塞式抽水机下面说法错误的是( )
A.活塞式抽水机是利用大气压来抽水的
B.活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到12m
C.使用一段时间后,抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密,要更换新活塞
D.当压下活塞时,阀门B关闭,阀门A打开
【答案】B
【详解】A.活塞式抽水机是利用对大气压来抽水的,一个标准大气压,大约能支持10m高的水柱,故A正确,不符合题意;
B.在一个标准大气压下,由可知支撑的水高度约为
故B错误,符合题意;
C.抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密,空气进入,活塞上下气压相同,地下水无法在大气压的作用下进入圆筒,要更换新活塞,故C正确,不符合题意;
D.由活塞式抽水机的工作过程可知,压下活塞时,阀门B关闭,活塞下面的水推开阀门A,涌入活塞上面,故D正确,不符合题意。
故选B。
易错点7:判定流体流速的大小的技巧
(1)凸起处流速大:在流体流动的过程中,如果遇到凸起的地形,如岩石、土丘等,流体会在这些地方加速流过,因此凸起处的流速通常较大。
(2)狭窄处流速大:在狭窄的河道、管道或缝隙中,由于空间受限,流体会被迫加速通过,因此狭窄处的流速也会较大。
(3)高速运动物体附近流速大:当流体附近有高速运动的物体时,如汽车、飞机等,这些物体会带动周围的流体加速流动,因此离物体越近的位置,流体的流速通常越大。
25.利用如图所示的装置可探究机翼升力产生的原因。压强计的两端分别置于机翼模型的上、下表面附近,用鼓风机从模型左端吹气,可观察到压强计两侧液面出现高度差,则( )
A.模型上方空气流速大,压强小 B.模型下方空气流速大,压强大
C.模型上方空气流速小,压强大 D.模型下方空气流速大,压强小
【答案】A
【详解】流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。由于模型做成上凸下平的形状,同一股气流在相同的时间内,通过模型的上方和下方,上方气流通过时经过的路程大,速度大,压强小;下方气流通过时经过的路程小,速度小,压强大。模型下方压强大于上方压强,模型在压强差下产生向上的升力。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
26.如图所示,龙卷风是一种局部的剧烈天气现象,龙卷风空管状的旋转气流能把附近的物体“吸入”其中。其原因是旋转的气流( )
A.流速快,压强大 B.流速快,压强小 C.流速慢,压强小 D.流速慢,压强大
【答案】B
【详解】在流体(如空气)中,流速越快,压强越小;反之,流速越慢,压强越大。在龙卷风的情况下,旋转气流的中心部分流速非常快,因此压强会显著降低,形成一个低压区,而周围的空气流速较慢,压强相对较高。由于压强差的存在,周围的空气和物体会被“吸入”低压区,这就是龙卷风能够将物体吸入其中的原因。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
27.下图所示的是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图,犬鼠的洞穴有两个出口,一个是平的,另一个是隆起的土堆。当草原有风从左向右吹过时,下列说法正确的是( )
A.隆起土堆的洞口气流速度大,压强小,风从右洞进
B.隆起土堆的洞口气流速度大,压强小,风从左洞进
C.平的洞口气流速度大,压强小,风从右洞进
D.平的洞口气流速度大,压强小,风从左洞进
【答案】B
【详解】等量的空气在相同的时间内通过两个出口的上表面,由于左边出口平直,右边出口向上隆起,因此空气通过左边出口上表面时流速小,压强大,通过右边出口上表面时流速大,压强小,在两个出口间形成一个向右的压强差,因此风从左洞进,右洞出,故B正确,ACD错误。
故选B。
28.(23-24八年级下·新疆乌鲁木齐·期末)如图所示,用漏斗向点燃的蜡烛的火焰吹气,烛焰将( )
A.向左飘动 B.向右飘动 C.静止在原位置不动 D.无法确定
【答案】A
【详解】当用力吹漏斗时,气流从漏斗快速流出,速度比较大,蜡烛的左侧气流流速大,压强比较小,蜡烛的右侧受到的大气压是不变的,蜡烛的火焰会向左飘动。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
四、重难点解题技巧
难点1:巧用液体压强公式求实心柱体的压强
对于满足(1)密度均匀、形状规则的实心柱体(圆柱体或棱柱体);(2)物体被放在水平面上,且受力面积等于物体的底面积;(3)水平面受到的压力等于物体所受的重力。这样的柱体,可以用计算压强。
1.(23-24八年级下·山东临沂·期中)切取三个高度相同的柱状铁块A、B、C,如图所示,已知A的质量最小,C的质量最大,若将铁块A、B、C放置在相同的水平面粉上,则三个铁块陷入面粉的深度( )
A.A最深 B.B最深 C.C最深 D.一样深
【答案】D
【详解】将三个高度相同的铁块A、B、C放置在相同的水平面粉上,它们对面粉的压力即为它们自身的重力,则它们对面粉的压强为
则它们对面粉的压强是相等的,通过转换法可知三个铁块陷入面粉的深度也相同,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.如图所示,高度相同的均匀实心圆柱体A和正方体B放置在水平地面上,A的直径等于B的边长,它们对水平地面的压强相等。现分别在两物体上沿图中虚线竖直切下底面积相等的部分,并将切下部分叠放在对方剩余部分的上方,此时它们对地面的压强变化量分别为ΔpA′、ΔpB′,则( )
A.ΔpA′可能大于ΔpB′ B.ΔpA′一定大于ΔpB′
C.ΔpA′一定小于ΔpB′ D.ΔpA′一定等于ΔpB′
【答案】B
【详解】设圆柱体A的半径为r,则正方体B边长为2r,圆柱体A的底面积为SA=πr2
正方体B底面积为SB=4r2
则可知SA<SB
因A和B的高度相同,切割前A、B对地面的压强pA=pB
由柱状物体对水平地面的压强p=ρgh可知ρA=ρB
分别在两物体上沿图中虚线竖直切下底面积(设为)相等的部分,因切去部分的高度、底面积、密度均相同,则由ΔG=Δmg=ρΔVg=ρΔShg可知,切去部分的重力相等;将切下部分叠放在对方剩余部分的上方后,每个整体的总重力不变,它们对地面的压力F不变。叠放后,A对地面的压强为
叠放后,B对地面的压强为
则A对地面的压强变化量为
B对地面的压强变化量为
原本A、B对地面压强相等,则有
所以可得
因为SA<SB,所以,所以。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.如图所示,水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块,高度之比,底面积之比,它们对地面的压强之比,则它们的密度之比 。若从A的上部沿水平方向截取高为h的部分,并将截取部分叠放在B的正中央,A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,则截取部分与A物块原有高度之比 。
【答案】
【详解】提示:根据可知,A对地面的压力和B对地面的压力之比。两物块的重力之比,则,解得。设截取部分与A物块原有高度之比为,则截取部分的体积为,质量为剩余部分的体积为,质量为剩余部分对地面的压强,解得,故截取部分与A物块原有高度之比。
4.(24-25九年级上·上海·阶段练习)如图所示,实心均匀正方体A、B放置在水平地面上,受到的重力均为64牛,A的边长为0.3米,B的边长为0.2米。
(1)求正方体A、B的密度之比ρA∶ρB;
(2)若正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后,A、B剩余部分对水平地面的压强和。请通过计算比较它们的大小关系及其对应的h的取值范围。
【答案】(1)
(2)见解析
【详解】(1)实心均匀正方体A、B受到的重力均为64牛,根据可知质量相同。根据可知密度和体积成反比,则正方体A、B的密度之比为
(2)实心均匀正方体对水平地面的压强为
设切去厚度为h时,A、B剩余部分对水平地面的压强等于。则有
解得
则当时,;当时,;当时,。
难点2:叠加物体压强的计算方法
如图所示,A、B两物体叠加后放在水平面上,求水平面受到的压强时,物体对水平面的压力F=GA+GB,水平面的受力面积为下面物体的底面积。如图,,。
5.(23-24八年级下·广西河池·期末)有两个质量分布均匀的正方体A、B,已知A的边长为20cm,B的质量为4kg,边长为10cm。将B放置在水平桌面时(如图甲),B对桌面的压强为 Pa;如图乙,将A叠放在B的正上方,B对水平桌面的压强增加了6000Pa,则A对B的压强与B对水平桌面的压强之比为 。
【答案】 4×103 3︰5
【详解】[1]B对桌面的压力
FB=GB=mBg=4kg×10N/kg=40N
B与桌面的接触面积
SB=(10cm) 2=100cm2=0.01m2
则B对桌面的压强为
[2]将A叠放在B的正上方,A的重力等于B对水平桌面增加的压力
GA=ΔF=ΔpSB=6000Pa×0.01m2=60N
将A叠放在B的正上方,A对B的压强与B对水平桌面的压强之比为
6.(23-24八年级下·江苏苏州·期末)如图甲所示,两个质地均匀的柱体A、B静止在水平地面上,其底面积之比3:1,高度之比2:1,且对地面压强大小相等,A、B两柱体的密度之比为 。若将 A柱体叠放在B上部正中心(图乙),B柱体上、下底面受到的压强之比为k1,若将B柱体叠放到A上部正中心,A柱体上、下底面受到的压强之比为,则: 。
【答案】 1:2 1:1
【详解】[1][2]放在水平面上的物体对水平面的压力大小等于其重力,柱体对水平面的压强
则,所以
A、B两柱体的重力之比
若将A柱体叠放在B上部正中心时,B上表面受到的压力大小等于A的重力,下表面受到的压力大小等于A、B的重力之和,由于B柱体上、下表面面积相等,根据压强公式可知,B柱体上、下表面受到的压强之比等于上、下表面受到压力比,即
若将B柱体叠放在A上部正中心时,A上表面受到的压力大小等于B的重力,受力面积为B的底面积;此时A下表面受到的压力大小等于A、B的重力之和,受力面积为A的底面积;则此时A柱体上、下底面受到的压强之比
则
7.(23-24八年级下·四川广安·期末)A、B是相同材料制成的两个圆柱体,高度之比为4︰1,A、B的体积之比2︰1。将A竖直放在水平桌面上,B置于A上面正中央(如图甲所示),此时A对桌面的压强与B对A的压强之比 。将A、B倒置后放在水平桌面上(如图乙所示),则A对B的压强与B对桌面的压强之比 。
【答案】 3︰1 4︰3
【详解】[1]设圆柱体A、B的横截面积为SA、SB,高为hA、hB,则圆柱体A、B的重力
在甲图中,A对桌面的压强
B对A的压强
已知A、B的体积之比2︰1,则有
[2]将A、B倒置后放在水平桌面上(图乙),高度之比为4︰1,则A对B的压强与B对桌面的压强之比
8.(2024·广西桂林·二模)图中A、B两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,此时A、B对地面的压强相等,它们的边长之比为,A的边长为10cm,B的密度为,则A的密度为 ,将B沿水平方向切割一部分叠放在A的正上方,要使此时A、B对地压强,B切去部分的重力为 N。
【答案】 6×103 240
【详解】[1]当正方体放在水平地面上时,其对地面的压强为
A和B的边长之比为1∶3,A的边长为10cm,则B的边长为30cm。此时A、B对地面的压强相等,则有ρAghA=ρBghB,A的密度为
[2]设B切去部分的重力为G切,因为pA=9pB,则有,即
因为G=mg=ρVg=ρShg,则有
化简得,代入数据得
解得:G切=240N。
难点3:形状不规则容器的压力和压强
直壁形
上窄下宽
上宽下窄
图示
液体对容器底的压力与重力的关系
9.(23-24八年级下·山东泰安·期中)如图所示,两个底面积、杯壁厚度相同、形状不同的玻璃杯放在水平桌面上。甲杯中盛有水,水对甲杯底的压力、压强分别为;现将甲杯中的水全部倒入乙杯中(水未溢出),水对乙杯底的压力、压强分别为。下列判断中( )
① ② ③ ④
A.只有①③正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有②④正确
【答案】C
【详解】甲杯上粗下细,水对甲杯底的压力,水对甲杯底的压强为,乙杯上下粗细相同,水对乙杯底的压力
F2=G水>F1
水对乙杯底的压强为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
10.(23-24八年级下·山东德州·期中)如图所示,一个未装满水的密闭杯子,先正立放在水平桌面上(如图甲),然后反过来倒立在水平桌面上(如图乙),两次放置时,甲图中杯子对桌面的压力和压强分别为和、水对杯底的压力和压强分别为和,乙图中杯子对桌面的压力和压强分别为和、水对杯底的压力和压强分别为和,下列判断正确的是( )
① ②
③ ④
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】C
【详解】①②杯子对桌面的压力等于杯子和液体的总重力,总重力不变,所以杯子对桌面的压力不变,即。由可知,乙的受力面积更大,所以乙杯子对桌面的压强更小,故,故①错误,②正确;
③④由图可知,甲液体的高度更高,由可知,甲液体对杯底的压强更大,即。甲中液体上宽下窄,液体对杯底的压力小于液体的重力,乙中液体上窄下宽,液体对杯底的压力大于液体的重力,则,故③正确,④错误。
故选C。
11.(23-24八年级下·山东德州·期末)如图所示,一个装水的密封杯子放在水平桌面上(图甲),若将杯子倒过来(图乙),则:水对杯底的压力 ;杯子对桌面的压强 。(以上均选填“变大”、“不变”或“变小”)
【答案】 变大 变小
【详解】[1]当杯子正放时,设杯子中的水的深度为h,与桌面接触的面积为S,如图所示:
则水对杯底的压力为
即杯子中水对杯底的压力小于杯子中水的重力。
当杯子倒放时,设杯子中的水的深度为,与桌面接触的面积为,如图所示:
则水对杯底的压力为
即杯子中水对杯底的压力大于杯子中水的重力。
由于密封杯子中水的重力是不变的,所以水对杯底的压力大小关系为
因此杯子倒过来后,水对杯底的压力变大。
[2]因为水平桌面上物体对桌面的压力和自身的重力相等,且装水的密封杯子的总重力不变,所以杯子对桌面的压力不变,倒过来后杯子与桌面的接触面积大于倒过来前杯子与桌面的接触面积,所以根据压强公式可知,杯子对桌面的压强变小。
12.(2024·甘肃武威·模拟预测)如图所示,容器中装有水,其中h1=1m,h2=60cm,容器底面积S=40cm2,求:
(1)水对容器底的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)在距离容器底20cm的A点处有一个小孔,面积为S=2cm2,若要堵注该小孔不给水流出,需要用多大的压力。
【答案】(1)
(2)40N
(3)1.6N
【详解】(1)水对容器底的压强
(2)容器底面积
水对容器底的压力
(3)A点处小孔的深度
水对该小孔的压强
堵注小孔的压力
/
学科网(北京)股份有限公司
$$
【八年级物理大单元设计】
第9章 压强 单元复习
目录
一、单元思维导图 4
二、主要知识点 4
知识点1: 压力与压强 4
知识点2:液体压强 5
知识点3:连通器 6
知识点4:气体压强 7
知识点5:流体压强 7
三、易错易混点 8
易错点1:受力面积S与压力F的确定 8
易错点2:液体深度h的判定 9
易错点3:压力与压强的关系 10
易错点4:对托里拆利实验的认识 11
易错点5:对连通器的理解 13
易错点6:大气压强的应用 15
易错点7:判定流体流速的大小的技巧 16
四、重难点突破 18
难点1:巧用液体压强公式求实心柱体的压强 18
难点2:叠加物体压强的计算方法 19
难点3:形状不规则容器的压力和压强 20
一、单元思维导图
二、主要知识点
知识点1: 压力与压强
1. 压力: 垂直 作用在物体表面上的力叫压力。
2. 压力与重力
(1)压力和重力的区分
重力
压力
定义
由于地球的吸引而使物体受到的力
垂直作用在物体表面上的力
产生原因
地球的吸引
物体对物体的挤压
方向
总是竖直向下
垂直于受压面且指向被压物体
重力
压力
作用点
物体的重心
在被压物体的表面
施力物体
地球
对受力物体产生挤压作用的物体
联系
在通常情况下,静止在水平地面上的物体,其重力等于物体对地面的压力
注意
压力不一定是由于物体受到重力而引起的。物体由于受到重力的作用,可以产生压力,但压力的大小不一定等于物体的重力
(2)压力与重力的关系
压力并不都是由重力产生的,因此压力的大小并不一定与重力大小相等,有时甚至无关。
分类
直接放置
水平受力
竖直下压
竖直上拉
顶在顶板
压在墙上
受力
情况
压力
G
G
G+F
G-F
F-G
F
2. 压强:物体单位面积上 压力的作用效果
3. 压强公式: ,式中P单位是:帕斯卡,简称:帕,符号Pa,1=1N/m2,压力F单位是:牛,符号N;受力面积S单位是:米2,符号m2 。
4. 增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓。而减小压强方法则相反。
知识点2:液体压强
1. 产生原因:是由于 液体受到重力 。
2. 液体压强特点:
(1)液体内部 任意位置 都有压强,
(2)液体内部 同一位置 , 各个方向 压强大小均相等;
(3)液体的压强随 深度 增加而 增大 ,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(4)不同液体的压强还跟 密度 有关系。
3. 液体压强计算公式:p=ρgh,(ρ是液体密度,单位是kg/m3;g=9.8N/Kg;h是深度,指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位是m。)
4. 根据液体压强公式:p=ρgh可得,液体的压强与液体的密度和深度有关,而与液体的体积和质量无关。
5. 固体压强与液体压强
固体压强
液体压强
产生原因
固体间接触且相互挤压
液体受到重力作用
传递情况
平衡状态下,通常加在固体上的压力,只能沿力的方向,大小不变地传递,如手压图钉
加在密闭液体上的压强能大小不变地向各个方向传递,如液压千斤顶
影响因素
压力和受力面积的大小
液体的密度和深度
常用公式
p=F/S
p= ρgh
压力、压强的计算
如果物体自由放置在水平面上,①先根据F=G确定压力;②再根据公式p=F/S计算压强
①先根据公式p=ρgh计算压强;②再根据公式F=pS计算液体产生的压力
6. 对放在水平面上装有液体的容器的分析
容器形状
压力
压强
说明
液体对容器底
均匀柱形容器
h为深度
S为底面积
非柱形容器
或
容器对水平面
任何形状
S为底面积
7. 对放在水平面上均匀柱状固体的分析
均匀柱状固体包括圆柱体、正方体、长方体等,如图所示。
对水平面的压力
对水平面的压强
知识点3:连通器
1. 定义:上端开口、下端连通的容器。
2. 特点:连通器里的同种液体不流动时,各部分中的液面总保持相平。
3. 应用:茶壶、下水管道中的U形水管、地漏、船闸、锅炉水位计等。
知识点4:气体压强
1. 证明大气压强存在的实验: 马德堡半球实验 ;测定大气压强值的实验: 托里拆利实验 。
2. 产生的原因:① 空气具有重力 ;② 空气具有流动性 。
3. 测定大气压的仪器是:气压计,常见气压计有水银气压计和无液气压计(金属盒气压计)。
4. 标准大气压:把等于 760毫米 高水银柱产生的液体压强。1标准大气压=760毫米汞柱=1.013×105帕=10.34米水柱。
5. 大气压的变化规律
具体描述
应用说明
与海拔的关系
海拔越高,气压越小
由于大气压是大气层受到重力作用而产生的,因此离地面越高,空气越稀薄,气压越小
与天气、季节的关系
一般晴天比阴天气压高,
冬天比夏天气压高
空气中水蒸气含量越大,气压越低
与沸点的关系
一切液体的沸点都随气压减小而降低,随气压增大而升高
在青藏高原上,水的沸点在80℃ 左右,家用压力锅内水的沸点可达120℃
气体压强与体积的关系
温度不变时一定质量的气体,体积越小,压强越大;体积越大,压强越小
打气筒打气、利用压缩空气制动、抽水机
6. 流体压强大小与流速关系:在流体中 流速越大 地方,压强 越小 ;流速 越小 的地方,压强 越大 。
知识点5:流体压强
流体压强与流速的关系
伯努利效应
在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大
适用于液体和气体在内的一切流体
三、易错易混点
易错点1:受力面积S与压力F的确定
运用公式进行计算时,受力面积S与压力F的确定是一个关键。
(1)确定研究对象:谁对谁的压强;
(2)确定受力面积:一般是两研究对象间的接触面积;
(3)确定压力:先方向后大小,压力的大小一般在与同方向上的其他力之间找关系。
1.小明同学的重力为500N,每只脚的底面积取0.02m2,当他站在面积为3m2的床的中央时,则对床产生的压强是 Pa,表示的物理意义为 。
2.如图所示,两个正方体叠放在一起,A重45N,B重5N,A的底面积为,B的底面积为。则A对B的压强是 Pa,B对水平桌面的压强是 Pa。
3.(24-25九年级上·上海闵行·阶段练习)有两个同种材料做成的圆柱体A和B,A的高度是B的8倍,将A竖直放在水平地面上,B竖直放在A上,如图(a)所示,这时A对地面的压强与B对A的压强之比为,则A与B的重力之比是 ,若将A、B倒置后,仍放在水平地面上,如图(b)所示,则A对B的压强与B对水平地面的压强之比是 。
4.如图所示,A是边长为0.1m的正方体,重为5N,B为粗糙水平面,F为竖直作用在A上的压力,大小为6N。若正方体A在压力F的作用下静止,则图甲中A对B的压力为 N,压强是 Pa;图乙中A对B的压强为 Pa。
易错点2:液体深度h的判定
在液体压强公式中h表示深度,指从液体中某点到自由液面的距离。判断出h的大小是计算液体压强的关键。液体深度是指液体中被研究的点到液体自由液面(与大气连通的液面)的竖直距离。
如图,A、B、C、D、E各点的深度分别为:30cm、40cm、50cm、40cm、20 cm。
5.如图所示的容器内装有5kg的水,容器底面积为0.01m2,容器底离水面的竖直高度为1m,A点距离容器底面高度为0.4m,则A点受到水的压强为 Pa,水对容器底的压力为 N。(,g取10N/kg)
6.如图所示,容器中盛有水,容器壁AB所受水的压强是 Pa,容器底所受水的压强是 Pa。换盛另一种液体,此时容器壁AB受到的压强为5.4×103Pa,该液体的密度是 kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
7.如图所示,将装有一定量的水的细玻璃管倾斜放在水平桌面上,则此时水对玻璃管底部的压强为 Pa。将玻璃管沿逆时针方向旋转到竖直位置时,水的深度为10cm,则水对玻璃管底部的压强增大了 Pa。(g取)
8.如图所示是A端开口、B端封闭的L形容器,里面盛有水,已知B端顶面面积为100cm2,它离容器底6cm,A端液面离容器底26cm。问:(g取10N/kg)
(1)B端顶面受到水的压强是多少?
(2)B端顶面受到水的压力是多少?
易错点3:压力与压强的关系
(1)压力是产生压强的必要条件,没有压力就没有压强;压强是表示压力作用效果的物理量。
(2)压强在数值上等于压力大小与受力面积的比值。不能认为压力越大,压强就一定越大;同样,压强越大,压力也不一定越大。
9.(24-25九年级上·上海普陀·期末)如图所示,把铅笔压在大拇指和食指之间,若大拇指受到的压力和压强分别为F1、p1,食指受到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<p2
C.F1<F2,p1<p2 D.F1=F2,p1=p2
10.(2025·上海嘉定·一模)将均匀实心正方体甲、乙分别置于相同的海绵上,观察到如图所示的现象。若将甲、乙沿水平方向切去相等质量后,则甲、乙剩余部分对海绵的压力F甲'、F乙'及对海绵的压强p甲'、p乙'的大小关系为( )
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'
11.如图所示,把一个质量为0.5kg、底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶嘴和壶身构成 。壶内装有0.6kg的水,水面到壶底12cm,则水对壶底的压力是 N。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
12.如图所示,一装满水的密闭容器放置在水平桌面上(如图甲),将其倒置后(如图乙),容器对桌面的压强 ,水对容器底的压强 ;若图甲中密闭容器内未装满水,将其倒置后,容器中水的深度 ,水对容器底的压强 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
易错点4:对托里拆利实验的认识
(1)水银柱高度:指管内外水银面的竖直高度差 h,不是指倾斜时水银柱的长度L,实验中玻璃管倾斜后,管内水银柱长度虽然增加,但水银柱高度不变。
(2)实验中玻璃管的粗细、水银槽内水银的多少、玻璃管是否竖直及水银面与管顶的距离等都不会影响大气压的测量值,因为液体的压强只与液体密度、深度有关,与液体的重力、体积等均无关。
(3)实验中,玻璃管中插入水银槽里的深度对测量值没有影响,管口向上提,管内水银面上方真空部分体积增大,水银柱高度不变;管口向下按,管内水银面上方真空部分体积减小,水银柱高度不变。
(4)若玻璃管内进入空气,此时水银柱上方不再是真空,会使水银柱高度变小,使得测量值比实际大气压的值偏小。
(5)若在玻璃管上端或侧壁开个小孔,管内的水银会立即下降,最终与水银槽内的水银面相平。
13.(23-24八年级下·山东滨州·期中)某同学在“研究液体内部的压强”的实验中,选择如图所示的器材,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。在甲的左、右两侧倒入深度不同的水后,橡皮膜向左凸起;在乙的左、右两侧分别倒入水和某种液体后,橡皮膜相平。下列说法正确的是( )
A.甲图可以得出结论:同种液体内部,深度越大压强越小
B.图甲两侧水对容器底部的压强相等
C.图乙中右侧液体的密度大于水的密度
D.图乙中左侧水对容器底的压强大于右侧液体对容器底的压强
14.(2024·陕西商洛·二模)如图所示,改变微小压强计的金属盒在水中的深度,U形管两侧液面的高度差不变,则该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。排除所有故障后,若U形管左右两侧水面高度差,则橡皮管内气体压强与大气压之差约为 Pa,保持金属盒在水中的深度不变,向水中撒盐,U形管两侧液面的高度差 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(,,g取)
15.某同学探究“液体内部压强与哪些因素有关”,他先在一个侧壁开有三个小孔的圆筒里灌满水,三个小孔喷出水的情况如图(a)所示,该同学是通过观察 来探究水对容器壁压强的大小。如图 (b)所示仪器的名称是 , 如图 (c)所示是某同学研究“影响压力作用效果”的实验情景,将木梳夹在两个手掌之间,并相互挤压,右手掌比左手掌的疼痛感强,这个实验可以探究:在压力大小相同的情况下, 与受力面积大小的关系;若加大用力,两手掌的疼痛感加大,可得出的结论是 。
16.(2025·上海杨浦·一模)如图是“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验场景,从图中的现象可得初步结论是: ;为了探究液体内部压强与所处液体深度的关系,应控制 不变,改变 ,并观察U形管两边管中液面 的变化,来判断液体内部压强的变化情况。
易错点5:对连通器的理解
(1)连通器各部分中的液面高度相平的条件:一是连通器中装有同种液体;二是液体不流动。若连通器里装有不同种液体,则液体静止时,液面高度不一定相同。
(2)连通器中各部分液面高度相同,与各部分的粗细和形状等没有关系。
17.三峡船闸是世界上最大的人造连通器,现有一艘船从上游往下游行驶需通过船闸,如下图所示。请你指出船通过船闸的顺序( )
A. B.
C. D.
18.(23-24八年级下·北京朝阳·阶段练习)如图所示,若在容器左右两管分别注入水和煤油,液面相平,当将阀门打开时可以观察到右管中的煤油液面变化情况是( )
A.下降 B.上升 C.高度不变 D.无法判断
19.(23-24八年级下·安徽宿州·期中)如图,一个U形敞口容器里面装有水,把它放在斜面上,正确的是( )
A. B.
C. D.
20.(23-24八年级下·广东深圳·期末)如图1所示侧长图为我国战国时期的青铜汲酒器,取“应龙吸水”之意,反映了我国古人高超的智慧与非凡匠心。如图2所示①和②是使用该汲酒器取酒要经历的过程,手指正确的操作分别是( )
A.①在酒灌入汲酒器后摁住方孔,②将汲酒器放到碗上方后摁住方孔
B.①在酒灌入汲酒器后摁住方孔,②将汲酒器放到碗上方后松开方孔
C.①在酒灌入汲酒器后松开方孔,②将汲酒器放到碗上方后摁住方孔
D.①在酒灌入汲酒器后松开方孔,②将汲酒器放到碗上方后松开方孔
易错点6:大气压强的应用
(1)护士给病人打针不是利用大气压强;(2)注射器吸取药液是利用大气压强;(3)用高压锅做饭是利用沸点与气压的关,不是利用大气压强;(4)利用吸管吸饮料利用的是大气压强。
21.下图用真空采血管抽血时,护士将采血针一端刺入人体静脉后,另一端插入真空采血管中,血液便会自动流入采血管。血液流入采血管的原理是( )
A.靠自身重力流入采血管 B.利用流速大压强小的原理把血液压入采血管
C.被空气压入采血管 D.由血压压入采血管
22.盆景的一个简易自动供水装置如图所示。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,使瓶口刚刚被水浸没。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。瓶中水不会持续流出,是因为( )
A.瓶内气压大于外界大气压 B.瓶外大气压等于瓶内水的压强与气压之和
C.瓶外大气压等于瓶内水的压强 D.瓶内气压始终等于外界大气压
23.如图是小明自制的气压计,将这个气压计从山下移到山上后( )
A.水柱上升,瓶底受到的液体压强增大
B.水柱下降,瓶底受到的液体压强增大
C.水柱上升,瓶底受到的液体压强减小
D.水柱下降,瓶底受到的液体压强减小
24.如图,是活塞式抽水机的工作图。有关活塞式抽水机下面说法错误的是( )
A.活塞式抽水机是利用大气压来抽水的
B.活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到12m
C.使用一段时间后,抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密,要更换新活塞
D.当压下活塞时,阀门B关闭,阀门A打开
易错点7:判定流体流速的大小的技巧
(1)凸起处流速大:在流体流动的过程中,如果遇到凸起的地形,如岩石、土丘等,流体会在这些地方加速流过,因此凸起处的流速通常较大。
(2)狭窄处流速大:在狭窄的河道、管道或缝隙中,由于空间受限,流体会被迫加速通过,因此狭窄处的流速也会较大。
(3)高速运动物体附近流速大:当流体附近有高速运动的物体时,如汽车、飞机等,这些物体会带动周围的流体加速流动,因此离物体越近的位置,流体的流速通常越大。
25.利用如图所示的装置可探究机翼升力产生的原因。压强计的两端分别置于机翼模型的上、下表面附近,用鼓风机从模型左端吹气,可观察到压强计两侧液面出现高度差,则( )
A.模型上方空气流速大,压强小 B.模型下方空气流速大,压强大
C.模型上方空气流速小,压强大 D.模型下方空气流速大,压强小
26.如图所示,龙卷风是一种局部的剧烈天气现象,龙卷风空管状的旋转气流能把附近的物体“吸入”其中。其原因是旋转的气流( )
A.流速快,压强大 B.流速快,压强小 C.流速慢,压强小 D.流速慢,压强大
27.下图所示的是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图,犬鼠的洞穴有两个出口,一个是平的,另一个是隆起的土堆。当草原有风从左向右吹过时,下列说法正确的是( )
A.隆起土堆的洞口气流速度大,压强小,风从右洞进
B.隆起土堆的洞口气流速度大,压强小,风从左洞进
C.平的洞口气流速度大,压强小,风从右洞进
D.平的洞口气流速度大,压强小,风从左洞进
28.(23-24八年级下·新疆乌鲁木齐·期末)如图所示,用漏斗向点燃的蜡烛的火焰吹气,烛焰将( )
A.向左飘动 B.向右飘动 C.静止在原位置不动 D.无法确定
四、重难点解题技巧
难点1:巧用液体压强公式求实心柱体的压强
对于满足(1)密度均匀、形状规则的实心柱体(圆柱体或棱柱体);(2)物体被放在水平面上,且受力面积等于物体的底面积;(3)水平面受到的压力等于物体所受的重力。这样的柱体,可以用计算压强。
1.(23-24八年级下·山东临沂·期中)切取三个高度相同的柱状铁块A、B、C,如图所示,已知A的质量最小,C的质量最大,若将铁块A、B、C放置在相同的水平面粉上,则三个铁块陷入面粉的深度( )
A.A最深 B.B最深 C.C最深 D.一样深
2.如图所示,高度相同的均匀实心圆柱体A和正方体B放置在水平地面上,A的直径等于B的边长,它们对水平地面的压强相等。现分别在两物体上沿图中虚线竖直切下底面积相等的部分,并将切下部分叠放在对方剩余部分的上方,此时它们对地面的压强变化量分别为ΔpA′、ΔpB′,则( )
A.ΔpA′可能大于ΔpB′ B.ΔpA′一定大于ΔpB′
C.ΔpA′一定小于ΔpB′ D.ΔpA′一定等于ΔpB′
3.如图所示,水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块,高度之比,底面积之比,它们对地面的压强之比,则它们的密度之比 。若从A的上部沿水平方向截取高为h的部分,并将截取部分叠放在B的正中央,A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,则截取部分与A物块原有高度之比 。
4.(24-25九年级上·上海·阶段练习)如图所示,实心均匀正方体A、B放置在水平地面上,受到的重力均为64牛,A的边长为0.3米,B的边长为0.2米。
(1)求正方体A、B的密度之比ρA∶ρB;
(2)若正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后,A、B剩余部分对水平地面的压强和。请通过计算比较它们的大小关系及其对应的h的取值范围。
难点2:叠加物体压强的计算方法
如图所示,A、B两物体叠加后放在水平面上,求水平面受到的压强时,物体对水平面的压力F=GA+GB,水平面的受力面积为下面物体的底面积。如图,,。
5.(23-24八年级下·广西河池·期末)有两个质量分布均匀的正方体A、B,已知A的边长为20cm,B的质量为4kg,边长为10cm。将B放置在水平桌面时(如图甲),B对桌面的压强为 Pa;如图乙,将A叠放在B的正上方,B对水平桌面的压强增加了6000Pa,则A对B的压强与B对水平桌面的压强之比为 。
6.(23-24八年级下·江苏苏州·期末)如图甲所示,两个质地均匀的柱体A、B静止在水平地面上,其底面积之比3:1,高度之比2:1,且对地面压强大小相等,A、B两柱体的密度之比为 。若将 A柱体叠放在B上部正中心(图乙),B柱体上、下底面受到的压强之比为k1,若将B柱体叠放到A上部正中心,A柱体上、下底面受到的压强之比为,则: 。
7.(23-24八年级下·四川广安·期末)A、B是相同材料制成的两个圆柱体,高度之比为4︰1,A、B的体积之比2︰1。将A竖直放在水平桌面上,B置于A上面正中央(如图甲所示),此时A对桌面的压强与B对A的压强之比 。将A、B倒置后放在水平桌面上(如图乙所示),则A对B的压强与B对桌面的压强之比 。
8.(2024·广西桂林·二模)图中A、B两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,此时A、B对地面的压强相等,它们的边长之比为,A的边长为10cm,B的密度为,则A的密度为 ,将B沿水平方向切割一部分叠放在A的正上方,要使此时A、B对地压强,B切去部分的重力为 N。
难点3:形状不规则容器的压力和压强
直壁形
上窄下宽
上宽下窄
图示
液体对容器底的压力与重力的关系
9.(23-24八年级下·山东泰安·期中)如图所示,两个底面积、杯壁厚度相同、形状不同的玻璃杯放在水平桌面上。甲杯中盛有水,水对甲杯底的压力、压强分别为;现将甲杯中的水全部倒入乙杯中(水未溢出),水对乙杯底的压力、压强分别为。下列判断中( )
① ② ③ ④
A.只有①③正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有②④正确
10.(23-24八年级下·山东德州·期中)如图所示,一个未装满水的密闭杯子,先正立放在水平桌面上(如图甲),然后反过来倒立在水平桌面上(如图乙),两次放置时,甲图中杯子对桌面的压力和压强分别为和、水对杯底的压力和压强分别为和,乙图中杯子对桌面的压力和压强分别为和、水对杯底的压力和压强分别为和,下列判断正确的是( )
① ②
③ ④
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
11.(23-24八年级下·山东德州·期末)如图所示,一个装水的密封杯子放在水平桌面上(图甲),若将杯子倒过来(图乙),则:水对杯底的压力 ;杯子对桌面的压强 。(以上均选填“变大”、“不变”或“变小”)
12.(2024·甘肃武威·模拟预测)如图所示,容器中装有水,其中h1=1m,h2=60cm,容器底面积S=40cm2,求:
(1)水对容器底的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)在距离容器底20cm的A点处有一个小孔,面积为S=2cm2,若要堵注该小孔不给水流出,需要用多大的压力。
/
学科网(北京)股份有限公司
$$