内容正文:
第14课时 压强
一、课程标准
1、理解压强;2、会用压强公式进行计算;3、知道增大和减小压强的方法,并知道其在生产生活中的应用;4、知道液体压强与哪些因素有关;5、知道大气压强及其与人类生产生活的关系;6、知道流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。
二、知识梳理
1.________作用于物体_______的力叫作压力。
2.当受力面积相同时,压力______,压力的作用效果越明显;当压力相同时,受力面积_______,压力的作用效果越明显.
3.物体所受的____________与____________之比叫作压强.
4.压强是表示__________________的物理量.
5.压强的定义式:p=_________.对于固体、液体、气体都适用.对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长方体等),对桌面的压强p=_________.
6.压强的基本单位是_________,1Pa=_________,表示的物理意义是___________________
_________________________________________.
7.增大压强的方法:在压力一定时,减小___________;在受力面积一定时,增大________.
8.减小压强的方法:在压力一定时,增大___________;在受力面积一定时,减小________.
9.液体压强产生的原因:由于液体受到______力的作用.
10.液体内部压强规律:① 液体内部的压强随深度的增加而_______.② 在液体内部同一深度处,液体各个方向的压强大小_______.③ 在不同液体的同一深度,液体的密度越大,压强________.
11.验证液体内部压强的仪器叫作____________.船闸是根据 原理设计建造的。
12.由于大气层受_______力的作用,所以对浸在其中的物体有压强.这种压强叫_______压强.
13.历史上最早验证大气压存在的实验叫_________________.最早测量大气压的实验,是由意大利的科学家____________完成的.
14.人们通常把相当于______高的水银柱产生的压强叫作标准大气压,约等于_________Pa.
15.大气压的变化规律:① 大气压随高度的增加而_______.② _________的变化也会引起大气压的变化.测量大气压的仪器叫____________.
16.流体压强与流速的关系:在流体中,流速越大的位置压强越______.
17.机翼的升力:机翼上方的空气流速大,压强______;下方的空气流速小,压强______,这一压强差产生压力差,使飞机获得竖直向上的升力.
(
图10-1-1
)三、考点梳理
考点一 压力与压强
【典型例题】
例:如图10-1-1所示可探究压力作用效果与受力面积
关系的是 (甲/乙/甲和乙);可探究压力作用
效果与压力大小关系的是 (甲/乙/甲、乙均可);
(
图10-1-2
)如果图甲中铅笔尖的面积是0.5mm2,两手指均用2N
的力对压铅笔两端,则笔尖对手指的压强为 Pa。
【拓展变式】1.(2025·江苏常州)如图10-1-2所示为女性常用来夹头发的鲨鱼夹,由坚硬的材料制成齿状;由于发生多起因不慎向后摔倒,鲨鱼夹硬齿刺伤后脑的事件,鲨鱼夹被认为有安全隐患;下列事例中,与鲨鱼夹硬齿伤人的主要原理相同的是( )
A.压路机的碾子很重 B.轻装过冰面
C.斧头的刃很薄 D.骆驼的脚掌很宽大
2.(2024·齐齐哈尔)在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究如图。
(
图10-1-3
)
(1)实验中压力的作用效果是通过海绵______来体现的,______(选填“可以”或“不可以”)用木板代替海绵来完成实验;
(2)比较图1、图2所示的实验现象,将小桌分别正立放在海绵上,这样做的目的是为了控制______________相同;改变压力的大小,可以得出结论:______________________;
(3)比较图2、图3所示实验的现象可以得出另一结论,下列实例中,可用此结论解释的是:______;
A.书包的背带做的很宽 B.严禁货车超载
(4)小航将图3中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上,静止时如图4所示,则桌面对沙子的压强____ (选填“<”、“=”或“>”)桌面对海绵的压强;
(5)小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究,如图5所示,将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化,由此他得出结论:压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是: 。
考点二 液体压强
【典型例题】
例:(2025·江苏南通)如图所示,仅进行以下操作,能让U形管两侧液面高度差变大的是( )
A.转动压强计的金属盒 B.缓慢向上提起金属盒
C.在水中加入盐并搅拌 D.换用更细的U形管
(
图10-1-
5
) (
图10-1-
6
) (
图10-1-4
)
【拓展变式】
1.(2025·江苏苏州)如图甲,在透明密闭塑料盒的上下左右四个面上开了六个相同圆孔,在孔的位置蒙上相同的橡皮膜a、b、c、d、e、f,将它压入水中后,出现如图乙所示的现象。
(1)通过观察橡皮膜 的形变可知,水的内部有向上的压强;
(2)通过观察橡皮膜b、c或f、e的形变可知, 越大,水的压强越大;
(3)想探究同一深度处,各水平方向是否都有压强,接下来的操作是: 。
2.(2025•成都)如图10-1-6所示,三峡大坝是当今世界最大的水利枢纽之一。轮船过大坝要经过五级船闸,船闸应用了连通器原理,下列器具利用了该原理的是( )
A.茶壶 B.密度计 C.高压锅 D.液体温度计
考点三 气体压强
(
图10-1-
7
)【典型例题】4.如图10-1-7所示的现象中,与大气压无关的是( )
A.用管子吸饮料 B.吸盘式挂钩 C. 橡皮膜突出 D. 纸片托水
【拓展变式】
(
图10-1-
8
)9.(2024•赤峰)下列选项是对图中物理现象的解释,其中错误的是( )
A.甲图是自制水气压计,把它从山脚移到山顶,细管内水柱下降
B.乙图排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
C.丙图侧壁开孔的饮料瓶装上水,越靠下端喷出的水流越急,说明了液体压强随深度的增加而增大
D.丁图往B管中吹气,A管中的水面上升是因为流体流速越大的位置,压强越小。
17.(2025·四川广元)“天和”学习小组在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中:
(1)他们组装了如图甲所示的实验装置,其中安装错误之处是 。
(
图10-1-
9
)(2)纠错后,他们进行实验并收集实验数据,绘制了如图乙所示的温度-时间图像,由此可知水的沸点 100℃,产生这一现象的原因是当地大气压强 标准大气压。(均选填“高于”、“低于”或“等于”)
考点四 流体的压强与流速的关系
【典型例题】(2024·苏州)下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
(
图10-1-
10
)
A. 吹气时纸条向上 B. 用吸管喝水 C. 将硬币吹进盘中 D. 吹气时乒乓球不掉
【拓展变式】
(
图10-1-
11
)1.(2025·江苏宿迁)运-20是我国研究制造的新一代军用大型运输机,如图甲所示。图乙是机翼的横截面的大致形状,机翼这种特殊形状,使得其上方气体流速较 ,下方气体流速较 ,因而机翼下方气体的压强较 。
(
图10-1-
13
) (
图10-1-
12
)
四、课堂反馈(g取10N/kg)
1.(2025·江苏无锡)如图10-1-12所示,将钉板放在水平桌面上,将气球(质量忽略不计)放在钉板上,将质量为0.5kg的活动隔板放在气球上,先在隔板上放一个哑铃,观察到气球发生形变,是因为气球受到了隔板的 。增加哑铃数量,观察到气球形变变大,当放上四个哑铃(总质量为9.5kg)时,气球没有被刺破。测得气球与隔板的接触面积为500cm2,则隔板对气球的压强为 Pa,此时铁钉对气球的支持力为 N,气球没有被铁钉刺破的原因是 。(g取10N/kg)
2.(2025·山东潍坊)如图10-1-13所示是吸附在竖直墙壁上的吸盘,吸盘与墙壁间的空气被完全挤出。请画出:
(1)吸盘所受重力G和摩擦力f的示意图;(2)吸盘所受大气压力F的示意图。
3.(2025·四川广元)“问天”学习小组对物理课本上的插图进行讨论,下列说法正确的是( )
(
图10-1-
14
)
A.甲:把玻璃管倾斜,管内外水银面竖直高度差变大
B.乙:抽水机工作时,提起活塞,阀门B因外界大气压大于活塞下方气压而打开
C.丙:向两纸中间吹气,纸会靠拢,原因是空气流速大的地方压强大
D.丁:人坐在A船,用力推B船,能够把B船推开,而A船不动
4.(2023·江苏无锡)小华发现,压缩一个已经充气的气球感到很容易,但想把它压缩得很小却又很困难。由此她猜想被封闭的一定质量的气体产生的压强与体积可能有关。为此她准备了20ml的注射器、弹簧测力计、刻度尺、细绳等,进行探究,步骤如下
(
图10-1-
15
)(1)如图甲所示用刻度尺测出注射器刻度部分的长度为 cm,则活塞的横截面积为 cm2;
(2)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气,然后用橡皮帽封住注射器的小孔,为了检验是否漏气,不增加器材,方法是 ;
(3)如图乙所示,用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,弹簧测力计一端固定并水平放置,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,当注射器活塞开始滑动时,弹簧测力计的示数如图乙所示为 N,此时外界大气压的数值为 pa;
注射器内气体体积
8
10
12
16
20
弹簧测力计的示数
10
▲
13.3
15
16
(4)取下橡皮帽,拉动活塞,让活塞的底端位于注射器4ml刻度处,用橡皮帽封住注射器的小孔,确保不漏气,此时注射器内被封闭的气体体积为4ml.再按照图乙的方式操作,水平向右慢慢地拉动注射器筒,当注射器内气体体积变为8ml时,弹簧测力计的示数为10N,继续向右慢慢地拉动注射器筒,记下注射器内气体体积与对应的弹簧测力计的示数、将所测数据记录在下表中。
①当注射器内气体体积为10ml时,弹簧测力计示数为 N;
②当注射器内气体体积为20ml时,注射器内气体压强为 pa。
参考答案
二、知识梳理
1. 垂直 表面
2. 越大 越小
3. 压力 受力面积
4. 压力作用效果
5. F/S ρgh
6. Pa 1N/m2 1m2的受力面积上受到的压力为1N
_________________________________________.
7 受力面积 压力
8. 受力面积 压力
9. 重力
10. ①增大 ② 相等 ③ 越大
11. 压强计 连通器
12. 重力 大气
13. 马德堡半球实验 托里拆利
14. 76cm 1.0×105
15. ① 减小 ②天气(季节/温度) 气压计
16 小
17. 小 大
三、考点梳理
考点一 压力与压强
【典型例题】
甲 乙 4×107
【拓展变式】
1. C
2.
(1) 凹陷程度 不可以
(2) 受力面积 当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
(3) A
(4) =
(5) 没有保持压力不变
考点二 液体压强
【典型例题】
C
【拓展变式】
1.
(1) d
(2) 深度
(3)将塑料盒放在水中保持深度不变,分别转动塑料盒
2. A
考点三 气体压强
【典型例题】4. C
【拓展变式】
9. A
17.
(1) 玻璃泡碰到了容器底部
(2) 低于 低于
考点四 流体的压强与流速的关系
【典型例题】 B
【拓展变式】
1. 大 小 大
四、课堂反馈(g取10N/kg)
1. 压力 100 2000 增大受力面积,减小压强
2.略
3. B
4.
(1) 10.00 2
(2)向外拉出推杆,观察推杆是否能够自动回到原位
(3) 20 105
(4)
1 12
② 2×104
(
1
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