内容正文:
单元复习(新人教版解析版)
第九章 压强
A、知识导图
B、知识梳理
知识点一:压力、压强
1.压力
(1)定义:垂直作用在物体表面上的力。如图是压力示意图。
(2)方向:总是_______于被压物体的表面,并指向被压物体。
深度理解 (1)压力与重力没有必然联系,压力的作用点在_______上,方向垂直于接触面指向_______物体;重力的作用点在物体的_______上,方向总是___________。
(2)写出下列情况中压力的大小与重力大小的关系( G 与 F 已知)。
F压 ____ G
F压 < G
F压 ____
F压=F−G
F压____ F
(3)影响压力作用效果的因素:(控制变量法)_______越大,___________越小,压力的作用效果越明显。
(4)物理学中,用压强来描述压力的作用效果。
2.压强
(1)定义:物体所受_______的大小与___________之比叫做压强。(比值定义法)
(2)计算公式: p= _ ___。
F—— 压力,单位: N ;
S—— ___________,单位: m2 ;
p—— 压强,单位:_____。
1Pa= ____ N/m2 。
(3)变形式:求压力 F= _____;求受力面积 S=F/p 。
深度理解: S 是指两物体相互接触部分的面积;
(4)增大、减小压强的方法
目的
方法
实例
增大压强
_______一定,_______受力面积
溜冰鞋上装有冰刀、蚊子尖尖的口器等
____________一定,_______压力
压路机碾子的质量很大
减小压强
_______一定,_______受力面积
载重汽车装有很多车轮、骆驼宽大的脚掌等
____________一定,_______压力
货车严禁超载
答案:垂直 接触面 受力 重心 竖直向下 = F+G = 压力 受力面积
压力 受力面积 受力面积 Pa 1 ps 压力 减小 受力面积 增大 压力 增大 受力面积 减小
知识点二:液体的压强
1.产生原因:液体受到重力,且有流动性。
2.液体压强的特点
(1)在液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强_______;
(2)同种液体中,深度越深,压强越_____;
(3)在深度相同时,液体的密度越大,压强越_____。
(4)影响因素:液体的压强只与液体的_______与_______有关。
3.计算公式及单位
(1)计算公式: p= ______。
变形公式: h= _ ____(求研究点的深度);
ρ= _ ____(求液体的密度)。
(2)各物理量的单位
p(压强)——Pa,ρ(液体的密度)——kg/m3,h(研究点的深度)——m
深度理解:公式 p=ρgh 中, h 表示液体的深度,即研究点到液面的竖直距离。
4.连通器
(1)定义:上端_______、下端_______的容器。
(2)特点:连通器里装______液体且不流动时,连通器各部分中的液面高度总是_____的。
(3)应用:水壶、洗手池下水道的 U 形“反水弯”、锅炉水位计、船
闸、卫生间地漏等。
答案:都相等 大 大 液体密度 深度 ρ液gh 开口 相通
同种液体 相平
知识点三:大气压强
1.产生原因:空气受重力作用,同时具有流动性,因此存在朝___________的压强。
2.验证实验:___________________________。
3.生活中的实例:吸盘式挂钩、用吸管吸饮料、活塞式抽水机等。
4.大气压的测量工具:气压计——水银气压计、金属盒(无液)气压计。
5.首次精确测量大气压的实验:___________ 实验。
6.标准大气压:标准大气压等于_____ cm 水银柱产生的压强。
p0=ρ水银gh=1.36×104kg/m3×9.8N/kg×0.76m≈1.013×105Pa
深度理解: 水银柱的高度是指玻璃管内外水银面的竖直高度差,不是玻璃管中水银柱的长度。
7.大气压与高度的关系:高度越高,大气压强越_____。
8.液体的沸点与气压的关系:液体的沸点随液体表面气压的增大而_______,随液体表面气压的减小而_______。
答案:各个方向 马德堡半球实验 托里拆利 76 小 升高 降低
知识点四:流体压强与流速的关系
1.流体:物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
2.流体压强与流速的关系:在流体中,流速越大的位置,压强越_____;流速越小的位置,压强越_____。
3.飞机的升力:如图2是飞机机翼上的气流截面图。飞机飞行时,在相同时间内,机翼上、下方气流通过的路程长短不一样,气流流速大的是__区域,流速小的是____(前两空均选填“ A ”或“ B ”)区域。上、下表面的压强关系: p1 _____ p2 (选填“>”“<”或“=”)。这样机翼上、下表面就存在着_________,因而有_________,所以产生了向上的升力。
答案:小 大 A B < 压强差 压力差
C、对点训练
知识点一、压力
深度理解:
(1)压力的方向总是垂直于受力面指向被压物体.
(2)压力并不一定是由重力产生的.物体放在水平桌面上时,如果不受其他力,则压力F的大小等于物体的重力G的大小.
1.把G=10 N的物体放在支撑面上静止不动,画出下列各种情况下支撑面所受压力的示意图,并说明压力F1、F2、F3、F4的大小分别为多少?(图中F=4 N)
甲 乙 丙 丁
F1= F2= F3= F4= _
2.利用如图所示的装置探究压力的作用效果与什么因素有关.
甲 乙 丙
(1)实验中通过观察海绵的 来比较压力的作用效果.这里用到的研究方法是 .
(2)步骤甲、乙中,都让小桌腿朝下是为了保持 _ 不变,探究压力的作用效果与 之间的关系;实验现象表明: _ .
(3)步骤乙、丙中,把砝码放在桌面木板上,分别用桌腿和桌面压海绵,是为了保持 不变,探究压力的作用效果与 之间的关系.
实验现象表明: _ .
(4)综合分析可以得出:压力的作用效果跟 和 有关.
(5)在这个探究实验中还用到的研究方法是 .
答案:凹陷程度 转换法 受力面积 压力 受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 压力 受力面积 压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
压力 受力面积 控制变量法
深度理解:使用压强公式进行计算时,一定要注意单位统一及单位之间的换算,只有力F的单位是N,受力面积S的单位是m2,压强p的单位才是Pa.并要确定压力的大小和受力面积(两物体相互接触的面积)的大小.除了会计算压强外,还要会用此公式计算压力(F=pS)和受力面积(S=F/p).
3.一个底面积为0.1 m2,重力为200 N的铁块放在水平地面上,铁块对地面的压强是多大?
解:在水平地面上铁块对地面的压力:
F=G铁=200 N
铁块对地面的压强:p=F/S=200 N/0.1m2=2×103 Pa.
答:铁块对地面的压强为2×103 Pa.
深度理解:放在水平面上,质量分布均匀的柱体(如圆柱体、正方体、长方体)对水平面的压强可用公式p=ρgh进行比较.
4.如图所示,三个底面积不同、等高的实心铜圆柱体放在水平地面上,则它们对地面的压强关系是( )C
A.甲对地面的压强最大
B.丙对地面的压强最大
C.甲、乙、丙对地面的压强一样大
D.条件不足,无法判断
5.(2022南充期末)下列做法是为了增大压强的是( )A
知识点二:探究液体内部压强的特点
6.小明在实验课上设计并探究液体内部压强的特点.
【设计与进行实验】
(1)实验装置(如图所示)
(2)实验的测量工具(U形压强计)
①实验前要检查装置的气密性:用手轻压探头上的橡皮膜,观察U形管中的液柱是否变化,若变化明显,则气密性良好;
②U形管的调平:不平的原因是橡皮管中的气压与大气压强不相等,应 .
③实验过程中U形管两边液面高度几乎无变化的原因:实验仪器的气密性不好.
(1)实验方法
①转换法:液体压强的大小由U形管两侧液面的 _反映.
②控制变量法:在探究某个因素的变化怎样影响液体压强的大小时,必须保持其他条件不变.
(4)液体压强跟 和 有关.
(5)进行多次实验的目的: .
【实验结论】
(6).液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,各个方向压强 ;在同一深度,液体密度 ,液体压强越大;在同一液体中,深度越深,液体压强 .
【交流与反思】
(7)实验中的U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器.
(8)利用实验结论解释生活现象.
答案:拆除橡皮管重新安装 高度差 液体密度 浸入液体的深度 避免偶然性,使实验结论更可靠 相等 越大 越大 不属于
7.如图所示,盛有液体的容器内有A、B、C三点,这三点处由于液体受到重力且具有 而产生的压强分别为pA、pB、pC,三者相比压强最小的是 .
答案:流动性 pA
深度理解:关于液体压强公式p=ρgh的说明:
(1)公式中h是指液体的深度(即某点到液面的垂直距离),而不是高度.
(2)液体的压强与液体的深度和密度有关,而与液体的体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关.
(3)液体压强与深度的关系图象如图所示.
8.(教材母题变式)小亚用如图所示装置测量盐水的密度,已知容器中间用隔板分成两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,在容器左侧注入盐水,右侧注入水.
(1)当注入的盐水和水的深度相同且均为h1时,水对橡皮膜产生的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)盐水产生的压强,橡皮膜向 (选填“左”或“右”)凸,说明液体压强与 有关;
(2)继续向右侧注入水,若水的深度为h2,盐水深度保持h1不变时,橡皮膜的形状恢复平直,则橡皮膜左右两侧受到的压强 ,说明液体压强与 有关;
(3)测得盐水的密度为ρ盐水= (已知水的密度为ρ水,用测得量的符号表示).
答案:小于 右 液体密度 相等 深度 ρ水
9.构建理想模型是一种物理研究方法.如图所示,我们可以假想在连通器的底部有一个液片CD,它处于静止状态.以连通器底部的液片CD为研究对象.
(1)当液体静止不动时,液片CD受到左、右两边的液体的压力F左 F右,所以左、右两边的液体的压强p左 p右.(均选填“>”“=”或“<”)
(2)根据液体压强公式p= ,ρ相同,所以左、右两边的液体的深度h左 (选填“>”“=”或“<”)h右.
(3)由此可得:连通器里装同种液体且液体不流动时,各容器的液面会 .
答案:= = ρgh = 相平
10.某卫生间的地漏结构如图所示,地漏存水杯的作用相当于 (装置名).在液体不流动的情况下,存水杯左右两边的液面总是 的,可防止异味从下水管飘上来.
答案:连通器 相平
11. 如图所示,甲、乙两个容器内装有质量相等的水,甲容器中水对容器底部的压强为p1,压力为F1,乙容器中水对容器底部的压强为p2,压力为F2,则下列判断正确的是( )B
A.p1>p2 B.F1=F2
C.p1=p2 D.F1>F2
知识点三:计算在水平桌面上盛有液体的容器对桌面的压力和压强
深度理解:
方法提醒:把盛放液体的容器与液体看成一个整体,先求压力(F=G容+G液),后求压强(p=F/S).
12.三个底面积相同,形状不同的轻质容器内(容器质量忽略不计)装有质量相同的同种液体,放在同一水平面上,如图所示.若容器对桌面的压力分别为F甲、F乙和F丙,则它们的大小关系是 ;
若容器对桌面的压强分别为p甲、p乙和p丙,
则它们的大小关系是 .
若液体对容器底的压强分别为p甲'、p乙'和p丙’,
则它们的大小关系是 ;
若液体对容器底的压力分别为F甲'、F乙'和F丙',则它们的大小
关系是 .
答案:F甲=F乙=F丙 p甲=p乙=p丙 p甲'<p乙'<p丙' F甲'<F乙'<F丙'
知识点四:大气压的存在和大气压的测量
深度理解:
(1)大气压的特点:空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等.
(2)注意:用注射器吸药液是利用大气压,而用注射器给人注射药液不是利用大气压.
13.下列实验不能说明大气压存在的是( )D
14.如图所示的托里拆利实验,原来玻璃管竖直,后来让玻璃管倾斜,水银充满全管,有关尺寸如图所示.下列说法中正确的是( )A
A.玻璃管竖直时,上端无水银的部分是真空
B.玻璃管倾斜时,外界大气压强等于74 cm高水银柱产生的压强
C.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则水银会向上喷出
D.若换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差变小
知识点五:大气压与海拔高度的关系
深度理解:
(1)大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关.一般来说,晴天的大气压比阴天的高,冬天的大气压比夏天的高.
(2)大气压变化规律:在海拔3 000 m以内,每上升10 m,大气压大约降低100 Pa.
(3)注意:不能利用公式p=ρgh计算大气压强,这主要是因为大气的密度不均匀.
15.下列应用或实验现象中利用大气压工作的是 ;
能说明大气压随高度的增大而减小的是 ;
能说明液体压强随深度增加而增大的是 .(选填序号)
①在玻璃生产车间里,利用有真空吸盘的吊车吊运平板玻璃;
②深海潜水员必须穿抗压潜水服;
③节日里放飞的氢气球,升到高空时会破裂;
④在高山上需要使用高压锅才能将食物煮熟.
答案:① ③④ ②
知识点六:流体压强与流速的关系
深度理解:
(1)流体压强与流速的关系不仅适用于气体,也适用于液体.
(2)导致流体流速变大的原因有以下四种情况:①外力导致流体流速变快;②高速运动的物体带动流体流速变快;③同一流体在相同的时间内,通过较大路程处的流速大;④同一流体流经不同的横截面时,横截面积小的位置流速大.
16.(2022遵义)出色的足球运动员常会利用“香蕉球”破门得分.“香蕉球”在空中划出一道优美的弧线,如图所示.下列相关说法正确的是( )C
A.足球在飞行过程中没有受到力的作用
B.足球在飞行过程中受惯性作用不断向内侧偏转
C.足球向内侧偏转是因为内侧空气流速大,外侧流速小
D.足球向内侧偏转是因为内侧空气流速小,外侧流速大
17.(2022泉州期末)高速列车进站时,人要站在安全线外,是因为人与列车之间的空气( )D
A.流速减小,压强增大
B.流速减小,压强减小
C.流速增大,压强增大
D.流速增大,压强减小
D、单元训练
1.(2022东营期中)课本放置在水平桌面上,虽然压力的大小等于重力的大小,但重力并不是压力,因为重力作用在 上,施力物体是 ;而压力作用在 ,施力物体是 .
答案:课本 地球 桌面 课本
2.(2022驻马店期中)请在图中画出跳水运动员对跳板的压力的示意图.
3.(2022衡阳期中)小明在“探究影响压力的作用效果的因素”实验中,做了如图所示的一些实验.
(1)实验中小明是通过观察 来比较压力的作用效果的;
(2)小明为了探究压力的作用效果跟压力大小的关系,应该通过图中的 两次实验进行比较,得出结论;
(3)小明对图中的B和F两次实验进行对比得出结论:压力的作用效果跟受力面积有关,在压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越明显.你认为小明的结论是 (选填“正确”或“错误”)的.进一步分析可以得出在实验中对受压物体的要求是:受压物体要 且易发生形变;
(4)小明实验时将一块肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,如图G所示.他发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关.你认为他在探究过程中存在的问题是:没有控制 (选填“受力面积”或“压力”)的大小不变.
答案:海绵的凹陷程度 D、E 错误 相同 压力
4.牛在水平沙地上站立时留下的一个脚印的面积为25 cm2,并对该沙地进行抗压实验,发现使沙地达到相同深度的压强为2×105 Pa,则牛站立时对沙地的压力为多少?(设四只脚印面积相等)
解:牛站在水平沙地上时的总面积:
S总=4S脚=4×25 cm2=100 cm2=1×10-2 m2
由p=F/S知,牛站立在沙地上时对沙地的压力:
F=p站S总=2×105 Pa×1×10-2 m2=2 000 N
答:牛站立时对沙地的压力为2 000 N.
5.【易错题】如图所示是我国99A式主战坦克,该坦克质量为52 t,每条履带与地面的接触面积为2 m2,该坦克静止在水平地面上时,对地面的压强为 Pa.质量为45 kg的某同学站在水平地面上,单脚与地面的接触面积是150 cm2,则他走路时对地面的压强为 Pa.(g取10 N/kg)
答案:1.3×105 3×104
6.(2022抚顺期末)如图所示,质地均匀的长方体放在水平桌面上.如果先竖直切除①部分,剩余部分对桌面的压力将 ,压强将 .如果再竖直切除②部分,剩余部分对桌面的压强将 .(均选填“变大”“变小”或“不变”)
答案:变小 变小 不变
7.将两个物体放在水平桌面上,它们的重力之比是1∶3,两个物体与水平桌面的接触面积之比是2∶1,则两物体对桌面的压力之比是 ,压强之比是 .
答案:1:3 1:6
8.在窗子密闭的旅行车上备有逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,下图中的四把逃生锤,质量相同,形状不同.为了更容易打破玻璃,应该选择的是( )D
9.竖直放置一矿泉水瓶,并在侧壁钻A、B、C、D四个一样大的小孔,打开瓶盖,往瓶中注满水,水从小孔喷出,这说明 ,水喷出速度最大的小孔是 (选填字母).
答案:液体内部存在压强 D
10.如图所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点.甲、乙、丙三个烧杯中盛有不同密度的盐水,甲图中盐水的密度与丁图相同.探头在液体中的深度甲与乙相同,丙与丁相同.
(1)为使实验现象更明显,压强计U形管中的液体最好用 (选填“水”或“水银”);
(2)要探究液体压强与深度的关系,应选 两图;
(3)甲、乙、丙三个烧杯中,盐水密度最大的是 图.
答案:水 甲丁 乙
11.如图所示,容器中装有水,其底部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( )C
A.pa>pb>pc
B.pa<pb<pc
C.pa=pb=pc
D.pa>pb=pc
12.(2022芜湖期末)如图所示,U形管内盛有一定量的水,右管内加入某种液体后,h1=2 cm,h2=3 cm,则该液体的密度为 .(ρ水=1.0×103 kg/m3)
答案:0.6×103 kg/m3
13.(教材母题变式)如图所示的装置中,不是依据连通器原理工作的是( )C
14.(2022临沂期末)如图所示,三个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,装有深度相同的水,则三个容器中水对容器底的压力( )A
A.一样大 B.甲最小
C.乙最小 D.丙最小
15.(2022昆明期末)如图所示,在一重为1.5 N的平底玻璃瓶中装入一些水,拧紧瓶盖后正立放置在水平桌面上,瓶盖的面积是3 cm2,瓶底的面积是30 cm2,瓶中水深10 cm,瓶的厚度忽略不计.(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)求:
(1)瓶底所受水的压强;
(2)瓶底所受水的压力;
(3)若将此时的玻璃瓶倒立放置在水平桌面上,
则玻璃瓶对桌面的压强是多少.
解:(1)瓶中水深:h=10 cm=0.1 m
瓶底所受水的压强:
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m =1×103 Pa
(2)由p=ρgh可知 ,瓶底所受水的压力:
F=pS底=1×103 Pa×30×10-4 m2=3 N
(3)玻璃瓶中水的重力大小等于瓶底所受水的压力大小,即
G水=F=3 N,玻璃瓶对桌面的压力:
F'=G水+G瓶=3 N+1.5 N=4.5 N
玻璃瓶对桌面的压强:p'=F′/S盖=4.5 N/3×10−4 m2=1.5×104 Pa
答:(1)瓶底所受水的压强为1×103 Pa;
(2)瓶底所受水的压力为3 N;
(3)玻璃瓶对桌面的压强为1.5×104 Pa.
16.(教材母题变式)如图所示,在铁桶内放少量的水,用火加热,沸腾后把桶口堵住,然后浇上冷水,铁桶被压扁.下列分析错误的是( )C
A.该现象证明了大气压的存在
B.力改变了铁桶的形状
C.该现象证明了大气具有重量
D.浇冷水后铁桶内气压变小
17.如图所示是托里拆利测量大气压强的实验.
(1)此时的大气压强等于 mm高水银柱所产生的压强.
(2)若将实验中的液体改为水,则当时的大气压强可以支持 m高的水柱.(ρ水银=13.6×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(3)若把该装置移上屋顶,则水银柱的高度会变低,说明高度越高,大气压越 .
(4)若屋顶的面积是45 m2,屋外大气压强为p=1.0×105 Pa,则屋外大气对屋顶的压力为 N.
答案:750 10.2 小 4.5×106
18.如图所示的装置可以用来研究液体压强与流速的关系.
(1)当阀门K关闭时,A、B两竖直细玻璃管中的液面_____(选填“相平”或“不相平”);
(2)打开阀门K,待水流稳定后,B管下端的水流速度______(选填“大于”“小于”或“等于”)A管下端的水流速度,所以B管下端水压较 (选填“大”或“小”),B管中液面较___(选填“高”或“低”).
答案:相平 小于 大 高
19.【易错题】如图所示,把一张扑克牌弯成拱形放在水平桌面上,向扑克牌空隙处猛吹一口气,扑克牌将( )A
A.紧紧压平贴在桌面上
B.被翻过来
C.升起来
D.向远处移动
E、单元试卷
一、选择题3×8=24分
1.两人在相同的沙滩上漫步,留下了深浅不同的脚印,则 ( )D
A.两人对沙滩的压力一定相同
B.脚印浅的人对沙滩的压力一定小
C.两人对沙滩的压强一定相同
D.脚印深的人对沙滩的压强一定大
解析:两人在相同的沙滩上漫步,留下了深浅不同的脚印,说明他们对沙滩的压力效果不同,也就是压强不同,所以,脚印深的人对沙滩的压强一定大,故D正确,C错误根据压强的变形公式F=pS可知,两人的重力及与沙滩的接触面积(受力面积)不确定,压力的大小无法确定。故AB错误。
故选:D。
2.(2025·云南)如图所示的情景中,为了增大压强的是( )A
解析:安全锤的锤头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,A符合题意;背包的背带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,B不符合题意;眼镜架上装有鼻托,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,C不符合题意;铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,D不符合题意.
3.如图所示,水平地面上A、B两圆柱形容器中的液面相平,甲、乙、丙三处液体的压强分别为p甲、p乙和p丙(ρ水>ρ煤油),则p甲、p乙和p丙的大小关系为 ( )B
A. p甲=p乙>p丙
B.p甲>p乙>p丙
C.p甲<p乙<p丙
D.p甲=p乙<p丙
解:乙、丙两点,液体的密度相同,但深度不同,由于乙点所处的深度大于丙所处的深度,所以pz>P丙;
甲、乙两点所处的深度相同,A中的液体为水,B中的液体为煤油,
由于p水>P煤油,所以甲点的压强大于乙点的压
强,即p甲>Pz。
所以甲、乙、丙三处液体的压强p甲、P乙和p丙的大
小关系为:
p甲>Pz>p丙,故ACD错误,B正确。
故选:B。
4.(2025·广州)如图所示是用于测量汽车轮胎内气体压强的胎压计,其数值的单位是“kg/cm2”,表示1 cm2的受力面积上,所受的压力大小相当于1 kg物体的重力大小。若g取10 N/kg,则1 kg/cm2相当于 ( )D
A. 1×102 Pa
B.1×103 Pa
C.1×104 Pa
D.1×105 Pa
5.(2025·沈阳二模)下列装置中,利用连通器原理工作的是 ( ) D
解析:连通器是指上端开口、下端连通的容器,当容器内装有同一种液体且液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。
液体压强计的上端是封闭的,不符合连通器上端开:口的条件,因此不是利用连通器原理工作的。
活塞式抽水机是利用大气压工作的,其结构不符合:连通器的定义,因此不是利用连通器原理工作的。
自制气压计的上端是封闭的,不符合连通器上端开口的条件,因此不是利用连通器原理工作的。
5 地漏的存水杯上端开口,下端连通,符合连通器的定义,因此是利用连通器原理工作的。故选D
6.如图所示,不能说明大气压强存在的是 ( )D
解析:A、吸盘“吸”在墙上是大气压将吸盘压在墙上,能证明大气压存在,故A不符合题意;B、“吞"鸡蛋的瓶子是大气压将鸡蛋压入瓶中,能证明大气压存在,故B不符合题意:
C、用吸管吸饮料时,吸管内气压小于饮料上方的气压,在大气压的作用下,将饮料顺着吸管压入口中,能说明大气压存在,故C不符合题意;
D、帕斯卡“裂桶实验”说明液体压强与液体的深度有关,不能说明大气压存在,故D符合题意。
故选:D.
7.(2025·山东)小华观察发现:同一河流,狭窄处比宽阔处水流更快。受此启发,他结合所学物理知识,设计了四种装置吸取液体肥,用于学校劳动基地水肥一体化灌溉,各装置剖面如图所示。在左端管口横截面积和水流流速相同的情况下,下列设计中吸肥最快的是( )A
解析:图A装置,中间管道最窄,在水流量相同的情况下,水在A装置狭窄处流速最大,根据流速越大压强越小,此处压强较小,与外界大气压形成较大的压强差,从而能快速将液体肥吸上来。故BCD不符合题意,A符合题意
8.如图所示,水平面上有质量和底面积都相同的甲、乙容器,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( )B
A.甲容器对水平地面的压强大于乙容器对水平地面的压强
B.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
C.甲容器对水平地面的压力大于乙容器对水平地面的压力
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
解析:(1)两个容器的质量相等,液体的质量相等则重力相等,容器放在水平地面上对水平地面的压力相同,又底面积相等,根据公式p=F/S可知,两个容器对地面的压强相等。故AC错误。
(2)由于A、B质量相等,A的体积小,由密度公式p=F/S知A液体的密度大,根据p=pgh知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,故B正确;由于甲、乙两容器底面积相同,由F=pS知A液体对甲容器底部的压力大于B液体对乙容器底部的压力,故D错误
故选:B。
二、填空题1×18 =18分
9.(教材母题变式)估测某同学站立时对地面的压强,他的质量为50 kg,站立时对地面的压力是 N;他站立在一张方格纸上,假设整个鞋印都与地面接触,在方格纸上画出一只鞋底的轮廓,看鞋底占有多少个小格(不满一格时,大于半格的算一格,小于半格的不算),再乘以每一小格的面积,就可以知道一只脚的面积.如图所示,图中每个小格的边长是1 cm,一只鞋底有133个这样的小格,则该同学站立时对地面的压强约是 Pa.(g取10 N/kg)
答案:500 1.88×104
10.(2022锦州期中)如图,挖掘机的履带由多块履带板连接起来,履带板与地面接触的一面有加强防滑筋(简称花纹,即履带板上突起部分),以提高履带板的坚固性和履带对地面的附着力.根据以上信息,我们可知道,挖掘机不允许在公路上行驶,是由于履带与坚硬路面的接触面积 ,压强 ;而挖掘机在松软的地面工作时,履带与地面的接触面积 ,压强 .(均选填“大”或“小”)
答案:小 大 大 小
解析:挖掘机在公路上行驶时,由于路面坚硬,履带与地:面的接触面积较小,导致压强较大,容易对路面造成损坏。
挖掘机在松软地面上工作时,履带与地面的接触面积较大,导致压强较小,这样可以更好地分散压力,防止陷入松软地面。
11.如图所示,容器中盛有水,A点处压强
pA= Pa,B点处压强pB= Pa,水对容器底的压强p= Pa.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg).
答案:500 1 500 2 000
12.(2022锦州期中)背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留,若要在较深的海水中工作,就要穿抗压服,这是由于海水的压强随深度的增加而 (选填“增大”“减小”或“不变”).设想你在5 km深的“蛟龙”号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,此时海水对你脚背的压强约为 Pa.(ρ海水=1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)
答案:增大 5.15×107
解析:
(1)因液体的压强随深度的增加而增大,所以,深水潜水员在潜水时要受到比在水面上大许多倍的压强,必须穿上高强度耐压的潜水服才行;
(2)在海面下7km深处,水对脚背的压强:p=P海水gh=1.03 x 103kg/m3 x 10N/kg x 5x 103m = 5.15x107Pa.故答案为:增大;5.15x107。
13.(2022东营期末)工程师设计了如图所示的穿黄隧道,此穿黄隧道由于具有 的特征,实现了渠水全程自流.和穿黄隧道的工作原理相同的是 (选填“茶壶”或“吸管”).
答案:连通器 茶壶
解析:穿黄隧道的南岸进水口和北岸出水口分别位于不同的位置,但它们通过隧道相连,且两端开口,底部:连通,这符合连通器的定义。
对比生活中的实例,确定与穿黄隧道工作原理相同的是茶壶还是吸管。
茶壶的壶身和壶嘴构成了一个连通器,当水静止时壶身和壶嘴中的水面保持相平。而吸管则是利用大气压强的原理工作,与连通器的原理不同。
14.(教材母题变式)小龙同学利用一个厚玻璃瓶、带孔的橡皮塞、细玻璃管和带颜色的水制成一个简易的气压计,如图所示.他将玻璃瓶从一楼的实验室拿到五楼的教室,观察到细玻璃管中水面 (选填“上升”或“下降”),这一现象说明了大气压随高度增大而 (选填“增大”“减小”或“不变”).
答案:上升 减小
解析:气压计通过细玻璃管中水面的位置变化来反映瓶内气压与外界大气压的差值。当瓶内气压大于外界大气压时,水面会上升。
从一楼到五楼,高度增加,根据大气压随高度增加而减小的原理,外界大气压会减小。
由于外界大气压减小,而瓶内气压相对较大,因此:细玻璃管中的水面会上升。
15.用水平风吹如图所示的四个模型(截面图),其中, 图是飞机机翼模型,空气对模型下表面的压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)上表面的压强; 图是汽车尾翼模型,有助于汽车行驶时压紧在地面上.
答案:A 大于 B
解析:对于飞机机翼模型A,当风水平吹过时,风在机翼:上方的路径比下方长,导致上方风速大于下方风速:,根据流体动力学原理,上方压强小于下方压强。
由于上方风速大于下方风速,根据伯努利原理,上方的压强小于下方的压强,因此空气对模型下表面:的压强大于上表面的压强。
对于汽车尾翼模型B,当风水平吹过时,风在尾翼上方的路径比下方短,导致上方风速小于下方风速根据流体动力学原理,上方压强大于下方压强。
由于上方风速小于下方风速,根据伯努利原理,上方的压强大于下方的压强,因此空气对模型下表面:的压强小于上表面的压强,有助于汽车行驶时压紧。在地面上。
选项C和D的模型上方和下方的形状相同,当风水平吹过时,风在模型上方和下方的路径相等,导致导致上方和下方的风速相等,根据流体动力学原理,上方和下方的压强相等,不符合飞机机翼和汽车尾翼的压强分布特点。
三、作图题3分
16(2025·眉山)我国的无人机技术处于国际领先水平,无人机的应用日益广泛。如图甲所示,无人机在无风天气进行航拍,在图乙中画出无人机静止在空中时受力的示意图(图乙中正方形表示无人机,O点为重心,不计空气的浮力)。
四、实验题2×14 =28分
17.小明和小华同学利用小桌、海绵、砝码及肥皂探究影响压力作用效果的因素,实验探究过程如图所示。
(1)比较甲、乙两图可得出结论:_________________________________________________。
(2)实验时,如果没有海绵,______(选填“可以”或“不可以”)用沙子来代替海绵。
(3)【拓展设问】小华将肥皂沿竖直方向切成大小不同的A、B两块,放在海绵上,如图丁、戊所示,发现海绵的凹陷程度相同,所以得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。小华的方法是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______________________。
(4)【素养设问】若将海绵换成木板,小桌对支持面的压强______(选填“变大”“变小”或“不变”)。此实验_______(选填“能”或“不能”)用木板代替海绵,原因是_________________。
答案: 受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 可以 错误 没有控制压力大小不变 不变 不能 木板的形变不明显
解析:小明通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这里应用的科学方法是转换法。
分析甲、乙两图得出结论。
比较甲、乙两图,可以得出结论:受力面积一定时压力越大,压力的作用效果越明显。
比较乙、丙两图,可以得出结论:压力一定时,受:力面积越小,压力的作用效果越明显。这里应用的:科学方法是控制变量法。
实验时,如果没有海绵,可以用沙子来代替海绵,因为沙子和海绵都能显示压力的作用效果。
小华的方法是错误的,理由是没有控制压力大小不变,因此不能得出压力的作用效果与受力面积无关:的结论。
若将海绵换成木板,小桌对支持面的压强不变。此:实验不能用木板代替海绵,原因是木板的形变不明显,无法清晰显示压力的作用效果。
18.(2024·宜宾改编)某兴趣小组利用如图所示器材,探究液体压强跟哪些因素有关。
(1)如图甲所示,从结构上来看,U形管压强计______ (选填“是”或“不是”)连通器;在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好。
(2)压强计是通过观察U形管两端液面的________来显示橡皮膜所受压强大小的仪器。
(3)比较图中乙、丙 两个实验,是为了探究液体的压强与液体深度的关系,据此得出结论:____________________________________,因此拦河大坝要做成_________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(4)某次实验测得压强计中U形管左右两侧液面的高度差为8 cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差为 ______Pa。(ρ红墨水取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(5)【拓展设问】利用如图戊的实验器材进行拓展实验:容器中间用隔板分成A、B两部分,隔板底部有一小圆孔(用C表示),用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。如图己,当在A中盛水,测得深度为12 cm,在B中盛某种液体,测得深度为15 cm,此时C处橡皮膜形状刚好不改变,则B中液体密度ρ液=___________kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3)
答案:不是 薄 高度差 同种液体,液体深度越深,压强越大 上窄下宽 800 0.8×103
五、计算题10分
19.(2022株洲期中)如图所示,一个重6 N的杯子放在水平桌面上,杯子里面装有0.6 kg水,水面离杯底8 cm.已知杯子内部底面积为50 cm2,外部底面积为60 cm2.(g取10 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)求:
(1)杯中水的重力;
(2)水对杯底的压力和压强;
(3)杯子对桌面的压力和压强.
解:(1)杯中水的重力:G水=m水g=0.6 kg×10 N/kg=6 N
(2)水对杯底的压强:
p=ρ水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×8×10-2 m =800 Pa
由p=F/S可知,水对杯底的压力:
F=pS内=800 Pa×50×10-4 m2=4 N
(3)杯子对水平桌面的压力:F压=G水+G杯=6 N+6 N=12 N
杯子对桌面的压强:p=F压/S外=12 N/60×10−4 m2=2 000 Pa
答:(1)杯中水的重力为6 N;(2)水对杯底的压力为4 N,压强为800 Pa;(3)杯子对桌面的压力为12 N,压强为2 000 Pa
六、综合能力题2×9=18分
20.跨学科实践:制作简易活塞式抽水机
在生产生活中,人们常用抽水机将水从低处抽到高处。其中有一种活塞式抽水机,利用人力反复提压手柄就可以抽水。如何制作一台简易活塞式抽水机?活塞式抽水机的构造及工作原理是怎么样的?
(1)活塞式抽水机如图甲所示,活塞与筒壁紧密接触且可上下滑动,A、B是只能向上开启的阀门。
(2)图甲中提起活塞时,阀门A关闭,管外的水在_______ 的作用下推开阀门_____,进入圆筒。图乙中,下压活塞时,阀门B关闭,同时圆筒中活塞下方的水推开阀门_____涌到活塞上方。图丙中,再次提起活塞时,圆筒中活塞上方的水从出水管流出。如此往复,便能把水抽上来了。
(3)用这种抽水机时会先往圆筒里倒一点水,目的是增强活塞与筒壁间的_______。
(4)仿造图甲的结构,用一个原本装洗涤液的空瓶子、一根筷子、一块塑料片、一个玻璃球、一块橡皮膏、一根塑料管,制作活塞式抽水机。剪下瓶子的瓶底,瓶子上部作为抽水机的圆筒。把瓶底再略剪一小部分作为活塞,使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合。在瓶子的侧壁上打一个出水口,插上一段塑料管作为出水管。拔掉瓶盖上的小帽,把瓶口作为进水口。在活塞上打两个孔,中间的孔用来固定筷子。用橡皮膏把塑料片的一边粘在活塞上,使塑料片能盖住另一个孔,作为一个阀门A。把玻璃球放在瓶子里作为另一个阀门B。装上活塞,抽水机就组装好了,如图丁所示。将瓶口朝下浸入水中,上下拉动活塞,抽水机就会把水抽上来。
(5)阀门最好用弹性塑料片而非硬塑料板,是因硬塑料板_______(选填字母)。
A.无法随气压差灵活开闭
B.不易钻孔固定
C.增加活塞阻力
6.若抽水时出水口无水流,可能的原因有哪些?(至少写两点)
答:___________________________________________
_______________________________。
7.在大气压强为1×105 Pa时,该抽水机提升水的最大高度为___m。在海拔为3 000 m的青藏高原上,该抽水机提升水的最大高度______(选填“高于”“低于”或“等于”)在广东提升水的最大高度。(g取10 N/kg)
答案:大气压 B A 气密性 A ①活塞气密性不足;②玻璃球与瓶口缝隙过大;③塑料片弹性不足无法开启阀门B 10 低于
解析:当提起活塞时,阀门A关闭,管外的水在大气压的:作用下推开阀门B,进入圆筒。当下压活塞时,阀:门B关闭,同时圆筒中活塞下方的水推开阀门A涌到活塞上方。
在使用抽水机前先往圆筒里倒一点水,目的是增强活塞与筒壁间的气密性,确保抽水机能够有效工作。
阀门最好用弹性塑料片而非硬塑料板,因为硬塑料板无法随气压差灵活开闭,影响抽水机的工作效率
如果抽水时出水口无水流,可能的原因包括活塞气:密性不足,导致空气泄漏,影响抽水效果;或者塑:料片弹性不足,无法开启阀门B,阻碍水的流动。
在大气压强为1X105Pa时,该抽水机提升水的最大高度为10m。在海拔为3000m的青藏高原上,由于大气压较低,该抽水机提升水的最大高度低于在广东提升水的最大高度。
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$单元复习(新人教版解析版) 第九章 压强 A、知识导图 B、知识梳理 知识点一:压力、压强 1.压力 (1)定义:垂直作用在物体表面上的力。如图是压力示意图。 (2)方向:总是_于被压物体的表面,并指向被压物体。 深度理解 (1)压力与重力没有必然联系,压力的作用点在_上,方向垂直于接触面指向_物体;重力的作用点在物体的_上,方向总是_。 (2)写出下列情况中压力的大小与重力大小的关系( G 与 F 已知)。 F压 _ G F压 < G F压 _ F压=F−G F压_ F (3)影响压力作用效果的因素:(控制变量法)_越大,_越小,压力的作用效果越明显。 (4)物理学中,用压强来描述压力的作用效果。 2.压强 (1)定义:物体所受_的大小与_之比叫做压强。(比值定义法) (2)计算公式: p= _ _。 F—— 压力,单位: N ; S—— _,单位: m2 ; p—— 压强,单位:_。 1Pa= _ N/m2 。 (3)变形式:求压力 F= _;求受力面积 S=F/p 。 深度理解: S 是指两物体相互接触部分的面积; (4)增大、减小压强的方法 目的 方法 实例 增大压强 _一定,_受力面积 溜冰鞋上装有冰刀、蚊子尖尖的口器等 _一定,_压力 压路机碾子的质量很大 减小压强 _一定,_受力面积 载重汽车装有很多车轮、骆驼宽大的脚掌等 _一定,_压力 货车严禁超载 知识点二:液体的压强 1.产生原因:液体受到重力,且有流动性。 2.液体压强的特点 (1)在液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强_; (2)同种液体中,深度越深,压强越_; (3)在深度相同时,液体的密度越大,压强越_。 (4)影响因素:液体的压强只与液体的_与_有关。 3.计算公式及单位 (1)计算公式: p= _。 变形公式: h= _ _(求研究点的深度); = _ _(求液体的密度)。 (2)各物理量的单位 p(压强)——Pa, (液体的密度)——kg/m3,h(研究点的深度)——m 深度理解:公式 p= gh 中, h 表示液体的深度,即研究点到液面的竖直距离。 4.连通器 (1)定义:上端_、下端_的容器。 (2)特点:连通器里装_液体且不流动时,连通器各部分中的液面高度总是_的。 (3)应用:水壶、洗手池下水道的 U 形“反水弯”、锅炉水位计、船 闸、卫生间地漏等。 知识点三:大气压强 1.产生原因:空气受重力作用,同时具有流动性,因此存在朝_的压强。 2.验证实验:_。 3.生活中的实例:吸盘式挂钩、用吸管吸饮料、活塞式抽水机等。 4.大气压的测量工具:气压计——水银气压计、金属盒(无液)气压计。 5.首次精确测量大气压的实验:_ 实验。 6.标准大气压:标准大气压等于_ cm 水银柱产生的压强。 p0= 水银gh=1.36 104kg/m3 9.8N/kg 0.76m≈1.013 105Pa 深度理解: 水银柱的高度是指玻璃管内外水银面的竖直高度差,不是玻璃管中水银柱的长度。 7.大气压与高度的关系:高度越高,大气压强越_。 8.液体的沸点与气压的关系:液体的沸点随液体表面气压的增大而_,随液体表面气压的减小而_。 知识点四:流体压强与流速的关系 1.流体:物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。 2.流体压强与流速的关系:在流体中,流速越大的位置,压强越_;流速越小的位置,压强越_。 3.飞机的升力:如图2是飞机机翼上的气流截面图。飞机飞行时,在相同时间内,机翼上、下方气流通过的路程长短不一样,气流流速大的是_区域,流速小的是_(前两空均选填“ A ”或“ B ”)区域。上、下表面的压强关系: p1 _ p2 (选填“>”“<”或“=”)。这样机翼上、下表面就存在着_,因而有_,所以产生了向上的升力。 C、对点训练 知识点一、压力 深度理解: (1)压力的方向总是垂直于受力面指向被压物体. (2)压力并不一定是由重力产生的.物体放在水平桌面上时,如果不受其他力,则压力F的大小等于物体的重力G的大小. 1.把G=10 N的物体放在支撑面上静止不动,画出下列各种情况下支撑面所受压力的示意图,并说明压力F1、F2、F3、F4的大小分别为多少?(图中F=4 N) 甲 乙 丙 丁 F1= F2= F3= F4= _ 2.利用如图所示的装置探究压力的作用效果与什么因素有关. 甲 乙 丙 (1)实验中通过观察海绵的 来比较压力的作用效果.这里用到的研究方法是 . (2)步骤甲、乙中,都让小桌腿朝下是为了保持 _ 不变,探究压力的作用效果与 之间的关系;实验现象表明: _ . (3)步骤乙、丙中,把砝码放在桌面木板上,分别用桌腿和桌面压海绵,是为了保持 不变,探究压力的作用效果与 之间的关系. 实验现象表明: _ . (4)综合分析可以得出:压力的作用效果跟 和 有关. (5)在这个探究实验中还用到的研究方法是 . 深度理解:使用压强公式进行计算时,一定要注意单位统一及单位之间的换算,只有力F的单位是N,受力面积S的单位是m2,压强p的单位才是Pa.并要确定压力的大小和受力面积(两物体相互接触的面积)的大小.除了会计算压强外,还要会用此公式计算压力(F=pS)和受力面积(S=F/p). 3.一个底面积为0.1 m2,重力为200 N的铁块放在水平地面上,铁块对地面的压强是多大? 深度理解:放在水平面上,质量分布均匀的柱体(如圆柱体、正方体、长方体)对水平面的压强可用公式p= gh进行比较. 4.如图所示,三个底面积不同、等高的实心铜圆柱体放在水平地面上,则它们对地面的压强关系是( )C A.甲对地面的压强最大 B.丙对地面的压强最大 C.甲、乙、丙对地面的压强一样大 D.条件不足,无法判断 5.(2022南充期末)下列做法是为了增大压强的是( )A 知识点二:探究液体内部压强的特点 6.小明在实验课上设计并探究液体内部压强的特点. 【设计与进行实验】 (1)实验装置(如图所示) (2)实验的测量工具(U形压强计) ①实验前要检查装置的气密性:用手轻压探头上的橡皮膜,观察U形管中的液柱是否变化,若变化明显,则气密性良好; ②U形管的调平:不平的原因是橡皮管中的气压与大气压强不相等,应 . ③实验过程中U形管两边液面高度几乎无变化的原因:实验仪器的气密性不好. (1)实验方法 ①转换法:液体压强的大小由U形管两侧液面的 _反映. ②控制变量法:在探究某个因素的变化怎样影响液体压强的大小时,必须保持其他条件不变. (4)液体压强跟 和 有关. (5)进行多次实验的目的: . 【实验结论】 (6).液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,各个方向压强 ;在同一深度,液体密度 ,液体压强越大;在同一液体中,深度越深,液体压强 . 【交流与反思】 (7)实验中的U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器. (8)利用实验结论解释生活现象. 7.如图所示,盛有液体的容器内有A、B、C三点,这三点处由于液体受到重力且具有 而产生的压强分别为pA、pB、pC,三者相比压强最小的是 . 深度理解:关于液体压强公式p= gh的说明: (1)公式中h是指液体的深度(即某点到液面的垂直距离),而不是高度. (2)液体的压强与液体的深度和密度有关,而与液体的体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关. (3)液体压强与深度的关系图象如图所示. 8.(教材母题变式)小亚用如图所示装置测量盐水的密度,已知容器中间用隔板分成两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,在容器左侧注入盐水,右侧注入水. (1)当注入的盐水和水的深度相同且均为h1时,水对橡皮膜产生的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)盐水产生的压强,橡皮膜向 (选填“左”或“右”)凸,说明液体压强与 有关; (2)继续向右侧注入水,若水的深度为h2,盐水深度保持h1不变时,橡皮膜的形状恢复平直,则橡皮膜左右两侧受到的压强 ,说明液体压强与 有关; (3)测得盐水的密度为 盐水= (已知水的密度为 水,用测得量的符号表示). 9.构建理想模型是一种物理研究方法.如图所示,我们可以假想在连通器的底部有一个液片CD,它处于静止状态.以连通器底部的液片CD为研究对象. (1)当液体静止不动时,液片CD受到左、右两边的液体的压力F左 F右,所以左、右两边的液体的压强p左 p右.(均选填“>”“=”或“<”) (2)根据液体压强公式p= , 相同,所以左、右两边的液体的深度h左 (选填“>”“=”或“<”)h右. (3)由此可得:连通器里装同种液体且液体不流动时,各容器的液面会 . 10.某卫生间的地漏结构如图所示,地漏存水杯的作用相当于 (装置名).在液体不流动的情况下,存水杯左右两边的液面总是 的,可防止异味从下水管飘上来. 11.如图所示,甲、乙两个容器内装有质量相等的水,甲容器中水对容器底部的压强为p1,压力为F1,乙容器中水对容器底部的压强为p2,压力为F2,则下列判断正确的是( ) A.p1>p2 B.F1=F2 C.p1=p2 D.F1>F2 知识点三:计算在水平桌面上盛有液体的容器对桌面的压力和压强 深度理解: 方法提醒:把盛放液体的容器与液体看成一个整体,先求压力(F=G容+G液),后求压强(p=F/S). 12.三个底面积相同,形状不同的轻质容器内(容器质量忽略不计)装有质量相同的同种液体,放在同一水平面上,如图所示.若容器对桌面的压力分别为F甲、F乙和F丙,则它们的大小关系是 ; 若容器对桌面的压强分别为p甲、p乙和p丙, 则它们的大小关系是 . 若液体对容器底的压强分别为p甲'、p乙'和p丙’, 则它们的大小关系是 ; 若液体对容器底的压力分别为F甲'、F乙'和F丙',则它们的大小 关系是 . 知识点四:大气压的存在和大气压的测量 深度理解: (1)大气压的特点:空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等. (2)注意:用注射器吸药液是利用大气压,而用注射器给人注射药液不是利用大气压. 13.下列实验不能说明大气压存在的是( )D 14.如图所示的托里拆利实验,原来玻璃管竖直,后来让玻璃管倾斜,水银充满全管,有关尺寸如图所示.下列说法中正确的是( ) A.玻璃管竖直时,上端无水银的部分是真空 B.玻璃管倾斜时,外界大气压强等于74 cm高水银柱产生的压强 C.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则水银会向上喷出 D.若换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差变小 知识点五:大气压与海拔高度的关系 深度理解: (1)大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关.一般来说,晴天的大气压比阴天的高,冬天的大气压比夏天的高. (2)大气压变化规律:在海拔3 000 m以内,每上升10 m,大气压大约降低100 Pa. (3)注意:不能利用公式p= gh计算大气压强,这主要是因为大气的密度不均匀. 15.下列应用或实验现象中利用大气压工作的是 ; 能说明大气压随高度的增大而减小的是 ; 能说明液体压强随深度增加而增大的是 .(选填序号) ①在玻璃生产车间里,利用有真空吸盘的吊车吊运平板玻璃; ②深海潜水员必须穿抗压潜水服; ③节日里放飞的氢气球,升到高空时会破裂; ④在高山上需要使用高压锅才能将食物煮熟. 知识点六:流体压强与流速的关系 深度理解: (1)流体压强与流速的关系不仅适用于气体,也适用于液体. (2)导致流体流速变大的原因有以下四种情况:①外力导致流体流速变快;②高速运动的物体带动流体流速变快;③同一流体在相同的时间内,通过较大路程处的流速大;④同一流体流经不同的横截面时,横截面积小的位置流速大. 16.(2022遵义)出色的足球运动员常会利用“香蕉球”破门得分.“香蕉球”在空中划出一道优美的弧线,如图所示.下列相关说法正确的是( ) A.足球在飞行过程中没有受到力的作用 B.足球在飞行过程中受惯性作用不断向内侧偏转 C.足球向内侧偏转是因为内侧空气流速大,外侧流速小 D.足球向内侧偏转是因为内侧空气流速小,外侧流速大 17.(2022泉州期末)高速列车进站时,人要站在安全线外,是因为人与列车之间的空气( ) A.流速减小,压强增大 B.流速减小,压强减小 C.流速增大,压强增大 D.流速增大,压强减小 D、单元训练 1.(2022东营期中)课本放置在水平桌面上,虽然压力的大小等于重力的大小,但重力并不是压力,因为重力作用在 上,施力物体是 ;而压力作用在 ,施力物体是 . 2.(2022驻马店期中)请在图中画出跳水运动员对跳板的压力的示意图. 3.(2022衡阳期中)小明在“探究影响压力的作用效果的因素”实验中,做了如图所示的一些实验. (1)实验中小明是通过观察 来比较压力的作用效果的; (2)小明为了探究压力的作用效果跟压力大小的关系,应该通过图中的 两次实验进行比较,得出结论; (3)小明对图中的B和F两次实验进行对比得出结论:压力的作用效果跟受力面积有关,在压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越明显.你认为小明的结论是 (选填“正确”或“错误”)的.进一步分析可以得出在实验中对受压物体的要求是:受压物体要 且易发生形变; (4)小明实验时将一块肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,如图G所示.他发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关.你认为他在探究过程中存在的问题是:没有控制 (选填“受力面积”或“压力”)的大小不变. 4.牛在水平沙地上站立时留下的一个脚印的面积为25 cm2,并对该沙地进行抗压实验,发现使沙地达到相同深度的压强为2 105 Pa,则牛站立时对沙地的压力为多少?(设四只脚印面积相等) 5.【易错题】如图所示是我国99A式主战坦克,该坦克质量为52 t,每条履带与地面的接触面积为2 m2,该坦克静止在水平地面上时,对地面的压强为 Pa.质量为45 kg的某同学站在水平地面上,单脚与地面的接触面积是150 cm2,则他走路时对地面的压强为 Pa.(g取10 N/kg) 6.(2022抚顺期末)如图所示,质地均匀的长方体放在水平桌面上.如果先竖直切除①部分,剩余部分对桌面的压力将 ,压强将 .如果再竖直切除②部分,剩余部分对桌面的压强将 .(均选填“变大”“变小”或“不变”) 7.将两个物体放在水平桌面上,它们的重力之比是1∶3,两个物体与水平桌面的接触面积之比是2∶1,则两物体对桌面的压力之比是 ,压强之比是 . 8.在窗子密闭的旅行车上备有逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,下图中的四把逃生锤,质量相同,形状不同.为了更容易打破玻璃,应该选择的是( ) 9.竖直放置一矿泉水瓶,并在侧壁钻A、B、C、D四个一样大的小孔,打开瓶盖,往瓶中注满水,水从小孔喷出,这说明 ,水喷出速度最大的小孔是 (选填字母). 10.如图所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点.甲、乙、丙三个烧杯中盛有不同密度的盐水,甲图中盐水的密度与丁图相同.探头在液体中的深度甲与乙相同,丙与丁相同. (1)为使实验现象更明显,压强计U形管中的液体最好用 (选填“水”或“水银”); (2)要探究液体压强与深度的关系,应选 两图; (3)甲、乙、丙三个烧杯中,盐水密度最大的是 图. 11.如图所示,容器中装有水,其底部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( )C A.pa>pb>pc B.pa<pb<pc C.pa=pb=pc D.pa>pb=pc 12.(2022芜湖期末)如图所示,U形管内盛有一定量的水,右管内加入某种液体后,h1=2 cm,h2=3 cm,则该液体的密度为 .( 水=1.0 103 kg/m3) 13.(教材母题变式)如图所示的装置中,不是依据连通器原理工作的是( )C 14.(2022临沂期末)如图所示,三个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,装有深度相同的水,则三个容器中水对容器底的压力( ) A.一样大 B.甲最小 C.乙最小 D.丙最小 15.(2022昆明期末)如图所示,在一重为1.5 N的平底玻璃瓶中装入一些水,拧紧瓶盖后正立放置在水平桌面上,瓶盖的面积是3 cm2,瓶底的面积是30 cm2,瓶中水深10 cm,瓶的厚度忽略不计.(g取10 N/kg, 水=1.0 103 kg/m3)求: (1)瓶底所受水的压强; (2)瓶底所受水的压力; (3)若将此时的玻璃瓶倒立放置在水平桌面上, 则玻璃瓶对桌面的压强是多少. 16.(教材母题变式)如图所示,在铁桶内放少量的水,用火加热,沸腾后把桶口堵住,然后浇上冷水,铁桶被压扁.下列分析错误的是( )C A.该现象证明了大气压的存在 B.力改变了铁桶的形状 C.该现象证明了大气具有重量 D.浇冷水后铁桶内气压变小 17.如图所示是托里拆利测量大气压强的实验. (1)此时的大气压强等于 mm高水银柱所产生的压强. (2)若将实验中的液体改为水,则当时的大气压强可以支持 m高的水柱.( 水银=13.6 103 kg/m3, 水=1.0 103 kg/m3) (3)若把该装置移上屋顶,则水银柱的高度会变低,说明高度越高,大气压越 . (4)若屋顶的面积是45 m2,屋外大气压强为p=1.0 105 Pa,则屋外大气对屋顶的压力为 N. 18.如图所示的装置可以用来研究液体压强与流速的关系. (1)当阀门K关闭时,A、B两竖直细玻璃管中的液面_(选填“相平”或“不相平”); (2)打开阀门K,待水流稳定后,B管下端的水流速度_(选填“大于”“小于”或“等于”)A管下端的水流速度,所以B管下端水压较 (选填“大”或“小”),B管中液面较_(选填“高”或“低”). 19.【易错题】如图所示,把一张扑克牌弯成拱形放在水平桌面上,向扑克牌空隙处猛吹一口气,扑克牌将( ) A.紧紧压平贴在桌面上 B.被翻过来 C.升起来 D.向远处移动 E、单元试卷 一、选择题3 8=24分 1.两人在相同的沙滩上漫步,留下了深浅不同的脚印,则 ( ) A.两人对沙滩的压力一定相同 B.脚印浅的人对沙滩的压力一定小 C.两人对沙滩的压强一定相同 D.脚印深的人对沙滩的压强一定大 2.(2025 云南)如图所示的情景中,为了增大压强的是( )A 3.如图所示,水平地面上A、B两圆柱形容器中的液面相平,甲、乙、丙三处液体的压强分别为p甲、p乙和p丙( 水> 煤油),则p甲、p乙和p丙的大小关系为 ( )B A. p甲=p乙>p丙 B.p甲>p乙>p丙 C.p甲<p乙<p丙 D.p甲=p乙<p丙 4.(2025 广州)如图所示是用于测量汽车轮胎内气体压强的胎压计,其数值的单位是“kg/cm2”,表示1 cm2的受力面积上,所受的压力大小相当于1 kg物体的重力大小。若g取10 N/kg,则1 kg/cm2相当于 ( ) A. 1 102 Pa B.1 103 Pa C.1 104 Pa D.1 105 Pa 5.(2025 沈阳二模)下列装置中,利用连通器原理工作的是 ( ) 解析:连通器是指上端开口、下端连通的容器,当容器内装有同一种液体且液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。 液体压强计的上端是封闭的,不符合连通器上端开:口的条件,因此不是利用连通器原理工作的。 活塞式抽水机是利用大气压工作的,其结构不符合:连通器的定义,因此不是利用连通器原理工作的。 自制气压计的上端是封闭的,不符合连通器上端开口的条件,因此不是利用连通器原理工作的。 5 地漏的存水杯上端开口,下端连通,符合连通器的定义,因此是利用连通器原理工作的。故选D 6.如图所示,不能说明大气压强存在的是 ( ) 7.(2025 山东)小华观察发现:同一河流,狭窄处比宽阔处水流更快。受此启发,他结合所学物理知识,设计了四种装置吸取液体肥,用于学校劳动基地水肥一体化灌溉,各装置剖面如图所示。在左端管口横截面积和水流流速相同的情况下,下列设计中吸肥最快的是( ) 8.如图所示,水平面上有质量和底面积都相同的甲、乙容器,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强大于乙容器对水平地面的压强 B.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 C.甲容器对水平地面的压力大于乙容器对水平地面的压力 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 二、填空题1 18 =18分 9.(教材母题变式)估测某同学站立时对地面的压强,他的质量为50 kg,站立时对地面的压力是 N;他站立在一张方格纸上,假设整个鞋印都与地面接触,在方格纸上画出一只鞋底的轮廓,看鞋底占有多少个小格(不满一格时,大于半格的算一格,小于半格的不算),再乘以每一小格的面积,就可以知道一只脚的面积.如图所示,图中每个小格的边长是1 cm,一只鞋底有133个这样的小格,则该同学站立时对地面的压强约是 Pa.(g取10 N/kg) 10.(2022锦州期中)如图,挖掘机的履带由多块履带板连接起来,履带板与地面接触的一面有加强防滑筋(简称花纹,即履带板上突起部分),以提高履带板的坚固性和履带对地面的附着力.根据以上信息,我们可知道,挖掘机不允许在公路上行驶,是由于履带与坚硬路面的接触面积 ,压强 ;而挖掘机在松软的地面工作时,履带与地面的接触面积 ,压强 .(均选填“大”或“小”) 11.如图所示,容器中盛有水,A点处压强 pA= Pa,B点处压强pB= Pa,水对容器底的压强p= Pa.( 水=1.0 103 kg/m3,g取10 N/kg). 12.(2022锦州期中)背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留,若要在较深的海水中工作,就要穿抗压服,这是由于海水的压强随深度的增加而 (选填“增大”“减小”或“不变”).设想你在5 km深的“蛟龙”号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,此时海水对你脚背的压强约为 Pa.( 海水=1.03 103 kg/m3,g取10 N/kg) 13.(2022东营期末)工程师设计了如图所示的穿黄隧道,此穿黄隧道由于具有 的特征,实现了渠水全程自流.和穿黄隧道的工作原理相同的是 (选填“茶壶”或“吸管”). 14.(教材母题变式)小龙同学利用一个厚玻璃瓶、带孔的橡皮塞、细玻璃管和带颜色的水制成一个简易的气压计,如图所示.他将玻璃瓶从一楼的实验室拿到五楼的教室,观察到细玻璃管中水面 (选填“上升”或“下降”),这一现象说明了大气压随高度增大而 (选填“增大”“减小”或“不变”). 15.用水平风吹如图所示的四个模型(截面图),其中, 图是飞机机翼模型,空气对模型下表面的压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)上表面的压强; 图是汽车尾翼模型,有助于汽车行驶时压紧在地面上. 三、作图题3分 16(2025 眉山)我国的无人机技术处于国际领先水平,无人机的应用日益广泛。如图甲所示,无人机在无风天气进行航拍,在图乙中画出无人机静止在空中时受力的示意图(图乙中正方形表示无人机,O点为重心,不计空气的浮力)。 四、实验题2 14 =28分 17.小明和小华同学利用小桌、海绵、砝码及肥皂探究影响压力作用效果的因素,实验探究过程如图所示。 (1)比较甲、乙两图可得出结论:_。 (2)实验时,如果没有海绵,_(选填“可以”或“不可以”)用沙子来代替海绵。 (3)【拓展设问】小华将肥皂沿竖直方向切成大小不同的A、B两块,放在海绵上,如图丁、戊所示,发现海绵的凹陷程度相同,所以得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。小华的方法是_(选填“正确”或“错误”)的,理由是_。 (4)【素养设问】若将海绵换成木板,小桌对支持面的压强_(选填“变大”“变小”或“不变”)。此实验_(选填“能”或“不能”)用木板代替海绵,原因是_。 18.(2024 宜宾改编)某兴趣小组利用如图所示器材,探究液体压强跟哪些因素有关。 (1)如图甲所示,从结构上来看,U形管压强计_ (选填“是”或“不是”)连通器;在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好。 (2)压强计是通过观察U形管两端液面的_来显示橡皮膜所受压强大小的仪器。 (3)比较图中乙、丙 两个实验,是为了探究液体的压强与液体深度的关系,据此得出结论:_,因此拦河大坝要做成_(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。 (4)某次实验测得压强计中U形管左右两侧液面的高度差为8 cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差为 _Pa。( 红墨水取1.0 103 kg/m3,g取10 N/kg) (5)【拓展设问】利用如图戊的实验器材进行拓展实验:容器中间用隔板分成A、B两部分,隔板底部有一小圆孔(用C表示),用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。如图己,当在A中盛水,测得深度为12 cm,在B中盛某种液体,测得深度为15 cm,此时C处橡皮膜形状刚好不改变,则B中液体密度 液=_kg/m3。( 水=1.0 103 kg/m3) 五、计算题10分 19.(2022株洲期中)如图所示,一个重6 N的杯子放在水平桌面上,杯子里面装有0.6 kg水,水面离杯底8 cm.已知杯子内部底面积为50 cm2,外部底面积为60 cm2.(g取10 N/kg, 水=1 103 kg/m3)求: (1)杯中水的重力; (2)水对杯底的压力和压强; (3)杯子对桌面的压力和压强. 六、综合能力题2 9=18分 20.跨学科实践:制作简易活塞式抽水机 在生产生活中,人们常用抽水机将水从低处抽到高处。其中有一种活塞式抽水机,利用人力反复提压手柄就可以抽水。如何制作一台简易活塞式抽水机?活塞式抽水机的构造及工作原理是怎么样的? (1)活塞式抽水机如图甲所示,活塞与筒壁紧密接触且可上下滑动,A、B是只能向上开启的阀门。 (2)图甲中提起活塞时,阀门A关闭,管外的水在_ 的作用下推开阀门_,进入圆筒。图乙中,下压活塞时,阀门B关闭,同时圆筒中活塞下方的水推开阀门_涌到活塞上方。图丙中,再次提起活塞时,圆筒中活塞上方的水从出水管流出。如此往复,便能把水抽上来了。 (3)用这种抽水机时会先往圆筒里倒一点水,目的是增强活塞与筒壁间的_。 (4)仿造图甲的结构,用一个原本装洗涤液的空瓶子、一根筷子、一块塑料片、一个玻璃球、一块橡皮膏、一根塑料管,制作活塞式抽水机。剪下瓶子的瓶底,瓶子上部作为抽水机的圆筒。把瓶底再略剪一小部分作为活塞,使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合。在瓶子的侧壁上打一个出水口,插上一段塑料管作为出水管。拔掉瓶盖上的小帽,把瓶口作为进水口。在活塞上打两个孔,中间的孔用来固定筷子。用橡皮膏把塑料片的一边粘在活塞上,使塑料片能盖住另一个孔,作为一个阀门A。把玻璃球放在瓶子里作为另一个阀门B。装上活塞,抽水机就组装好了,如图丁所示。将瓶口朝下浸入水中,上下拉动活塞,抽水机就会把水抽上来。 (5)阀门最好用弹性塑料片而非硬塑料板,是因硬塑料板_(选填字母)。 A.无法随气压差灵活开闭 B.不易钻孔固定 C.增加活塞阻力 6.若抽水时出水口无水流,可能的原因有哪些?(至少写两点) 答:_ _。 7.在大气压强为1 105 Pa时,该抽水机提升水的最大高度为_m。在海拔为3 000 m的青藏高原上,该抽水机提升水的最大高度_(选填“高于”“低于”或“等于”)在广东提升水的最大高度。(g取10 N/kg) 学科网(北京)股份有限公司 $