2014中考专题复习 压强
动漫文章-法人代表证明书
考点一、固体的压力和压强
1、压力:垂直压在物体表面上的力叫压力。压力并不都是
由重力引起的,通常把物体放在
桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F = 物体的重力G
;固体可以大小方向不变地传
递压力。
例1:重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。
F
F
F
F
F
2、研究影响压力作用效果因素的实验:
例2:【10广安】我们在探究问题时,经常用到“
控制变量法”、“转换变量法”、“等效替代
法”、“理想模型法”等重要实验方法。探究“压力作用效
果与哪些因素有关”的操作过程如
图12所示。
甲、乙说明:受力面积相同时,压
力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受
力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实
验结论是:压力的作用效果与压力和受力面
积有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法。和 对比法
3、压强:
⑴ 定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。;物理意义:压强是表示压力作用
效果的物理
2
量;公式 p=F S
其中各量的单位分别是:p:帕斯卡(Pa);F:牛顿(N)S:米(m
2
)。
A
使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要
注意两物体
的接触部分)。
B特例:
对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强p=ρgh
⑵ 应用:当压
力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:铁路钢轨铺枕木、坦
克安装履带、书包带较宽等。
也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:缝一针做得很细、
菜刀刀口很薄
例3:【10烟台】在日常生产和生活中,有时需要增大压
强,有时需要减小压强,在图1所
示的事例中,属于增大压强的是
例4:【10百色】图3中的推土机有宽大的履带和锋利的土铲,下列说法正确的是(
)
A.宽大的履带是为了减小压力
B.宽大的履带是为了增大压强
C.锋利的土铲是为了减小压力
D.锋利的土铲是为了增大压强
图3
4、一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:
处理时:把盛放液体的容器看成一个
整体,先确定压力(水平桌面受的压力F=G
容
+G
液
),
后确定压
强(一般常用公式 p= FS )。
考点二、液体的压强
1、液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。测量:压强计
用
途:测量液体内部的压强。
2、液体压强的规律:
⑴
液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;
⑵
在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
⑶ 液体的压强随深度的增加而增大;
⑷
不同液体的压强与液体的密度有关。
例1:【10株洲】在“探究影响液体压强大小的因素”实验中,
老师用压强计做了如图10
所示的(a)、(b)、(c)三次实验。比较实
验(a)、(b)
可知液体压强与液体的
有关;比较实验(b)、(c)可知液体压强
与液体的
有关。
盐水
水
盐水
3、压强公式:
(a) (b)
(c)
⑴ 推导压强公式使用了建立理想模型
图10
法,前面引入光线的概念时。
⑵推导过程:(结合课本)
液柱体积V=Sh
;质量m=ρV=ρSh
液片受到的压力:F=G=mg=ρShg .
液片受到的压强:p= FS=ρgh
⑶液体压强公式p=ρgh说明:A、公式适用的条件为:液体 ;
B、公式中物理量的单位为:
p:Pa;g:Nkg;h:m ;C、从公式中看出:液体的压强只与液
体的密度和液体的深度有
关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕
斯卡破桶实
验充分说明这一点。
4、同一高度,不同容器液体的压强:
F=G F
例2:【10南充】一个密封的圆台状容
器,放在水平面上,内装有1kg水(如图3所示),若
把它倒置,则水对容器内底面的作用情况是(
)
A.压强减小,压力增大 B.压强减小,压力减小
C.压强增大,压力增大 D.压强增大,压力减小
5、计算液体对容器底的压力和压强问题:
一般方法:㈠首先确定压强p=ρgh;㈡其次确定压力F=pS
特殊情况:压强:对直柱形容器可先求F 用p=FS
压力:①作图法
②对直柱形容器 F=G
6、连通器:⑴定义:上端开口,下部相连通的容器
⑵原理:连通
器里装一种液体且液体不流动时,由于上端开口受到大气压的缘故,各容器的
液面保持相平
⑶应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
7、
帕斯卡原理:帕斯卡原理:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向
传递,这个规律称
为帕斯卡原理。结论:
F
1
F
2
S
1
S
2
例3:【10临沂】如图所示,液压机活塞A、B处于平衡状态,活塞B的面积
是
活塞A的20倍。现用20N的力竖直向下压活塞A,为使活塞仍在原位置
保持平衡,竖直向下压活塞B
的力应为 N.施加压力后发现液体很难
被压缩,是因为液体分子间存在 力。
例4:【10长春】图1所示的四个容器,不是连通器的是
( )
..
例5:【10. 达州】如图11所示,重为6N,底面积为0.01m
2
的圆柱形容器放置在水平桌面上,内装20cm深的水,则水的质量为
Kg,
水对容器底的压强为
Pa;水平桌面受到的压力和压强
分别为 N和
Pa。(g取10Nkg)
考点三、大气压
1、概念:大气对浸在它里面的物体的压强叫做
大气压强,简称大气压,一般有p
0
表示。说
明:“大气压”与“气压”(或部分气体
压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气
体压强。高压锅外称大气压。
2、产生原因:因为 空气受重力并且具有流动性。
3、大气压的存在——实验证明:
历史上著名的实验——马德堡半球实验。
小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。
4、大气压的实验测定:托里拆利实验。
(1)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里
灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽
中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这
时管内外水银面的高度差约为
760mm。
(2)原理分析:在管内,与管外液面相平的地方
取一液片,因为液体不动故液片受到上下的
压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。
(3)结论:大气压p
0
=760mmHg=76cmHg=1.01×10
5
Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)
(4)说明:
A实验前玻璃管里水银灌满的目
的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测
量结果偏小。
B本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3 m
C将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×10
5
Pa 例1:【10天津】用托里拆利实验测定大气压的数值(玻璃管内水银面上方是真空)。下列过
程会
导致测量数值发生变化的是
A.将实验从山下移到山上 B.使玻璃管稍下降一点
C.使玻璃管稍倾斜—点 D.换用稍粗点的玻璃管
5、大气压的特点
:
(1)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。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
大气压比阴天高,冬天比夏天高。
(2)大气压变化规律研究:在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100 Pa
6、测量工具:
定义:测定大气压的仪器叫气压计。
分类:水银气压计和无液气压计
说明:若水银气压计挂斜,则测量结果变大。
在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度,
该无液气压计就成了登山用的登高计。
7、应用:活塞式抽水机和离心水泵。
8、沸点与压强:内容:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。
应用:高压锅、除糖汁中水分。
例2:【10成都】人吸气时,肺的容积增大,肺内空气压强变小,
将
外部空气压人肺内。用高压锅(如图7所示)煮食物容易煮熟,原因是
压强越大水的沸点
。
例3:【10南充】内地游客到青藏高原时,会头晕、耳鸣、甚至出现呕
吐情况,其主要原
因是在青藏高原上空气稀薄,大气压强
一个标准大气压(选填“大
于”、“等于”、“小于”).测量大气压的仪器叫
.
例4:【10河池】下列实例中,利用大气压工作的是„„„„„„( )
A.热气球升空 B.高压锅煮饭
C.用嘴吹胀气球
D.抽水机抽水
例5:☆
列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例?
答:①用塑料吸管从瓶中吸饮料②给钢笔打水③使用带吸盘的挂衣勾④人做吸气运动
四、流体压强与流速的关系
1、液体和气体统称为流体。
2、流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
3、飞机的升力是由于流过机翼上
方的空气速度快,流过机翼下方的空气速度
慢,机翼上下方的压力差形成向上的升力。
例1:【10莱芜】如图所示,一把太阳伞固定在地面上,一阵大风吹
来,伞面被“吸”,严重变形。
下列有关这一现象及其解释,正确的是
A.伞面被向下“吸’’,伞上方的空气流速大于下方
B.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速大于下方
C.伞面被向下“吸”,伞上方的空气流速小于下方
D.伞面被向上“吸”,伞上方的空气流速小于下方
例2:【10烟台】王伟老师经常引导学
生利用身边的生活用品做实验,通过动手动脑,学习
物理知识,揭示物理规律.下面的实验(图4)不是
揭示流体压强与流速关系的实验是
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一、选择题
1.(08桂林)小明在一个塑料瓶的侧壁上戳了三个洞用来探究水的压强。他在
探究报告中
画出了图6中所示的四种水流喷出时的图示,你认为其中正确的是( )
2.(08昆明)如图3所示,装满水的密
闭容器置于水平桌面上,其上下底面积之比为4:1,
此时水对容器底部的压力为F,压强为p。当把容
器倒置后放到水平桌面上,水对容器底部
的压力和压强分别为
A.F,P
B.4F,P C.14F,P D.F,4p
3.(09兰州)在利用
托里拆利实验装置测量大气压强时,当玻璃管内的水银柱稳定后,在
玻璃管的顶部穿一小孔,那么管内的
水银液面将
A.保持不变
B.逐渐下降,最终与管外液面相平
C.逐渐上升,最终从小孔中流出
D.稍微下降一些
4.(08河南)少林功夫名扬天下,“二指禅”绝活令人称奇。表演时,人体倒<
br>立,只用中指和食指支撑全身的重量,如图6所示。这时两手指对地面的压强
最接近于( )
A.3×10
2
Pa B.3×10
4
Pa
C.3×10
6
Pa D.3×10
8
Pa
5、(08嘉
兴)目前医院在体检抽血时普遍采用如图所示的真空采血管。使用
时将导管一端的针头插入被检者的静脉
,另一端的针头插入真空试管内,血液便会自动流入
试管,此时学血液是( )
A.靠自身重力流入试管 B.被真空试管吸入试管 C.由血压压入试管
D.通
过吸气把血液压入试管
6、(2010江苏镇江,8题)下列现象中与大气压强无关的是
A用吸管吸饮B吸盘上挂毛
C用滴管吸取
D帕斯卡
料,饮料上升
巾,吸盘不掉
液体
“裂桶实验”
7、(2010黑龙江哈尔滨,22题)下列分析中不正确
...
的是
A.甲图试管内水沸腾后,撤掉
酒精灯,向外拉动注射器活塞,水又沸腾了,说明水的沸点与
气压有关
B.乙图中吸盘能将物体挂在墙上不掉下来,是因为重力与大气压力彼此平衡
C.丙图所示的托里拆利实验中,若有空气进入玻璃管内,则测出的大气压强值比实际值偏小
D.丁图提供的信息说明大气压强是天气预报的重要气象要素之一
8、【10楚雄州】两个相
同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体,把完全相同的两
个小球分别放入两个容器中,当两球静止时液面
相平,球所处位置如图4所示。甲、
乙两种液体对容器底部的压强大小分别为P
甲
、P
乙
,两球在甲、乙两种液体中所受
浮力大小分别为F
甲
、F
乙
,则它们的大小关系是( )
A. P
甲
>P
乙
F
甲
=F
乙
B. P
甲
<P
乙
F
甲
=F
乙
C. P
甲
>P
乙
F
甲
>F
乙
D.
P
甲
<P
乙
F
甲
<F
乙
9、【10·绵阳】如图所示,容器
C
中装有水,先按图甲的方式把铁块
A
放入
烧杯
B
中,后按图乙的方式用一根细线把铁块
A
与烧杯
B
底面相连,两种方
式烧杯
B
都漂浮在水面上。设甲、乙两图中铁块
A
和烧杯
B
共同受到的浮力
分别为F
甲
和
F
乙
,水对烧杯
B
底面的压强分别为
P
甲
和
P乙
,则
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
二、填空题 1、【10长春】图4是一个自制的气压计,小明用托盘托着它从楼下到楼上,发现玻璃管内
水柱高
度变高了。
(1)水柱高度变高的原因是因为瓶外大气压随高度的升高而 。
(2)水柱高度变高后,瓶内气体体积增大,质量不变,瓶内气体的密度
(选填“大
变”、“不变”或“变小)。
2、【10泸州】如右图,在水平地面上
铺一张方格纸,质量为54Kg的人左脚单脚站立时,在
-42
方格纸上留下的鞋底贴地部分的
轮廓。每一个方格的面积为4×10m,数方格时,超过半格
的算一格,不足半格的忽略不计,请回答:
此人左脚单脚站立时,与地面接触面积大约是
2
m,对地面的压强大约是 Pa,(取g=10NKg)
3、(
08苏州)将一恰能在水中悬浮的实心小物块投入装满水的烧杯,则烧杯底部受到水的
3
压强将
(选填“增大”、“减小”或“不变”).若用与物块相同材料制成一个l0dm
的实心物体,则物体质
量为 kg.
4、(09南昌).如图所示,是我国海军舰艇赴亚丁湾护航时的情
景.护航编队一般采用前
后护航形式,而不采用“并排”护航,这是因为流体流速大的地方
小,当两船高
速并排行驶时,容易发生 事故.
5.(2010河南省,5题
)在科学晚会上,小亮用一根胶管表演
了一个有趣的节目。如图3所示,他一只手握住管的中部,保持下半部分不动,另一只手抓住上半部,使其在空中快速转动,
这时下管口附近的碎纸屑被吸进管中
,并“天女散花”般地从
上管口飞了出来。产生这一现象的物理原理
是
。
三、简答题
1. (2010内蒙古赤峰,19题)小华同学在观察大气压随高度变化时
,取一个瓶子,装满带
色的水,取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插
入水中,
如图11所示,然后拿它从楼下到楼上,观察到玻璃管内水柱高度并没有发生变
化,所以她
得出结论:大气压强不随高度变化而变化。
(1)你认为小华的实验方法和结论正确吗?请回答并说明理由。
(2)请你再写出一个可以
利用小华的实验装置进行探究的实验,并写出操作过程和能够观
察到的现象。
2.(2010辽宁沈阳,20题)船在水中航行时,船体受到水的阻力较大,影响了航行速
度。
图8是一种水翼船,船体下安装了水翼。船在高速航行时,水面下的水翼会使船体抬高从而
减小水对船体的阻力。请你判断水翼的形状应该是图中甲、乙的哪一个?并根据流体压强与
流速的关系解
释,当船在高速航行时,船体被抬高的原因。
四、实验探究题
1、(08湖北十
堰)在测定大气压的实验中,因缺少大量程的弹
簧测力计,小明设计并进行了如下的实验(如图15所示
)。
①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑
料吸盘内的空气,测出吸盘
的直径为d;
②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;
③用小勺轻轻地
向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,
用天平测出这时小桶和沙的质量为
m
。
请完成下列问题:
(1)吸盘脱离玻璃板时,若不计塑料挂钩的质量,空气对塑料吸盘的
压力大小是:
____________,测得大气压数值的表达式是:
p
大气压
=__________________。
(2)实验中误差产
生的主要原因是(写出一条即可):_________________________________
五、计算题
1.(08云南)一次飓风发生时,屋外气压急剧降到9×10pa,当时房间门
窗紧闭,可以认为室
5
内气压是1标准大气压(取1×10pa)。若室内屋顶的面积为10
0㎡,屋顶受到的压力足以将屋
顶掀翻。
(1)为什么屋外气压会急剧下降?
(2)求由于内外压强差使屋顶受到的力的大小和方向。
(3)举出应用题中所含原理的一个实例。
4
2.
(08辽宁沈阳市)(4分)“郑和七下西洋”是我国古
代航海史上的一项壮举。据史料记载:
郑和宝船上有九道桅、十二面帆、吃水深度4.4m,排水量达7
×10
3
t(排水量为满载时船排开
水的质量),这在当时极为罕见。请计算:
⑴在海面下3m深处,海水对该该船体产生的压强。
⑵满载时,郑和宝船所受
的浮力。(ρ
海水
=1.03×10
3
kgm
3
,g=10
Nkg)
3、
(08重庆
)小明放学回家,看见水平茶几的中央放着一个盛有水的平底玻璃杯,
如13图所示。于是他利用家中的
皮尺测得水深12cm,粗略测出玻璃杯的底面积为2
-32
×10m;又估测出水和杯子的总
质量约为0.4kg;并提出了下列问题。请你同他一
33
起解答这些问题。(g取10Nkg
,ρ
水
=1.0×10kgm)
(1)水和杯子的总重力;
(2)水对杯底的压强;(3)杯子对水平茶几的
压强。
三、课堂小结:
四、作业布置:
4、
【10宁夏】(8分)2010年2月10日,宁夏普降大雪。
(1)(2分)
如图所示,在沙湖滑雪场,同样体重的步行者腿脚深陷
雪中,而滑雪者却如履平地,为什么?
(2)(4分)据网络报道,永宁县某中学操场积雪深达14cm厘米,求
雪对操场的压强有多大?(<
br>
雪
0.210
3
kgm
3
,取
g1
0Nkg
)
(要有必要的文字说明和公式推导)
(3)(2分)雪后降温、路面结冰
对交通安全会造成较大的影响。请根据所学物理知识,提
出2条雪天预防道路交通事故的可行措施(只提
措施,不做解释)。
5.【10广
西玉溪】(7分)玉溪某玻璃厂用圆形低压吸盘搬运玻璃。如图17中
E
为圆形吸盘,
其直径为0.3m,
ABCD
为一正方形平板玻璃,边长为1m,重
125.6N。若
吸盘能将该平板玻璃水平吸住并提升2m,在此过程
中。求
(1)平板玻璃的质量。
(2)平板玻璃增加的重力势能。
(3) 吸盘内外大气压的差。
图17