压力 压强 大气压强 压强与流速的关系
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1、压力:
? 定义:垂直压在物体
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
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。
?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-G 2、研究影响压力作用效果因素的实验:
?课本甲、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:
? 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,(m2)。
A使用该公式计算压强时,关键是找出(一般F=G=mg)和(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
Pa 。成人站立 ? 压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约,.,时对地面的压强约为:,.,×104Pa 。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:,.,×104N
? 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
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(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一
般常用公式 p= F/S )。
二、液体的压强
1、液体用途:测量液体内部的压强。
3、液体压强的规律:
? 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;
? 在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
? 液体的压强随深度的增加而增大;
? 不同液体的压强与液体的密度有关。
4、压强公式:
? 推导压强公式使用了前面引入光线的概念时,就知道了建立理想模型法,这个方法
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今后还会用到,请认真体会。
?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= F/S=ρgh
?液体压强公式p=ρgh说明:
A、公式适用的条件为:B、公式中物理量的单位为:p:Pa;g:N/kg;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。
D、液体压强与深度关系图象:
5、
、计算液体对容器底的压力和压强问题: 6
一般方法:?首先确定压强p=ρgh;?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=F/S
压力:?作图法 ?对直柱形容器 F=G
7、连通器:?定义:?原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平
?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。 三、大气压
1、概念:,一般有p0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
3、大气压的存在——实验
证明
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:
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:
(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p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(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。
D若外界大气压为H cmHg 试写出下列各种情况下,被密封气体的压强(管中液体为水银)。
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H cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg (H-h)cmHg (H+h)cmHg (H-h)cmHg
(H-h)cmHg
E标准大气压: 支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa
52标准大气压=2.02×10Pa,可支持水柱高约20.6m
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。
9、体积与压强:内容:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大,气体体积越大压强越小。 应用:解释人的呼吸,打气筒原理,风箱原理。
?列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例,
答:?用塑料吸管从瓶中吸饮料?给钢笔打水?使用带吸盘的挂衣勾?人做吸气运动
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与气体统称为流体,如空气、水等。
2(流体的压强:前面学过的液体的压强与大气压强,它们是流体静止时的压强,流体流动时也有压强,此时的压强叫流体的压强。
3(探究流体压强与流速的关系。
(1)对着两张平行放置的纸的中间吹气,使得两张纸中间的气流速度增大,这时两张纸外侧的气流速度相对较小,两张纸会向中间靠扰,这说明纸两侧的空气对纸的压力大于纸中间空气对纸的压力,可见空气流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
(2)将两只小船放入水盘中,用水管向两船中间冲水,两船向中间靠拢,这说明船两侧的水对船的压力大于船中间的水对船的压力,可见液体流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
要点诠释:在气体和液体中,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
飞机的升力
1(飞机的机翼与空气流动速度
飞机的机翼一般做成上凸下平的形状,机翼的形状决定机翼上下表面空气流动的速度,从机翼横截面的形状可知,其上方弯曲,下方近似于直线、飞机飞行时,空气与机翼发生相对运动,由于机翼上方的空气要比下方的空气运行的路程长,所以机翼上方的空气流动比下方要快。
2(升力的产生
从机翼上方流过的空气通过的路程长,速度大,从机翼下方通过的空气通过的路程短、速度慢;于是空气对机翼上表面的压强小,对下表面的压强大,机翼上下表面所受压力差的方向竖直向上,这个压力差就叫―举力‖,又叫飞机的―升力‖,飞机起飞前要在跑道上加速滑行一段距离,直升飞机起飞前螺旋桨要高速旋转一段时间,两者都是为了获得较大的升力以升上高空。
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1. 我们把垂直压在物体表面上的力叫______
2. 当受力面积相同时,____越大,压力效果越显著:当压力的大小相同时,_____越小,压力的效果越显
著。
3. 作用在物体单位面积上的压力叫____通常用字母____表示,在国际单位制中的单位是_____,这是为了
纪念法国科学家______
4. 计算压强的公式____,其中P表示______,F表示_____,S表示____,计算时,它们的单位必须统一,
即分别为____、_____、_____。
5. 物体课本对水平桌面的压强为60Pa,表示的物理意义是:__________________。
6. 在国际单位制中,压强的单位是( )
A(牛顿 B(帕斯卡
C(千克 D(米/秒
7. 下列关于压力和压强的说法正确的是( )
A(单位面积上受到的压力越大,压强越大 B(受力面积越大,压强越大
C(重力越大,压力越大 D(压力越小,压强越小
8. 冬天北方的河面结冰,某同学在结冰的河面上行走时突然发现冰面即将破裂,他应采取的措施是( )
A(原地站立不动 B(立即改成单脚站立
C(赶快向岸边跑 D(就地付下并向岸边爬
9. 纸盒包装的饮料,一般都配有一端尖的吸管,正确的使用方法是用尖的一端插入,这样可以( )
A(增大受力面积 B(增大压强 C(增大压力 D(增大摩擦
10. 下列实例中,为了减小压强的是( )
A(注射器的针头做得很尖 B(书包带子要做得扁而宽
C(喝饮料用的吸管一端削成斜口 D(剪刀顿了磨一磨,使刀刃锐利些
11. 下列事例中,有利于减小压强的是( )
A(啄木鸟又常常的尖喙 B(老虎有锐利的牙齿
C(刀刃磨得很锋利 D(驾驶员琐系的安全带做得比较宽
) 12. 下列事例中,为了增大压强的是(
A(纪念碑安放在宽大的基石上 B(滑雪运动员脚上穿滑雪板
C(大型拖拉机装有履带 D(把喝饮料的吸管一端做成尖的
13. 如图所示的四个实例中,目的是为了减小压强的是( )
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14. 如图所示,物体重10 N,它与竖直墙面的接触面积是0.5 dm,现用24 N的水平力把物体按在墙上,墙面受到物体的压力和压强分别为( )
A.10 N,2×10 Pa B.10 N,4.8×10 Pa
C.24 N,2×103 Pa D.24 N,4.8×103 Pa
15. 正方体金属块放在水平桌面上,若从高度的一半处将它沿水平方向切开,如图所示,并将上半部分拿走,则剩余部分对桌面的压力、压强与原来相比( )
A.压力减半,压强减半 B.压力不变,压强减半
C.压力减半,压强不变 D.压力、压强都不变
16. 一个质量是60 kg的人,若他的每只鞋底的面积是100 cm,想站立或走过最大承受压强为6×10 Pa的冰面时,以下叙述中正确的是( )
A.他能站立在冰面上 B.他不能站立在冰面上
C.他不能走过冰面 D.若要站力或走过还必须增加条件
17. 底面积为0.2 m,重为400 N的铝块放在面积为400 cm的水平桌面上,铝块对桌面产生的压强为( )
A.2000 Pa B.4000 Pa C.10000 Pa D.1 Pa 2224332
18. 如图所示,甲、乙、丙是三个完全相同的圆柱体竖放在水平地面上,
若把乙、丙中的阴影部分切除后,甲、乙、丙对水平地面的压强大小
关系正确的是( )
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
19. 如图所示,容器中加入水后,蒙在容器底部和侧壁橡皮膜明显地向外突起,这说明了水对_____和____都有压强
20. 实验表明(1)液体 )
A(逐渐变小 B(逐渐变大 C(不变 D(无法判断
22. 玻璃杯中放有一定量的水,当用手伸入水中但不碰到杯底时,杯底所受的压强将( )
A(不变 B.变大 C(变小 D(无法判断
23. 静止在水平桌面上的容器里盛有液体, 液体对容器底部的压力( )
A(一定等于液体受到的重力 B(一定大于液体受到的重力
C(一定小于液体受到的重力 D(不一定等于液体受到的重力
24. 连通器在日常生产和生活中有着广泛的应用,在图所举的事例中,不是利用连通器原理工作的( )
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25. 甲、乙两烧杯的底面积之比为3:1,依次盛入密度之比为1:2的液体,且液
:1。则两 体高度之比为2
烧杯底面所受液体的压强比是:( )
A( 1:3; B( 1:2; C( 2:1 D(1:1。
【大气压强】
【压强和流速的关系】
26. 撑一把雨伞行走在雨中,如图所示,一阵大风吹来,伞面
现象的原因是( )
A(伞上方空气流速大于下方,所以伞上方的压强大于伞下
B(伞上方的空气流速大于下方,所以伞上方的压强小于伞
C(伞上方的空气流速小于下方,所以伞上方的压强大于伞
D(伞上方的空气流速小于下方,所以伞上方的压强等于伞下方的压强 方的压强 下方的压强 下方的压强 向上翻起。出现这一
【固体压强】 27. 用同种材料做成的高度相同,底面积不同的实心圆柱体A和B,将它们竖直放在水平桌面上,它们对桌
面的压强分别为PA与PB,则( )
A(PA, PB B. PB=PA C. PA ,PB D.无法判断
28. 三个相同的材料制成圆柱体,高度相同,甲重12牛,乙重10牛,丙重8牛,把它们竖直放在水平地
面上,对地面产生的压强:( )
A. 三个一样大 B. 甲最大 C. 乙最大 D. 丙最大
29. 两块质量相同、密度不同的正方体金属块放在水平桌面上,比较金属块对桌面的压力和压强:( )
A.密度大的对桌面压力大 B.密度大的对桌面压强大
C.密度小的对桌面压力大 D.密度小的对桌面压强大
30. 如图所示,甲、乙两个实心圆柱体放在水平地面上。它们对地面的压强相等,
下列判断正确的是:( )
A(甲的密度大,甲受到的重力小
B. 甲的密度小,甲受到的重力小
C. 甲的密度小,甲受到的重力大
D(甲的密度大,甲受到的重力大
31. 铁和铝两个圆柱体,竖直放在水平地面上。它们对水平地面的压强相等,那么铁柱和铝柱的高度之比
是_______
(ρ铁,7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg克/m3)
32. 高度相同而体积不同的甲、乙两个铝圆柱体,已知甲、乙两圆柱体的体积V甲,2V乙,将它们放在水平
桌面上,则它们对水平地面的压强之比为_______
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33. 两个金属圆柱体A、B,放在水平地面上,他们的密度之比为3:2,底面积之比为2:5,他们对地面的
:3,则它们的高度之比为多少, 压强之比为2
34. A、B两个正方体放在水平地面上,他们对地面的压强相等,已知A、B两种物体的密度比为1:2,则A、
B两个正方体与地面的接触面积之比为多少?
35. 圆柱体A、B高度相等,底面积之比为4:1(把它们竖直地放在水平地面上,它们对地面的压强之比为
1:2(若把A叠放在B上时,圆柱体B对地面的压强增大为原来的( ) A(2倍 B(3倍 C(4倍 D(6倍
36. A、B是两个实心正立方体,A的底面积是B的底面积的四分之一,A的密度是B的密度的8倍(按如图
所示的方式放置时,A对B的压强为P1,将A、B的位置互换,B对A的压强为P2,则( ) A(P1>P2 B(P1<P2
C(P1,P2 D(条件不足,无法判断
37. 三个大小不等的正立方体A、B、C,叠放在水平地面上,如图所示,它们
的质量比是1:2:3,底面积之比为1:2:3。设A对B的压强为PA;B对C的压强为PB;C对地面的压强为PC,那么PA:PB:PC之比为( )
A(1:2:3 B(1:3:6 C(2:3:4 D(1:5:6
38. 在水平地面上竖直立着A、B两个实心圆柱体,它们的底面积之比是2:3(对地面的压强分别为PA和PB,
且PA: PB,1:3(把A叠放在B上后,B对地面的压强为PB,则PB与PB之比是( ) A(11:9 B(9:11 C(2:9 D(9:2
39. 甲、乙两个外形完全—样的长方体,
它们的三个边长之比是1:2:3,已知甲对水平地面
的最小压强跟乙对水平地面的最大压强之比是2:3,现将甲平放在水平地面上,它对地面的压强为P,再将乙竖放在甲上面,如图所示,此时甲对水平地面的压强为P,, 则P, : P,为( )
A(2:3 B(3:2 C(1:3 D(5:2
40. 密度相同的A、B两个实心金属圆柱分别放在水平桌面上,它们的底面积之比为SA:SB=1:4,它们的高度
,
,
【液体压强】
42. 如图所示,是放在水平桌面上的两只圆筒形容器A和B,容器的底面积SA,SB。在A、B两容器中分别
装有体积相等但密度不同的甲、乙两种液体。已知液体对两容器底产生的压强相等。则关于甲、乙两种液体的质量m和A、B两容器底受到的压力F,下面的判断正确的( ) A(m甲>m乙 FA=FB B(m甲< m乙 FA>FB
>m乙 FA > FB D(m甲< m乙 FA < FB C(m甲
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43. 如图所示,在甲、乙两个试管中分别装有相同高度的水和酒精(ρ水,ρ酒精),试
管底部受到液体的压强分别为p甲和p乙,则p甲和p乙的关系是( )
A(p甲,p乙 B(p甲,p乙 C(p甲,p乙 D(无法确定
44. 如图所示,甲、乙、丙三个容器底面积相同,放在水平地面上,容器中装有质量相同的不同液体,且
液面相平,则液体对容器底的压强关系是
( )
A(p甲,p乙,p丙 B(p甲,p乙,p丙
C(p甲,p乙,p丙 D(无法判断
45. 在甲、乙、丙三个底面积相等的容器中,装有深度相同的水,如图所示。现再将质量相同的水分别注
入三个容器,且水未溢出。比较加水后三个容器底部受到水的压力增加量的大小,正确的是( )
A(甲最大 B(乙最大 C(丙最大 D(一样大
46. (多选)图10是实验用的锥形瓶,将锥形瓶放在面积为s的水平桌面上,已知锥形瓶的质量为m1、底
面积为s1;当往锥形瓶中倒入密度为ρ、质量为m2的液体后,液面高度为h,则( )
A(锥形瓶中的液体重为ρg s1h
B(液体对锥形瓶底的压强为ρgh
C(瓶底对水平桌面的压力为(m1,m2)g
D(瓶底对水平桌面的压强为(m1,m2)g/ s
47. 生物实验室有一薄壁容器如图4所示,底面积为100cm2,装了重24.5N的
水后,水面距容器底部20cm,
则水对容器底部的压力、压强分别为(g=9.8N/kg)( )
A(24.5N、2.45×10Pa B(24.5N、0.245 Pa
C(19.6N、1.96×103 Pa D(l.96 ×105N、 l.96 ×103 Pa
48. 如图4所示,在水平桌面上的甲、乙两个完全相同的烧杯中,分别装有质量
相等的两种液体。液体中的A、B两点在同一条水平线上。比较液体在这两点
产生压强的大小,正确的是( )
A(pA,pB B(pA,pB
C(pA,pB D(无法判断
49. 如图12所示的一个容器中盛有水,容器下部的横截面积是50cm2,上部的横截
面积是10cm,水深h是40cm,A点到容器底的高度是h 1是10cm,再向容器中
倒入0.1kg的水且不溢出,则水对容器底部的压力增加 N
50. 用细绳系着底面积为S1、高为H的圆柱体,将圆柱体缓慢浸没到底面积为S2的
圆柱形薄壁容器 。
51. 如图2所示,甲、乙两容器内装有A、B两种体积相同的液体,甲容器的底
面积是乙容器底面积的一半,B刚好把乙容器下半部装满,乙容器开口部分
的面积和底面积之比为2 /3,两种液体对容器底部的压强相同。若将一重
为G金属球投入到A液体中,金属球受到甲容器底的支持力为其重力的1/3,23
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将此金属球放入乙容器中,乙容器底受到液体的压力将增大,设容器中投入金属球后液体均未溢出,下列说法正确的是( )
A(A、B液体的密度之比ρA:ρB为2:1
B(乙容器中投入金属球后,容器底部受到的压力增大了3G/2
C. 两容器中投入金属球后,容器底部受到的液体压强仍然相同
D(乙容器中投入金属球后,容器底部受到的压力增大了G
52. 如图6所示,在水平桌面上放着甲、乙两杯液体,甲杯 )
水
水33A(pA,pB ,且pB –pA= 1.2ρB(pA,pB ,且pB–pA = 0.8ρg hB g hB
g hB
g hB
C(pA,pB ,且pA –pB = 0.4ρD(pA,pB ,且pA –pB = 0.8ρ水水
53. 如图所示,将一个两端开口的玻璃管,在下端附一个塑料片(重力不
计),竖直压入水面下20cm深深处,不使水进入管内(试求:
(1)塑料片在水面下受到的压强多大?方向如何?
(2)如果向管内慢慢注入密度为0(8×103 kg,m3的酒精,则酒精柱达到多高时,塑料片刚好脱落?
54. 如图容器中盛有水,其中h1,1m,h2,60cm,容器底面积S,20cm2,求:
(1) 水对容器底的压强和压力(2)水对容器顶部A处的压强和对顶部的压力(
55. 如图(a)
所示,在密闭容器中装满某种液体,静置于水平桌面上,此时容器对桌面的压力为F
l
,压强为
P1;液体对容器底的压力为F2,压强为P2(现将容器倒置如图(b)所示,则此时Fl、P1、F2、P2四个量如
何变化?