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文档简介
专题09压强
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一、压力与压强
1.概念:物理学中,把作用在物体表面上的力叫做压力.
(1)方向:被压物体.
(2)作用点:在被压物体的.
(3)大小:在水平面上,压力大小____重力大小,即FG.
(4)压力作用效果的影响因素:、.
(5)压力与重力的异同点:
名称方向作用点大小施力物体
压力垂直指向被压物体被压物体的表面在水平面上,F=G一
重力总是竖直向下重心G=mg总是地球
注意:压力的作用效果是使物体表面发生形变.
2.概念:物理学中,把物体表面受到的与的比,叫做压强.
(1)意义:表示.
(2)实验结论:
①当压力大小相同时,越小,压力的作用效果越明显;
②当受力面积相同时,越大,压力的作用效果越明显.
(3)公式:p=£
S
(4)单位:在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕,符号是Pa,lPa=lN/m2
(5)减小或增大压强:
①减小压强的方法:减小压力或增大受力面积
②增大压强的方法:增大压力或减小受力面积
二、液体压强
1.液体压强的产生:由于液体受到作用,液体具有,液体内部朝都有压强.
2.液体压强的特点:
①液体对容器—和都有压强;
②液体内部同一深度各个方向上的压强都;
③同种液体,深度越大,压强;
④同一深度的不同液体,越大,压强越大.
3.测量工具:U形压强计.
4.液体压强公式:p=pgh.
注意:液体的压强只与和有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、
容器形状均无关.
5.连通器:
①定义:上端开口,下部的容器.
②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.
③生活实例:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等.
三、大气压强
1.大气压的产生:大气具有,同时受到的作用.
2.与大气压有关的著名实验:
①马德堡半球实验:不但说明大气压强的,而且还说明大气压强;
②托里拆利实验:测出大气压强的值;一个标准大气压po=KcmHg=l.O13xlo5pa.
3.气压的变化:
①大气压与高度的关系:大气压随海拔高度增大而;
②液体的沸点与气压的关系:液体的沸点随液体表面的气压增大而.高山上饭菜不容易烧熟,是因
为.
【拓展】利用大气压强的事例有活塞式抽水机、离心式水泵、用针筒吸取药液、拔火罐、塑料吸盘等.
四、流体压强与流速的关系
1.内容:流体流速大的地方,压强—,流体流速小的地方,压强.
2.机翼所受升力分析:
机翼的横截面,它的形状是上—下.
把流动的空气看成整体,被机翼分成上、下部分,上方气体流速,下方气体流速.上方气体压
强下方气体压强,在机翼的上下表面产生压强差,所以就产生了向的升力.
3.受力的方向:指向____面.
Q考点讲解
考点1:压力与压强
【例1】(压力)下列说法中,正确的是()
A.压力的大小总等于物体重力大小B.压力的方向总是竖直向下
C.压力的方向总垂直于物体表面D.压力越大,压强越大
【例2】(压强)如图所示,一长方体物块放在水平桌面上,一部分露出桌面,现用一水平向左的力匀速推
动物块,使该物块刚好全部处于水平桌面上。则在此过程中,物块对桌面的压力F,压强p的变化情况是
A.压力厂不变,压强p不变B.压力P变大,压强p变大
C.压力/不变,压强。变小D.压力F变大,压强p变小
【例3】(压强大小的因素)(2022.四川南充)我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界
第一,为了提高高铁的安全性和舒适性,下列相关描述中不正确的是()。
甲乙丙J
A.图甲,铁轨下铺设枕木是为了减小压强;
B.图乙,高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形,便于增大压强;
C.图丙,站台处设置安全线,是由于乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大压强小的缘故;
D.图丁,车厢座椅用软质材料包裹,为了增大压强
【例4】(压强计算)叠罗汉是一种体育娱乐项目,如图,三个体重、体型相同的人叠成两层静态造型.每
个人体重均为G,每只鞋的鞋底面积均为S,则图中箭头所指的那只脚对水平地面的压强为()
(1)压力不一定等于重力;压力的作用点在受力物体一侧的接触面上;压力的方向一定垂直于接触面.
(2)知道减小压强的方法:减小压力或增大受力面积;增大压强的方法:增大压力或减小受力面积.
(3)压力和压强大小的计算.解答有关压强和压力的计算题时要认真审题,分析物体的受力情况(如重力是否
等于压力),利用p=£求压强.
S
1.(2022•浙江宁波)在日常生活生产中,根据需要常常要考虑受力面上的压强大小。下列事例中能增大压
强的是()。
A.坦克通过履带与地面接触;B.单钢轮压路机有较重的前轮;
2.如图,用手指按压图钉时,下列说法正确的是()
A.图钉对墙的压力大于手指对图钉的压力B.图钉对墙的压力小于手指对图钉的压力
C.图钉对墙的压强大于手指对图钉的压强D.图钉对墙的压强等于手指对图钉的压强
3.用50牛的水平力把重40牛的正方体木块紧压在竖直墙壁上,如图所示,这时木块对墙壁的压力为
A.10牛B.40牛C.50牛D.90牛
4.(2022・重庆A)A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,B的边长是A的2倍。将A
沿竖直方向切去宽为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强PB与L的变化关系如图乙所示。
切割后,A剩余部分对地的压强为夕A,则以下分析正确的是()。
A.B的重力是50NB.L=2.5cm时,pA:/>B=16:21
C.B的底面积为lOOcn?D.A切去一半后,PA=2000Pa
5.(2022•云南省)2021年12月3日,“一带一路”的标志性工程“中老铁路”开通运营,该线路全长1035千
米,乘坐动车从中国昆明到达老挝万象仅需10小时,该动车运行的平均速度为___________km/h。铁轨下
面铺设枕木是通过增大受力面积的方式来__________压强。
6.小阳用洗手间的肥皂及海绵探究“压力的作用效果跟哪些因素有关",如图所示。
(1)小阳通过观察海绵的来比较压力的作用效果;
(2)分析甲、乙图中的实验现象,得到的结论是:压力的作用效果跟有关;
(3)图乙和图丙探究的问题是:压力的作用效果跟是否有关;
(4)将图乙中的肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,取走小块肥皂,剩余的大块肥皂与切割前的肥皂相
比,其对海绵压力的作用效果(选填“相同”或“不相同”)。
7.(2022•山东泰安)电动车是人们便捷出行的交通工具。某人骑着电动车在水平路面上沿直线行驶了800m,
已知他和电动车的总重力为860N,轮胎和地面的总接触面积为20cm之。假定骑行过程中电动车的牵引力
恒为50N,在此骑行过程中,求:
(1)牵引力做的功;
(2)电动车对水平路面压强。
考点2:液体压强
【例5】(液体压强的影响因素)如图所示,液体在a、b、c三处产生的压强,说法正确的是()
A.a、b两点的压强相等B.b、c两点的压强相等
C.c点压强比6点压强大D.。点向下的压强比向上的压强大
【例6】(连通器)(2022.营口)下列不是利用连通器原理工作的是()
【例7】(液体压强的计算)如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重2N,高12cm,底面积为
40cm2;杯内水重6N,水深8cm,水的密度为LOxlfPkg/nP,g取10N/kg。
求:(1)水对杯底的压强;
(2)水杯对桌面的压强。
(1)解答有关液体压强的计算要利用公式p=pg力进行求解,〃是液体密度,单位是kg/n?,/?是深度,指液
体内部某点到液面的竖直距离,单位是m,g=9.8N/kg(粗略计算时,g取10N/kg).
(2)若使用p=(求液体压强,要特别注意压力F不一定等于液体的重力.
1.如图所示,一个空的玻璃药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直浸入水中,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,
两次药瓶在水里的位置相同,橡皮膜的形变情况是()
A.第一次向外凸起,第二次向内凹陷B.第一次向内凹陷,第二次向外凸起
C.两次都向外凸起,第一次凸起程度更大D.两次都向内凹陷,第二次凹陷程度更大
2.如图所示,小明将压强计的金属盒分别放入深度相同的甲、乙两种液体中,从图中可以得到的结论是
()
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强
C.甲液体的密度等于乙液体的密度
D.甲金属盒处的压强小于乙金属盒处的压强
3.(2022・北京)如图所示,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面积大于乙容器底面积,它
们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为。甲,乙容器中液体的密度为「乙。液体内A、8两点到
容器底部的距离相等,其压强分别为PA、PB。若两容器底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是
)
A.夕甲乙,PA<PBB.P卑<P乙,PA>PB
C.丹〉夕乙,,A=PBD.P用)P乙,PN〈PB
4.(2021•辽宁辽宁)我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,三峡船闸是世界上最大的船闸。船闸是利用
原理工作的;三峡大坝设计成上窄下宽的形状是因为液体压强随深度的增加而(选填“增大”
或“减小”);水库蓄水发电是转化为电能,而电能在传输过程中由于电流的效应会产生电能损
耗。
5.(2021•甘肃甘肃)如图所示,质量为120g的平底烧瓶内装有300ml的水,静止放在水平桌面上,烧瓶
底面积为30cm2,测水的深度为5cm,则水对瓶底的压强为Pa,烧瓶对桌面的压强为Pa。(P
水ul.OxltPkg/m3,g=10N/kg)
6.中国自主研发的“奋斗者”号全海深载人潜水器,于2020年11月10日在太平洋马里亚纳海沟顺利下潜并
成功坐底,坐底深度为10909m,如图所示。这代表中国正迈向国际深潜设施制造前列。“奋斗者”号能承受
万米深潜的重压,关键靠国产的新型钛合金材料。“奋斗者”号坐底后,在它底部leu?面积上,所承受的海
水压力约为N„(不计海水密度变化,1.0xl03kg/m3,g取10N/kg)
考点3:大气压强
【例8】(托里拆利实验)(2022•湖北宜昌)在如图所示的托里拆利实验中,会使测得的大气压数值变小
的是()。
A.将玻璃管稍微倾斜B.将玻璃管稍微下压
C.用密度更小的液体替代水银D,玻璃管内混入空气
【例9】(2022.贺州)下列选项中,与大气压作用有关的是()
A.弹簧测力计B.吸盘式挂钩C.破窗锤D.密度计
复习时应注意的知识点:
(1)产生原因:大气受到重力,由于气体具有流动性,所以向各个方向都有压强.
(2)证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验.
(3)第一个精确测量大气压强大小的实验是托里拆利实验.
(4)生活中利用大气压的例子:真空吸盘、用吸管吸饮料、拔火罐、输液瓶、活塞式抽水机、注射器吸药液
等.
(5)影响大气压的因素:高度(大气压强随高度的增大而减小,即高度越大,气压越低)、天气等.
(6)液体的沸点与气压关系:气压减小时液体的沸点降低,气压增大时液体的沸点升高.
(7)测定大气压的仪器是气压计,常见的气压计有水银气压计和无液气压计(金属盒气压计);标准大气压:1标
准大气压=760mm汞柱=1.013x1()5Pa=10.34m水柱.
1.(双选)下图所示的四种现象中,由大气压造成的是(
A.伽利略斜面实验中小球滚动BC.挂着物体的吸盘吸在竖直墙壁上
推出去的铅球做曲线运动后落地D.用吸管吸饮料,饮料上升
2.下面事例中不属于利用大气压的是()
A.用注射器将药液注入身体
B.在茶壶盖上做了一个小孔
C.用活塞式抽水机把水抽上来
D.夏天我们使用吸管喝饮料
3.如图所示的托里拆利实验装置中,下列情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化的是()
A.将实验转移到高山上进行
B.稍稍倾斜玻璃管
C.向水银槽中加入少量水银
D.稍稍提高玻璃管
3.已知大气压的值为750mm汞柱,做托里拆利实验时,确保玻璃管口不离开槽内水银面的情况下,将玻
璃管竖直向上提升10mm,则管内外水银面的高度差为()
A.760mmB.750mmC.740mmD.无法判断
4.(2022•武威)如图所示,为厨房常用吸盘挂钩。吸盘能够吸在墙壁上,是因为吸盘内部的气压
外界大气压,吸盘受到的摩擦力吸盘和重物受到的总重力(两空均选填“大于”、“小于”或“等
于“)。
5.(2022.江苏苏州)屋顶风帽是利用自然风使风帽旋转实现室内换气的装置,如图所示。它不用电,无噪
声,节能环保。只要速度为0.2m/s的微风即可让其轻盈运转。风帽转动时其内部空气流速变大、压强变
,室内的污浊气体在___________作用下被排出。水平方向的风,从不同方位吹来,风帽的转
动方向___________
6.(2021・陕西中考真题)小明用气球做了以下三个实验。如图-1,吹风机在工作时,吹风口能“吸”住气球,
是利用了气球上放空气流速大,压强o如图-2,气球放在热水烫过的玻璃瓶口,过一会在______的作
用下被“吸”入瓶中。如图-3,在头发上摩擦过的气球靠近细水流,水流偏离竖直方向,是因为该气球带了
,对细水流产生了吸引力。
图1图2图2
7.(2021•浙江丽水市•中考真题)创意改变生活,如图是自带吸管的玻璃杯,杯中装有水小科用手掌封住
杯口,通过玻璃吸管不容易“吸”到水;移开手后,能轻松“吸”到水。请回答:
(1)小科能轻松“吸”到水是利用了:
(2)图中A点的压强B点的压强(填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)装有水的玻璃杯总质量为0.28千克,放置在水平桌面上,杯底与桌面的接触面积为4平方厘米,此时
杯子对桌面的压强为多少?()
h
A
考点4:流体压强与流速的关系
【例10】(2022.湖南岳阳)下列实例中,应用了“流体压强与流速的关系”的是()。
A.用吸管吸饮料B.用高压锅煮食物
C.茶壶的壶盖留有小孔D.火车站台设置安全线
【例11](流体压强的影响因素)(2022・福建)如图,小华利用自制喷雾器浇花。推动注射器的活塞时吸
管内水面上升,这是因为吸管上方空气()。
A.流速大,压强大B.流速大,压强小
C.流速小,压强大D.流速小,压强小
复习时要掌握流体压强跟流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大.
流体压强的应用:飞机机翼做成上凸下平的形状可以产生向上的升力;在排球场上打出“香蕉球”;喷雾器;火车
站站台前有一条安全线等.
1.如图所示,以下四个关于“气体压强与流流速的关系”的现象中压强P1<P2的是()
2.(2021.河南沈丘•八年级期末)如图所示,灰鹅在飞行途中突遇强风,会将身体翻转180°,以脚朝上但
头保持不变的怪异姿势飞行.灰鹅转体后
转体重普体后
A.翅膀下方空气流速大于上方的流速,有助于迅速降低高度
B.翅膀下方空气流速大于上方的流速,有助于迅速提升高度
C.翅膀下方空气流速小于上方的流速,有助于迅速降低高度
D.翅膀下方空气流速小于上方的流速,有助于迅速提升高度
3.(2022・湖北随州)2022年5月14日国产大飞机C919首飞试验成功(如图)。有网友兴奋地说,中国
商飞将可能成为继波音和空客之后的第三大民航飞机制造者。有报道称C919最大起飞质量达77吨,如此
庞然大物能飞上天,下列说法中正确的是(
A.C919不能垂直地面腾空而起,先滑行再起飞是为了让乘客充分欣赏机场景色;
B.C919起飞原理是利用了流体压强与流速的关系;
C.C919在高空水平飞行时机翼下方空气的流速远大于机翼上方空气的流速;
D.C919在长长的跑道上加速滑行再逐渐离地起飞,此过程飞机对地面的压力增大,对地面的压强也增大
4.(2022•海南)如图是小明玩自制玩具的两个场景。甲图中,往弯曲的纸卷里吹气,纸卷伸直了,是因
为纸卷里的气压______(选填“变大”或“变小”)o乙图中,用力向简易喷雾器的A管内吹气,B管口喷出了
水雾,其原理是利用了流体压强与的关系。
专题09压强
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一、压力与压强
1.概念:物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫做压力.
(1)方向:垂直指向被压物体.
(2)作用点:在被压物体的.
(3)大小:在水平面上,压力大小表面重力大小,即F等于G.
(4)压力作用效果的影响因素:压力的大小、受力面积的大小.
(5)压力与重力的异同点:
名称方向作用点大小施力物体
压力垂直指向被压物体被压物体的表面在水平面上,F=G一
重力总是竖直向下重心G=mg总是地球
注意:压力的作用效果是使物体表面发生形变.
2.概念:物理学中,把物体表面受到的压力与受力面积的比,叫做压强.
(1)意义:表示压力的作用效果.
(2)实验结论:
①当压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
②当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显.
(3)公式:p=£
S
(4)单位:在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕,符号是Pa,lPa=lN/m2
(5)减小或增大压强:
①减小压强的方法:减小压力或增大受力面积
②增大压强的方法:增大压力或减小受力面积
二、液体压强
1.液体压强的产生:由于液体受到重力作用,液体具有流动性,液体内部朝各个方向都有
压强.
2.液体压强的特点:
①液体对容器底和侧壁都有压强;
②液体内部同一深度各个方向上的压强都相笠;
③同种液体,深度越大,压强越大;
④同一深度的不同液体,液体密度越大,压强越大.
3.测量工具:U形压强计.
4.液体压强公式:p=pgh.
注意:液体的压强只与液体密度和液体深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底
面积、容器形状均无关.
5.连通器:
①定义:上端开口,下部相连通的容器.
②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.
③生活实例:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等.
三、大气压强
1.大气压的产生:大气具有流动性,同时受到重力的作用.
2.与大气压有关的著名实验:
①马德堡半球实验:不但说明大气压强的在在,而且还说明大气压强很大;
②托里拆利实验:测出大气压强的值;一个标准大气压po=池cmHg=1.013xl()5pa.
3.气压的变化:
①大气压与高度的关系:大气压随海拔高度增大而减小;
②液体的沸点与气压的关系:液体的沸点随液体表面的气压增大而牙直.高山上饭菜不容易
烧熟,是因为高山上气压较低,水的沸点变低.
【拓展】利用大气压强的事例有活塞式抽水机、离心式水泵、用针筒吸取药液、拔火罐、塑
料吸盘等.
四、流体压强与流速的关系
1.内容:流体流速大的地方,压强小,流体流速小的地方,压强大.
2.机翼所受升力分析:
机翼的横截面,它的形状是上◎下壬.
把流动的空气看成整体,被机翼分成上、下部分,上方气体流速大,下方气体流速小.上方
气体压强小于下方气体压强.在机翼的上下表面产生压强差,所以就产生了向上的升力.
3.受力的方向:指向凸面.
Q考点讲解
考点1:压力与压强
【例1】(压力)下列说法中,正确的是()
A.压力的大小总等于物体重力大小B.压力的方向总是竖直向下
C.压力的方向总垂直于物体表面D.压力越大,压强越大
【解答】解:A、在无其他外力作用时,水平面上的物体对支持物的压力大小等于物体的重
力,不在水平面上的物体对支持物的压力小于物体所受的重力,故A错误;
B、压力的方向总是垂直于物体的接触面,并不一定竖直向下,故B错误;
C、压力的方向总是垂直于物体的接触面,故C正确;
D、影响压强大小的因素是压力和受力面积的大小,只根据压力无法判定压强的大小,故D
错误;
故选:Co
【例2】(压强)如图所示,一长方体物块放在水平桌面上,一部分露出桌面,现用一水平
向左的力匀速推动物块,使该物块刚好全部处于水平桌面上。则在此过程中,物块对桌面的
压力F压强p的变化情况是()
A.压力e不变,压强p不变B.压力厂变大,压强p变大
C.压力产不变,压强p变小D.压力P变大,压强p变小
【详解】
因物体在桌子上处于平衡状态,故
G=F支
而支持力与压力相等,故压力也等于重力,重力不变,故压力不变;在物体移动的过程中因
接触面积变大,故由0=与可知,因尸不变,接触面积变大,故压强将减小;故ABD不符
合题意,c符合题意。
故选C。
【例3】(压强大小的因素)(2022•四川南充)我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线
路总长度居世界第一,为了提高高铁的安全性和舒适性,下列相关描述中不正确的是()。
A.图甲,铁轨下铺设枕木是为了减小压强;
B.图乙,高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形,便于增大压强;
c.图丙,站台处设置安全线,是由于乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大压强小的缘故;
D.图丁,车厢座椅用软质材料包裹,为了增大压强
【答案】Do
【解析】A.铁轨下铺设枕木是为了在压力不变时,增大受力面积从而减小压强,故A正确,
不符合题意;
B.高铁车厢内的破窗锤两端制成锥形,是为了在压力不变时,减小受力面积,从而增大压
强,故B正确,不符合题意;
C.站台处设置安全线,是由于乘客靠近运行高铁的一侧时,空气流速大,压强小,而乘客
身后的空气流速小,压强大,在压强差的作用下容易发生危险,故c正确,不符合题意;
D.车厢座椅用软质材料包裹,是为了在压力不变时,增大受力面积从而减小压强,故D错
误,符合题意。故选D。
【例4】(压强计算)叠罗汉是一种体育娱乐项目,如图,三个体重、体型相同的人叠成两
层静态造型.每个人体重均为G,每只鞋的鞋底面积均为S,则图中箭头所指的那只脚对水
平地面的压强为()
【详解】
由图知,三个人产生的压力作用在四只脚上,所以其每只脚对地面的压力为:孚,
4
则箭头所指的那只脚对水平地面的压强为:
3G
八一尸_彳_3G.故A正确.
Ss4S
规;律海咨
(1)压力不一定等于重力;压力的作用点在受力物体一侧的接触面上;压力的方向一定垂直
于接触面.
(2)知道减小压强的方法:减小压力或增大受力面积;增大压强的方法:增大压力或减小受力
面积.
(3)压力和压强大小的计算.解答有关压强和压力的计算题时要认真审题,分析物体的受力情
况(如重力是否等于压力),利用p=~求压强.
S
1.(2022•浙江宁波)在日常生活生产中,根据需要常常要考虑受力面上的压强大小。下列
事例中能增大压强的是()。
的背带
【答案】Bo
【解析】A.坦克通过履带与地面接触,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,
故A不符合题意;
B.单钢轮压路机有较重的前轮,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故B符
合题意;
C.滑雪板与雪地接触面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不
符合题意;
D.背包用较宽的背带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合题意。
故选B„
2.如图,用手指按压图钉时,下列说法正确的是()
A.图钉对墙的压力大于手指对图钉的压力B.图钉对墙的压力小于手指对图钉的压力
C.图钉对墙的压强大于手指对图钉的压强D.图钉对墙的压强等于手指对图钉的压强
【详解】
AB.固体可以传递压力,用手给钉帽施加压力,图钉会把这个力大小不变的传递给墙壁,
所以手指对钉帽的压力等于图钉对墙壁的压力,故AB错误;
CD.手指对钉帽的压力与顶帽对手指的压力是相互作用力,大小相等,故顶帽对手指的压
力等于图钉对墙壁的压力,而钉帽的面积较大,即受力面积较大,根据。=?可知,图钉对
墙的压强大于手指对图钉的压强,故C正确,D错误。
故选Co
3.用50牛的水平力把重40牛的正方体木块紧压在竖直墙壁上,如图所示,这时木块对墙
壁的压力为
()
A.10牛B.40牛C.50牛D.90牛
【答案】C
【解答】解:木块对墙的压力是一个水平方向上的力,这个力来自于50N的水平力,而物
体的重力是竖直向下的力,因此,它的重力不会影响压力的大小,故这时木块对墙壁的压力
应为50No
4.(2022・重庆A)A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,B的边长是
A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强PB
与L的变化关系如图乙所示。切割后,A剩余部分对地的压强为PA,则以下分析正确的是
甲乙
A.B的重力是50NB.L=2.5cm时,pA:pB=16:21
C.B的底面积为lOOcn?D.A切去一半后,pA=2000Pa
【答案】Bo
【解析】AC.由图乙可知,L的长度最大为10cm,根据题意可得,物体A的边长为10cm,
所以物体B的边长为20cm,可求出B的底面积为400cm2,当£=0时,物体A还没有被切
割,此时
%=5.0xICPPa
根据压强公式p=—可得尸=夕%=5.0x103Pax400x104m2=200N
s
因为B放在水平地面上,可得B的重力为GB=F=200N故AC错误;
B.由图乙可知,当L=10cm时,说明A全部叠放在B上,此时B对地面的压强为
=6.0x103Pa
根据压强公式p=£可得尸=pS=6.0xl03Pax400xl0-4m2=240N
sBB
因为B放在水平地面上且GB=200N,可求出A的重力为
GA=F-GB=240N-200N=40N
当工=2.5cm时,根据压强公式p=£,可求出物体B对地面的压强
S
,F"xGA+GBX40N+200N
p=-------------=10cm——=5250Pa
SBSB400xl04m2
10cm-2.5cm-7.5cm
Z7'"----------------------------XGA-------x40N
此时物体A对地面的压强pF_10cm10cm~=4000Pa
42
SASA10x7.5xl0-m
4000Pa
可得:p'==16:21
5250Pa
故B正确;
F
D.A切去一半后,即L=5cm时,根据压强公式p=—,可求出物体A对地面的压强
3
10cm-5cm_5cm…丫
咛----------xGA-------x40N
10cm
/'=A=,--------=l°cm4,=4000Pa
SASA10x5xl04m2
故D错误。故选B。
5.(2022•云南省)2021年12月3日,“一带一路”的标志性工程“中老铁路”开通运营,该
线路全长1035千米,乘坐动车从中国昆明到达老挝万象仅需10小时,该动车运行的平均速
度为___________km/h。铁轨下面铺设枕木是通过增大受力面积的方式来___________压强。
【答案】①103.5;②减小。
【解析】口]该动车运行的平均速度为v=上=1O35km=103.5km/h
tlOh
⑵根据P=擀可知,铁轨下面铺设枕木,压力一定,通过增大受力面积的方式减小压强。
3
6.小阳用洗手间的肥皂及海绵探究“压力的作用效果跟哪些因素有关",如图所示。
(1)小阳通过观察海绵的来比较压力的作用效果;
(2)分析甲、乙图中的实验现象,得到的结论是:压力的作用效果跟有关;
(3)图乙和图丙探究的问题是:压力的作用效果跟是否有关;
(4)将图乙中的肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,取走小块肥皂,剩余的大块肥皂与
切割前的肥皂相比,其对海绵压力的作用效果(选填“相同”或“不相同”)。
【答案】凹陷深度受力面积压力大小相同
【详解】
(1)”]在探究“压力的作用效果跟哪些因素有关”的实验中,是利用转换法通过观察海绵的
凹陷深度来比较压力的作用效果。
(2)⑵分析甲、乙图中的实验现象,可知压力相同,受力面积不变,海绵的凹陷程度不同,
说明压力的作用效果跟受力面积有关。
(3)[3]图乙和图丙中控制了受力面积相同,改变了压力大小,最终海绵的凹陷程度不同,
所以探究的问题是:压力的作用效果跟压力大小是否有关。
(4)[4]将图乙中的肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,则受力面积和压力变化的比例相
同,根据「=£可知,取走小块肥皂后,剩余的大块肥皂与切割前的肥皂相比,其对海绵
S
压力的作用效果相同。
7.(2022•山东泰安)电动车是人们便捷出行的交通工具。某人骑着电动车在水平路面上沿
直线行驶了800m,已知他和电动车的总重力为860N,轮胎和地面的总接触面积为
20cm2。假定骑行过程中电动车的牵引力恒为50N,在此骑行过程中,求:
(1)牵引力做的功;
(2)电动车对水平路面压强。
【答案】⑴4X104J;(2)4.3xlO5Pa«
【解析】(1)由题意可知,电动车的牵引力恒为50N,这个过程行驶了800m,则可知牵
引力做的功W=bs=50Nx800m=4xl()4j
牵引力做的功为4X1C>4J。
(2)由题意可知,他和电动车的总重力为860N,则他和电动车对地面的压力为860N,
轮胎和地面的总接触面积为5=20cm2=0.002m2
则电动车对水平路面的压强0=里=86°N,=4.3xlO5Pa
S0.002m2
电动车对水平路面的压强为4.3xl()5pa。
答:(1)牵引力做的功为4xl()4j;(2)电动车对水平路面的压强为4.3xl()5pa。
考点2:液体压强
【例5】(液体压强的影响因素)如图所示,液体在。、氏c三处产生的压强,说法正确的
是()
纯水盐水
A.。、6两点的压强相等B.b、c两点的压强相等
C.。点压强比b点压强大D.。点向下的压强比向上的压强大
【详解】
A.由图知,在纯水中,ha<hb,p=pgh,所以pa<pb,故A错误;
BC.由图知,hb=hc,p=pgh,p纯gp釐水,所以pb<pc,故C正确,B错误;
D.液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,向各个方向的压强相等,所以a点向下压
强和向上压强相等,故D错误。
故选Co
【详解】A.茶壶的壶盖上有小孔,壶嘴上端有口,壶身和壶嘴底部相连通,是连通器,故
A符合题意;
B.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成通器,
故B符合题意;
C.抽水机是利用大气压来工作的,不是利连通器原理工作的,故C不符合题意;
D.地漏是利连通器原理工作,故D符合题意。
故选C。
【例7】(液体压强的计算)如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重2N,高
12cm,底面积为40cm2;杯内水重6N,水深8cm,水的密度为1.0义1。3kg/nP,g取10N/kg。
求:(1)水对杯底的压强;
(2)水杯对桌面的压强。
【详解】
解:(1)已知水的深度为8cm,即0.08m,则水对杯底的压强为
33
/?=yo7j<g/7=1.0xl0kg/mxl0N/kgx0.08m=800Pa
(2)水杯对桌面的压力为
是=%+G杯=6N+2N=8N
受力面积为40cm2,即4xl(y3m2,则水杯对桌面的压强为
F8N
=2000Pa
-4xl0_3m2
答:(1)水对杯底的压强为800Pa;
(2)水杯对桌面的压强为2000Pa。
(1)解答有关液体压强的计算要利用公式p=2g/7进行求解,0是液体密度,单位是kg/m3,
/7是深度,指液体内部某点到液面的竖直距离,单位是m,g=9.8N/kg(粗略计算时,g取10
N/kg).
(2)若使用p=:求液体压强,要特别注意压力F不一定等于液体的重力.
1.如图所示,一个空的玻璃药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直浸入水中,第一次瓶口朝上,第
二次瓶口朝下,两次药瓶在水里的位置相同,橡皮膜的形变情况是()
A.第一次向外凸起,第二次向内凹陷B.第一次向内凹陷,第二次向外凸起
C.两次都向外凸起,第一次凸起程度更大D.两次都向内凹陷,第二次凹陷程度更大
【答案】D
【详解】液体内部朝各个方向都有压强,所以橡皮膜不论是朝上还是朝下都会向内凹,在同
种液体中,液体的压强随深度的增加而增大,所以橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,受的
液体的压强大,橡皮膜凹的更明显,即第二次橡皮膜向瓶内凹陷得更多。
故选D。
2.如图所示,小明将压强计的金属盒分别放入深度相同的甲、乙两种液体中,从图中可以
得到的结论是()
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强
C.甲液体的密度等于乙液体的密度
D.甲金属盒处的压强小于乙金属盒处的压强
【答案】A
【详解】
BD.由图可知,图甲中U形管两侧液面高度差较大,所以甲金属盒处的压强大于乙金属盒
处的压强,故BD不符合题意;
AC.两图中,金属盒在液体中所处的深度相同,甲金属盒处的压强大于乙金属盒处的压强,
根据P=0液g"可知,P卑〉P乙,故A符合题意,C不符合题意。
故选A„
3.(2022•北京)如图所示,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面积大于乙
容器底面积,它们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为「甲,乙容器中液体的
密度为「乙。液体内A、B两点到容器底部的距离相等,其压强分别为PA、PB。若两容器
底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是()
A.依〈夕乙,,A<PBB-。甲<。乙,PA>PB
C.夕甲〉夕乙,PA=PBD•/〉?乙,,A<PB
【答案】D
【解析】
【详解】由于两容器底部受到的液体压强相等,甲容器底面积大于乙容器底面积,由月招S
可知,甲容器底部受到的液体压力尸甲大于乙容器底部受到的液体压力尸乙,由于
G甲渣=产甲
G乙
所以
G甲海〉G乙浓
由G=mg可知
用浓乙浓
由于甲乙两种液体的体积相等,由夕=凡可知
P甲〉P乙
由于A点到容器底部的深度等于B点到容器底部的深度,则两点以下部分液体的压强大小
关系为
,A下〉PB下
若两容器底部受到的液体压强相等,则两点处受到液体的大小关系为
PA<PB
故ABC错误,故D正确。
故选D。
4.(2021•辽宁辽宁)我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,三峡船闸是世界上最大的船
闸。船闸是利用原理工作的;三峡大坝设计成上窄下宽的形状是因为液体压强随深度
的增加而(选填“增大”或“减小”);水库蓄水发电是转化为电能,而电能在传
输过程中由于电流的效应会产生电能损耗。
【答案】连通器增大重力势能热
【详解】
⑴连通器的原理:连通器只盛有一种液体,当液体不流动时,各液面总保持相平。三峡船
闸是世界上最大的船闸,船闸是利用连通器原理工作的。
⑵液体压强随深度的增加而变大,故三峡大坝设计成上窄下宽的形状是因为液体压强随深
度的增加而增大。
⑶水库蓄水提高了上游的水位,上下水位差越大,水的重力势能越大,能发出的电越多。
水库蓄水发电是水的重力势能能转化为电能。
[4]电流通过导体时,电能转化成内能的现象,叫做电流的热效应。电能在传输过程中由于
电流的热效应会产生电能损耗。
5.(2021.甘肃甘肃)如图所示,质量为120g的平底烧瓶内装有300ml的水,静止放在水
平桌面上,烧瓶底面积为30cm2,测水的深度为5cm,则水对瓶底的压强为Pa,烧瓶
对桌面的压强为Pa。(P*=l.OxlO3kg/m3,g=10N/kg)
【答案】5001400
【详解】
口]水对瓶底的压强
水g/z=l.Oxl()3kg/m3x10N//kgx5xl0-2m=500Pa
⑵由题可知,平底烧瓶内水的体积
V*=300ml=300cm3=3xlO-W
瓶和水的总重
G&-G版+G水=»1瓶g+2水gV水=0.12kgxl0N/kg+1.0xl03kg/m3xlON/kgx3X10-4m3=4.2N
烧瓶对桌面的压力
F=G,a=4.2N
烧瓶对桌面的压强
F4.2N
=1400Pa
S-BOxltTW
6.中国自主研发的“奋斗者”号全海深载人潜水器,于2020年11月10日在太平洋马里亚纳
海沟顺利下潜并成功坐底,坐底深度为10909m,如图所示。这代表中国正迈向国际深潜设
施制造前列。“奋斗者”号能承受万米深潜的重压,关键靠国产的新型钛合金材料。“奋斗者”
号坐底后,在它底部Icmz面积上,所承受的海水压力约为N«(不计海水密度变化,
p财取1.0xl03kg/m3,g取10N/kg)
【答案】10909
【详解】所承受的海水压力约为
F=pS=lx103kg/m3x10N/kgx10909mxlx104m2=10909N
故所承受的海水的压力为10909No
考点3:大气压强
【例8】(托里拆利实验)(2022•湖北宜昌)在如图所示的托里拆利实验中,会使测得的
大气压数值变小的是()。
A.将玻璃管稍微倾斜B.将玻璃管稍微下压
C.用密度更小的液体替代水银D.玻璃管内混入空气
【答案】D。
【解析】A.将玻璃管稍微倾斜,水银槽里水银会进入玻璃管,但玻璃管内外水银的高度
差不变,测量结果不变,故A符合题意;
B.将玻璃管稍微下压,管内外水银高度差变小,此时水银槽里的水银会进入玻璃管,待水
银静止时,玻璃管内外水银的高度差与原来相同,测量结果不变,故B不符合题意;
C.用密度更小的液体替代水银,根据公式p=〃懑g〃可知,管内外液体的高度差会变大,但
只要大气压不变,计算出的结果不变,故C不符合题意;
D.玻璃管内混入空气,管内水银上方有气压,会使玻璃管内水银下降,高度差变小,测得
的大气压数值变小,故D符合题意。故选D。
【例9】(2022•贺州)下列选项中,与大气压作用有关的是(
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