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文檔簡介
第九章壓強——劃重點之精細講義系列知識點1:壓力壓強1.壓力(1)定義∶垂直作用在物體表面的力叫做壓力。如下圖所示,分別為杯子對桌面的壓力、圖釘對墻面的壓力、物塊對斜面的壓力。?(2)方向∶壓力垂直于接觸面,指向被壓物體。(3)作用點∶在所壓表面上。(4)作用效果∶使受壓物體發(fā)生形變。壓力與重力的區(qū)別與聯(lián)系?壓力重力區(qū)別力的示意圖物塊A對斜面的壓力??物塊A受到的重力施力物體物塊A地球受力物體斜面物塊A力的方向垂直于受力面指向受力物體豎直向下力的大小不一定等于物體重力G=mg力的作用點在被壓物體上物塊重心性質(zhì)彈力引力產(chǎn)生原因物體間相互接觸且擠壓地球的吸引聯(lián)系壓力可以由重力產(chǎn)生,也可以由其他力產(chǎn)生。只有當(dāng)物體放在水平面上時,物體對水平面的壓力在數(shù)值上等于重力,即F壓=G。不能說“壓力就是重力或者壓力就等于重力?!碧骄坑绊憠毫ψ饔眯Ч囊蛩貕毫Φ淖饔眯Ч赡芘c壓力的大小、受力面積有關(guān)研究什么?探究壓力的作用效果與壓力的大小是否有關(guān)探究壓力的作用效果與受力面積是否有關(guān)改變什么?壓力的大小受力面積的大小控制什么?受力面積壓力的大小怎么改、控、測?實驗裝置圖(1)把小桌放在海綿上,觀察海綿被壓下的深淺(2)在小桌上放一個砝碼,觀察海綿被壓下的深淺(1)把小桌正面朝上放在海綿上,在小桌上放一個砝碼,觀察海綿被壓下的深淺
(2)把小桌翮過來,桌面朝下,在小桌上放
一個個砝碼,觀察海綿被壓下的深淺怎么分析?若兩次實驗海綿被壓下的深淺不同,則壓力
的作用效果與壓力的大小有關(guān)若兩次實驗海綿被壓下的深淺不同,則壓力的作用效果與受力面積有關(guān)2.實驗器材(小桌子、砝碼、海綿)3.砝碼的作用是改變壓力的大小★4.轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用(通過海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果)5.控制變量法的應(yīng)用[分析現(xiàn)象和數(shù)據(jù),總結(jié)結(jié)論]6.控制變量法∶研究壓力大小對壓力作用效果的影響時,要控制受力面積一樣;研究受力面積大小對壓力作用效果的影響時,要控制壓力大小一樣。[交流與反思]7.選用海綿而不選用長木板的原因(長木板的形變不易用肉眼觀察到,海綿的形變?nèi)菀子萌庋塾^察到)8.可代替海綿的材料(沙子、橡皮泥、面粉等容易發(fā)生形變的物體)9.實驗評估★實驗結(jié)論:當(dāng)受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;當(dāng)壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。2.壓強、壓強的大小及其計算:(1)壓強概念:在物理學(xué)中,物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強;(2)壓強公式:SKIPIF1<0;(3)壓強p的單位是帕斯卡(簡稱為帕),符號是Pa。1Pa=1N/m2。?常用單位∶千帕(kPa)、兆帕(MPa);1kPa=103Pa,1MPa=106Pa。?(4)物理意義∶壓強是描述壓力作用效果的物理量。(5)常見數(shù)值∶一顆西瓜子平放在桌面上,對桌面的壓強約20Pa;一張報紙平放在桌面上時對桌面的壓強約0.5Pa,成年人站立在地面上時對地面的壓強約為1.5×104Pa。(1)p=FS(2)用公式計算時,各物理量的單位必須統(tǒng)一,其單位分別是p—Pa,F(xiàn)—N,S—m2。(3)公式中F是壓力,而不是重力,但物體靜止在水平面上時(只受重力和支持力),對水平面的壓力的大小等于物體的重力的大小。(4)公式中的S是受力面積,它是施力物體擠壓受力物體時,兩者相互接觸的面積。如圖所示,將一底面積為S的物體A分別放置在面積為S1和S2的兩個桌面上,兩種情況下,物體對桌面的壓力相等,但圖甲中受力面積是S,圖乙中受力面積是S2。(5)在求解密度均勻、形狀規(guī)則的實心柱體重直作用于水平面上的壓強時,利用公式力p=ρgh非??旖?、準(zhǔn)確、方便。推導(dǎo)式SKIPIF1<0的適用條件有∶?(1)密度均勻、形狀規(guī)則的實心柱體(圓柱體或棱柱體),如圖所示;(2)物體被放在水平面上,且受力面積等于物體的底面積;(3)水平面受到的壓力是由物體所受的重力產(chǎn)生的(F=G)。3.減小或者增大壓強的方法及其應(yīng)用:減小壓強方法:(1)壓力一定,增大受力面積;
(2)受力面積一定,減小壓力;
(3)同時減小壓力,增大受力面積.
應(yīng)用:①載重卡車裝有許多的車輪;②房屋建在較大的地基上;③書包帶做得較寬。增大壓強方法:
(1)壓力一定,減小受力面積;
(2)受力面積一定,增大壓力;
(3)同時增大壓力,減小受力面積.
應(yīng)用:①速滑運動員的冰鞋裝有冰刀;②投向靶盤的飛鏢;③用力剎車。
【典例1】關(guān)于壓力的說法,正確的是()A.相互接觸的物體間必定存在壓力B.壓力的方向一定豎直向下C.物體對地面的壓力總等于它的重力D.壓強反映壓力的作用效果【答案】D【詳解】A.當(dāng)兩個相互接觸的物體間沒有相互擠壓時,兩物體間將不存在壓力,故A錯誤;B.壓力是垂直作用在物體表面上的力,方向總是垂直于物體的表面,當(dāng)接觸面不水平時,壓力的方向?qū)⒉皇秦Q直向下的,故B錯誤;C.重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的力,方向豎直向下;壓力是垂直作用在物體表面上的力,方向總是垂直于物體的表面、物體的受力面、接觸面,因此重力和壓力是完全不同的兩個力,大小不一定相等,只有物體放在水平面上,物體對桌面的壓力等于重力,故C錯誤。D.壓強反映壓力的作用效果,壓力的作用效果越明顯說明壓強越大,故D正確。故選D?!镜淅?】重10N的正方體木塊,被20N的水平力壓在豎直墻上靜止,如圖,木塊對墻的摩擦力和壓力大小分別為()A.20N,10N B.30N,10N C.10N,30N D.10N,20N【答案】D【詳解】木塊靜止,所以在水平和豎直方向受力分別平衡。在豎直方向上,物體重力為10N,方向豎直向下,而摩擦力與重力是一對平衡力,所以摩擦力為f=G=10N方向豎直向上;在水平方向上,人對木塊的水平壓力和墻壁對木塊的支持力是一對平衡力,壓力是20N,所以墻壁對木塊的支持力也是20N,又墻壁對木塊的支持力和木塊對墻壁的壓力是一對相互作用力,二者大小相等,故木塊對墻的壓力為20N,方向水平向右。故D符合題意,ABC不符合題意。故選D。【典例3】如圖為同種材料制成的實心圓柱體A和B放在水平地面上,它們的高度之比為3∶2,底面積之比為2∶3,則它們的質(zhì)量mA∶mB和對地面的壓強pA∶pB分別為()A.mA∶mB=2∶3,pA∶pB=2∶3B.mA∶mB=1∶1,pA∶pB=2∶3C.mA∶mB=3∶2,pA∶pB=1∶1D.mA∶mB=1∶1,pA∶pB=3∶2【答案】D【詳解】兩圓柱體的體積之比SKIPIF1<0B是由同種材料制成的實心圓柱體,密度相同,由SKIPIF1<0得它們的質(zhì)量之比為SKIPIF1<0因為A和B放在水平地面上,所以對地面的壓力SKIPIF1<0圓柱體對地面的壓強SKIPIF1<0圓柱體A和B對地面的壓強之比SKIPIF1<0故ABC不符合題意,D符合題意。故選D?!镜淅?】如圖所示,實心均勻長方體甲、乙分別放置在水平地面上,對地面壓強相等,底面積S甲=S乙,高度h甲>h乙,若沿豎直虛線切去相同的比例,則此時甲、乙剩余部分對地面的壓力F甲、F乙和壓強p甲、p乙的關(guān)系是()A.SKIPIF1<0,SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0,SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0,SKIPIF1<0D.F甲=F乙,SKIPIF1<0【答案】D【詳解】切割前甲、乙對地面壓強SKIPIF1<0SKIPIF1<0由以上兩式可知,長方體對地面的壓強與長方體的密度、高度有關(guān),與長方體的底面積無關(guān),若沿豎直虛線切去相同的比例,長方體的高度不變,則此時甲、乙剩余部分對地面的壓強不變,由于切割前SKIPIF1<0;即切割后甲、乙剩余部分對地面的壓強SKIPIF1<0;切割前長方體底面積S甲=S乙,對地面的壓強SKIPIF1<0,根據(jù)SKIPIF1<0可知,長方體甲、乙地地面的壓力相等,即甲乙的質(zhì)量相等;若沿豎直虛線切去相同的比例,則剩余部分的質(zhì)量仍相等,此時甲、乙剩余部分對地面的壓力F甲、F乙相等,即F甲=F乙;由以上分析可知,ABC不符合題意,D符合題意。故選D。【典例5】在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實驗中,小聰在相同的平底礦泉水瓶中裝水后,分別放在磚塊和海綿上進行了如圖所示的實驗(B、C兩圖中瓶內(nèi)的水是滿的)。(1)實驗過程中,通過觀察被壓物體的___________來反映壓力的作用效果;(2)要探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系,可以選用圖中B、C兩次實驗,可得出結(jié)論:當(dāng)壓力大小相等時,受力面積越___________(選填“大”或“小”),壓力的作用效果越明顯。(3)我們不能通過分析圖中A、B兩次實驗現(xiàn)象得出壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系,理由是沒有控制___________相同?!敬鸢浮?/p>
形變程度
小
受壓面的材料【詳解】(1)[1]實驗中,壓力使物體發(fā)生形變,故可通過觀察被壓物體的形變程度來比較壓力作用效果的。(2)[2]要探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系,應(yīng)控制壓力大小相同,故可以選用圖中BC兩次實驗,可得出結(jié)論:當(dāng)壓力大小相等時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。(3)[3]圖中A、B兩次實驗一個放在磚塊上,一個放在海綿上,沒有控制受壓面的材料相同,因此,我們不能通過分析圖中A、B兩次實驗現(xiàn)象得出壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系。知識點2:液體壓強1.液體壓強產(chǎn)生的原因?(1)液體受重力作用,對支撐它的容器底有壓強。(2)液體具有流動性,對阻礙它流散開的容器壁也有壓強。(3)液體由于具有流動性而在液體內(nèi)部相互擠壓,因此液體部向各個方向都有壓強。
液體壓強具有以下幾個特點:(1)液體除了對容器底部產(chǎn)生壓強外,還對“限制”它流動的側(cè)壁產(chǎn)生壓強,固體則只對其支承面產(chǎn)生壓強,方向總是與支承面垂直;(2)在液體內(nèi)部向各個方向都有壓強,在同一深度向各個方向的壓強都相等,同種液體,深度越深,壓強越大。(3)液體內(nèi)部壓強的大小還跟液體的密度有關(guān),在深度相同時,液體的密度越大,壓強越大。(4)容器底部受到液體的壓力跟液體的重力不一定相等。4、液體壓強的計算:注意∶應(yīng)用SKIPIF1<0時,各個物理量的單位都應(yīng)統(tǒng)一取國際單位。其中ρ—kg/m3,g—N/kg,h—m,p—Pa。對液體壓強公式的理解(1)由SKIPIF1<0可知,液體壓強只與液體密度和液體深度有關(guān),與液體質(zhì)量、體積等無關(guān)。(2)h指的是液體的深度,是被研究的點到自由液面的豎直距離。如下圖所示,A、B、C的深度分別是h1、h2和h3,D、E、F三點的深度相同,都是h。(3)該公式適用于靜止的液體和密度均勻的氣體,不適用于流動的液體、氣體。(4)SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的應(yīng)用SKIPIF1<0SKIPIF1<0適用范圍壓強的定義式,適用于所有情況,多用于計算固體壓強液體壓強的計算式,也適用于計算形狀規(guī)則、質(zhì)地均勻的柱形固體對水平面的壓強計算順序固體先算壓力SKIPIF1<0后計算壓強SKIPIF1<0液體先算壓強SKIPIF1<0,后計算壓力SKIPIF1<0(5)容器底所受壓力、壓強及對支持面的壓力、壓強的比較容器容器底受到的壓強p=ρ液gh容器底受到的壓力F=pS=ρ液gh=G柱F>G液F=G液F<G液對支持面的壓力F1=G液+G容對支持面的壓強p1=F1/S總結(jié)當(dāng)運用液體壓力壓強先算壓強再算壓力的方法變量太多無法計算時,可以通過先觀察杯子的形狀先比較壓力的大小,再比較壓強的大小。研究液體內(nèi)部的壓強研究什么?探究液體壓強與液體的深度是否有關(guān)探究液體壓強與液體的密度是否有關(guān)改變什么?壓強計探頭在液體內(nèi)部的深度密度不同的液體控制什么?液體的密度,壓強計探頭的方向壓強計探頭在不同液體中的深度和方向怎么改、控、測?實驗裝置圖(1)將U形管壓強計的探頭放人水中深度為H處,觀察并記錄U形管兩側(cè)液面的高度差△h1(2)保持探頭方向不變,改變探頭在水中的深度,觀察并記錄U形管兩側(cè)液面的高度差△h2(2)保持探頭方向不變,將探頭伸入密度不同液體中深度H處,觀察并記錄U形管兩側(cè)液面的高度差△h3怎么分析?若△h1≠△h2,則液體壓強與液體的深度有關(guān)若△h1≠△h3,則液體壓強與液體的密度有關(guān)實驗分析2.實驗器材及作用[U形管、刻度尺(測量壓強計的探頭在液體中的深度)]★3.實驗前檢查裝置氣密性的方法(用手壓探頭上的橡皮膜,觀察U形管中的液柱是否變化,若液柱變化明顯,則氣密性良好)4.實驗前U形管液面應(yīng)調(diào)平(若不平,應(yīng)重新拆裝)★5.轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用(根據(jù)U形管中液面的高度差來判斷液體壓強的大小)★6.控制變量法的應(yīng)用。實驗結(jié)論:在同種液體的同一深度處,液體對各個方向的壓強都相等;在同種液體內(nèi)部,深度越深,液體壓強越大;在深度相同時,液體的密度越大,壓強越大實驗改進探究液體壓強與什么因素有關(guān)如圖所示,容器中間用隔板分成左、右兩部分,隔板下部有一圓孔,用薄橡皮膜封閉,橡皮膜兩側(cè)壓強不同時其形狀發(fā)生改變。它可以用來做"探究液體壓強是否跟深度、液體密度有關(guān)"的實驗。1.實驗要驗證"在同種液體中液體壓強跟深度有關(guān)"這一結(jié)論,應(yīng)該怎樣設(shè)計實驗?說出實驗步驟和實驗現(xiàn)象。實驗步驟∶向容器左右兩邊加入水,使右邊水面高出左邊水面。實驗現(xiàn)象∶橡皮膜向左邊凸出。2.實驗要驗證"在深度相同時,液體壓強跟液體密度有關(guān)"這一結(jié)論,應(yīng)該怎樣設(shè)計實驗?說出實驗步驟和實驗現(xiàn)象。實驗步驟∶向容器左右兩邊分別加入水和鹽水,使兩邊液面相平。實驗現(xiàn)象∶橡皮膜向左邊凸出。5.連通器的原理:(1)連通器:上端開口,下部相連通的容器;(2)原理:連通器里裝同一種液體且液體不流動時,各容器的液面保持相平;(3)連通器的應(yīng)用:茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是根據(jù)連通器的原理來工作的。連通器液面相平的條件:(1)連通器里只有一種液體;(2)連通器里的液體不流動。只有同時滿足這兩個條件,連通器各部分的液面才是相平的,如果有一個條件不能滿足,則連通器各部分的液面不會相平?!镜淅?】關(guān)于液體壓強,下列說法中正確的是()A.液體壓強大小與液體受到的重力有關(guān)B.液體對容器底部有壓強,對容器側(cè)壁沒有壓強C.液體內(nèi)部壓強的大小與方向有關(guān)D.液體壓強只與液體深度、液體密度有關(guān)【答案】D【詳解】A.液體內(nèi)部某點所受液體壓強的大小跟液體的密度和深度有關(guān),與液體受到的重力無關(guān),故A錯誤;B.由于液體受重力、具有流動性,液體不僅對容器底部有壓強,對容器側(cè)壁也有壓強,故B錯誤;C.同一液體內(nèi)部同一深度處,各個方向壓強相等,故C錯誤;D.根據(jù)SKIPIF1<0可知,液體的壓強與液體的密度和深度有關(guān),故D正確。故選D?!镜淅?】用如圖所示的裝置探究水內(nèi)部壓強的特點,下列做法能使微小壓強計U形管兩側(cè)的液面高度差變大的是()A.將探頭在水中的位置向上移動B.將探頭在原位置轉(zhuǎn)動,僅改變探頭方位C.保持探頭的位置不動,從杯中取出適量水,使水面到B位置D.保持探頭的位置不動,向杯中加入適量水,使水面到A位置【答案】D【詳解】A.由SKIPIF1<0可知,將探頭在水中的位置向上移動,探頭深度變淺,U形管兩側(cè)的液面高度差變小,故不符合題意;B.液體內(nèi)部同一深度各個方向壓強相同,將探頭在原位置轉(zhuǎn)動,僅改變探頭方位,U形管兩側(cè)的液面高度差不變,故不符合題意;C.由SKIPIF1<0可知,保持探頭的位置不動,從杯中取出適量水,使水面到B位置,探頭深度變淺,U形管兩側(cè)的液面高度差變小,故不符合題意;D.由SKIPIF1<0可知,保持探頭的位置不動,向杯中加入適量水,使水面到A位置,探頭深度變深,U形管兩側(cè)的液面高度差變大,故符合題意。故選D。【典例3】如圖所示,甲、乙、丙三個容器底面積相同,放在水平面上,容器裝有同種液體,且液面相平,則液體對容器底的壓強關(guān)系是()A.p甲=p乙=p丙 B.p甲>p乙>p丙C.p甲<p乙<p丙 D.無法確定【答案】A【詳解】由題可知,三個容器中裝有同種液體,則三個容器中的液體密度SKIPIF1<0三個容器中液體深度也相等SKIPIF1<0根據(jù)液體壓強公式SKIPIF1<0,則有SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0所以可得SKIPIF1<0故選A。【典例4】將底面積不同、裝有同種液體的甲、乙、丙、丁四個容器放在同一水平桌面上,如圖所示,下列對容器底受到液體壓強的大小關(guān)系判斷正確的是()A.甲容器底受到液體的壓強最大B.乙容器底受液體到的壓強最大C.丁容器底受到液體的壓強最大D.四個容器底受到液體的壓強一樣大【答案】D【詳解】因為甲、乙、丙、丁四個容器中裝有同種液體,則液體密度相同,由圖可知,四個容器液面高度相等,根據(jù)SKIPIF1<0可知,四個容器底受到液體的壓強一樣大,故D正確,ABC錯誤。故選D。【典例5】下列裝置不是應(yīng)用連通器原理的是()A.船閘 B.茶壺C.U形管壓強計 D.地漏【答案】C【詳解】ABD.船閘、茶壺、地漏都是上端開口,下部連通,即都是利用連通器的原理制成的,故ABD不合題意;C.U形管壓強計的上端只有一側(cè)是開口的,另一側(cè)是封閉的,不符合連通器的特點,不是利用連通器原理工作的,故C符合題意。故選C。【典例6】如圖1是小洛用壓強計“探究影響液體內(nèi)部壓強大小的因素”的實驗裝置。(1)壓強計上的U形管___________(選填“屬于”或“不屬于”)連通器;(2)在使用壓強計前,小洛發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側(cè)的水面有一定的高度差,如圖1甲所示。正確的調(diào)節(jié)方法是___________(選填“A”或“B”),使U形管左右兩側(cè)的水面相平;A.將右側(cè)支管中高出的水倒出B.取下軟管重新安裝(3)比較圖1乙、丙兩次實驗,可得出:在同種液體中,液體內(nèi)部壓強隨___________的增加而增大;(4)要探究液體內(nèi)部壓強是否與液體密度有關(guān),應(yīng)選擇圖1___________兩次實驗進行比較,可得出液體壓強與液體密度的關(guān)系是:___________;(5)小洛結(jié)合液體壓強的知識,設(shè)計了如圖2所示的測量鹽水密度的方案,請將實驗步驟補充完整:①如圖2所示,用細線和橡皮膜把玻璃管一端扎緊,向管內(nèi)倒入適量的水,用刻度尺測出水面到下管口的距離記為h1;②如圖2所示,在燒杯中裝入適量的鹽水,將玻璃管緩慢浸入其中,直至___________,用刻度尺測出鹽水面到下管口的距離記為h2;③鹽水的密度表達式:ρ鹽水=___________(利用ρ水、h1、h2表示);④以上實驗所測鹽水的密度偏___________(選填“大”或“小”)。【答案】
不屬于
B
液體的深度
丙、丁
液體深度相同時,液體壓強隨液體密度增大而增大
橡皮膜水平為止
SKIPIF1<0
小【詳解】(1)[1]壓強計上端不都是開口的,故不屬于連通器。(2)[2]進行調(diào)節(jié)時,只需要將軟管取下,再重新安裝,這樣的話,U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的(都等于大氣壓),當(dāng)橡皮膜沒有受到壓強時,U形管中的液面就是相平的;如果將右側(cè)支管中高出的水倒出,左右液面上方的大氣壓強仍然不相等,故B符合題意,A不符合題意。故選B。(3)[3]比較圖乙和圖丙兩圖知,液體的密度相同,深度不同,U形管液面的高度差不同,壓強不同,故可以得到:液體的壓強與液體的深度有關(guān)。(4)[4][5]要探究液體的壓強與液體密度的關(guān)系,需要控制液體的深度相同,改變液體的密度,應(yīng)選1圖丙、丁比較,可得出液體壓強與液體密度的關(guān)系:液體深度相同時,液體壓強隨液體密度增大而增大。(5)[6][7]本步驟是通過轉(zhuǎn)換法,只要玻璃管底部的橡皮膜水平即可說明此時橡皮膜上方受到水的壓強等于下方受到鹽水的壓強,故此處應(yīng)該在燒杯中裝入適量的鹽水,將玻璃管緩慢浸入其中,直至橡皮膜水平為止,用刻度尺測出鹽水面到下管口的距離記為h2。因為此時橡皮水平,說明鹽水與水產(chǎn)生的壓強相等,即SKIPIF1<0得鹽水的密度表達式SKIPIF1<0[8]如圖2甲是測量的水面到玻璃管下管口的距離,由于橡皮膜發(fā)生形變,造成測量的水深度即h1比實際值偏小,故密度的測量值比真實值偏小。知識點3:大氣壓強1.大氣壓強的認(rèn)識:(1)大氣壓強:大氣對浸在它里面的物體的壓強叫做大氣壓強,簡稱大氣壓;大氣壓用p0表示;(2)產(chǎn)生原因:因為空氣受重力作用并且具有流動性;(3)馬德堡半球?qū)嶒炞C明了:①大氣壓的存在②大氣壓很大。2.托里拆利實驗:(1)精確測量出標(biāo)準(zhǔn)氣壓數(shù)值的實驗:托里拆利實驗;(2)實驗過程:在長約1m,一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,將管口堵住,然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后,管內(nèi)水銀面下降一些就不再下降,這時管內(nèi)外水銀面的高度差約為760mm;(3)結(jié)論:大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化);大氣壓的特點:(1)空氣內(nèi)部向各個方向都有壓強,且空氣中某點向各個方向的大氣壓強都相等;(2)大氣壓隨高度增加而減?。磺掖髿鈮旱闹蹬c地點、天氣、季節(jié)的變化有關(guān)。一般來說,晴天大氣壓比陰天高,冬天比夏天高;(3)沸點與壓強:一切液體的沸點,都是隨氣壓減小而降低(如在海拔高的山上煮飯,煮不熟);隨氣壓增大而升高(如用高壓鍋煮飯快);(4)體積與壓強:質(zhì)量一定的氣體,溫度不變時,氣體的體積越小壓強越大;氣體體積越大壓強越小。托里拆利實驗的特別提醒(1)玻璃管中充滿水銀,不能混有氣泡,否則實驗結(jié)果偏小。(2)玻璃管的形狀、粗細及是否傾斜不影響實驗結(jié)果。(3)玻璃管管口在水銀槽內(nèi)的深度不影響實驗結(jié)果,向上提或向下按玻璃管,只改變水銀柱上方真空部分的體積,而水銀柱的高度不變。(4)實驗測得的水銀桂的高度如果不是760mm,可能是因為實驗環(huán)境的大氣壓不是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。(5)托里拆利實驗中選擇的液體是水銀,而不是其他液體,原因是水銀是常溫下密度最大的液體,在同樣的大氣壓下需要的玻璃管最短。如果用其他液體,需要的玻璃管就會很長,操作不方便。如果用水來做托里拆利實驗,則根據(jù)實驗原理可得ρ水銀gh水銀=ρ水大氣壓強的三中實驗測量方法吸盤拉力法吸盤重力法注射器拉力法實驗器材吸盤、玻璃板、彈簧測力計、刻度尺吸盤、玻璃板、刻度尺、小桶、細沙注射器、彈簧測力計、刻度尺示意圖測量的物理量吸盤剛剛拉脫時彈簧測力計示數(shù)F、吸盤直徑D吸盤剛剛拉脫時小桶和細沙的總重力G、吸盤直徑D活塞剛剛被拉動時彈簧測力計的示數(shù)F、注射器的全部刻度長度L操作步驟將吸盤吸在玻璃板上,用彈簧測力計拉吸盤,吸盤剛剛拉脫時彈簧測力計的示數(shù)F就等于吸盤受到的大氣壓力,測出吸盤的直徑D即可得到吸盤的面積S,再利用壓強公式p=F/S專即可算出大氣壓的值與吸盤拉力法原理一樣,只是將彈簧測力計換成小桶,慢慢往小桶內(nèi)加入細沙,直至將吸盤剛剛拉脫將注射器活塞推至針筒底端,然后用一個橡皮帽堵住注射器針筒。用彈簧測力計拉注射器活塞頸部,活塞剛剛被拉動時的示數(shù)F就等于活塞受到的大氣壓力。從注射器筒上找到標(biāo)明的容積V,并用刻度尺量出注射器筒全部刻度的長度L,則活塞面積S=V/L,最后利用壓強公式p=F/S即可算出大氣壓的值大氣壓表達式SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0誤差分析吸盤內(nèi)空氣不能完全排出,導(dǎo)致測出的F或G值偏小,大氣壓值偏小注射器內(nèi)空氣不能完全排出、注射器漏氣、活塞與筒壁摩擦較大等導(dǎo)致誤差較大知識點4:流體壓強1.\o"9.4流體壓強與流速的關(guān)系"流體壓強與流速的關(guān)系:(1)流體:流動的物體,指的是液體和氣體;(2)液體壓強與流速的關(guān)系:在氣體和液體中,流速越大的位置壓強越小。2.飛機升力的產(chǎn)生原因:(1)飛機的升力的產(chǎn)生:飛機的機翼通常都做成上面凸起、下面平直的形狀;(2)當(dāng)飛機在機場跑道上滑行時,流過機翼上方的空氣速度快、壓強小,流過機翼下方的空氣速度慢、壓強大;(3)機翼上下方所受的壓力差形成向上的升力?!镜淅?】空中的氫氣球,升到一定高度就會爆裂,以下正確的是()A.這一高度的大氣壓大,把氣球壓裂B.高空中的大氣壓小,氣球向外膨脹,把氣球脹裂C.高空中的溫度很低,氣球被凍裂D.空中的紫外線很強,將氣球照裂【答案】B【詳解】大氣壓與高度有關(guān),高度越高,大氣壓越小,球內(nèi)氣壓大于外界氣壓,氣球就會向外膨脹,以至于氣壓把球脹裂,與溫度和紫外線的照射沒有關(guān)系。故選B。【典例2】下列事例中不是利用大氣壓來工作的是()A.用吸管吸飲料B.吸盤吸在墻壁上C.液體從容器側(cè)壁的孔中噴出D.紙片托水【答案】C【詳解】A.用力一吸氣,吸管內(nèi)的氣壓小于外界大氣壓,飲料在外界大氣壓的作用下,被壓入口腔內(nèi),利用了大氣壓,故A不符合題意;B.吸盤掛重物,使用前先把空氣排空,在外界大氣壓的作用下,吸盤被壓在墻壁上,故B不符合題意;C.液體從容器側(cè)壁的孔中噴出,是因為液體內(nèi)部存在壓強,與大氣壓無關(guān),故C符合題意;D.圖中紙片受到水對它向下的壓強和外界大氣壓對它向上的壓強,大氣壓強大于水對紙片向下的壓強,所以紙片不會掉下來,利用的是大氣壓,故D不符合題意。故選C?!镜淅?】如圖所示是水銀氣壓計和自制氣壓計,下列有關(guān)說法中不正確的是(
)A.在使用水銀氣壓計時,玻璃管稍傾斜,管內(nèi)外水銀面的高度差不變B.自制氣壓計的玻璃管內(nèi)水柱高度降低,說明大氣壓降低了C.把水銀氣壓計從1樓拿到10樓,玻璃管內(nèi)水銀柱會下降D.自制氣壓計瓶內(nèi)氣壓大于瓶外大氣壓【答案】D【詳解】A.在使用水銀氣壓計時,玻璃管稍傾斜,管外氣大壓不變,能支撐的水銀的高度不變,因此管內(nèi)外水銀面的高度差不變,故A正確,不符合題意;B.自制氣壓計的玻璃管內(nèi)水柱高度降低,說明大氣壓能支撐的水銀柱的高度變小,即大氣壓降低了,故B正確,不符合題意;C.把水銀氣壓計從1樓拿到10樓,10樓大氣壓小于1樓大氣壓,所以玻璃管內(nèi)水銀柱會下降,故C正確,不符合題意;D.自制氣壓計,瓶內(nèi)氣壓與管內(nèi)液柱的壓強和等于外界大氣壓,所以瓶內(nèi)氣壓小于瓶外大氣壓,故D不正確,符合題意。故選D?!镜淅?】如圖所示,在蓄水槽中裝入一定量的水,蓄水槽與一粗細不均勻的管道相連,在管道的不同部位,分別裝有底部連通的豎直管A、B、C,下列說法正確的是()A.當(dāng)閥門關(guān)閉,水是靜止?fàn)顟B(tài),A、B、C三根管中的水柱高度不同B.當(dāng)閥門打開水流動時,A管中水柱的高度最高C.當(dāng)閥門打開水流動時,B管中水柱的高度最高D.當(dāng)閥門打開水流動時,C管中水柱的高度最高【答案】B【詳解】SKIPIF1<0.當(dāng)閥門關(guān)閉,水處于靜止?fàn)顟B(tài)時,根據(jù)連通器的原理,可知三根管中的水柱高度相同,故A錯誤;SKIPIF1<0.當(dāng)閥門打開水流動時,底部面積越大,水流速越慢,產(chǎn)生的壓強越大,水的高度越大,所以,SKIPIF1<0的壓強最小,水的高度最低,SKIPIF1<0的壓強最大,水的高度最大,故B正確,CD錯誤。故選B?!镜淅?】如圖所示是某實驗小組“估測大氣壓的值”的實驗,器材有注射器、彈簧測力計、刻度尺等。實驗步驟如下:(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔;(2)用細繩拴住注射器活塞的頸部,使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連,然后水平向右慢慢拉動注射器筒,當(dāng)注射器中的活塞______時,記下彈簧測力計的示數(shù)為F,根據(jù)______條件可知,此時大氣對活塞的壓力等于F;(3)用刻度尺測出注射器全部刻度的長度為L,從注射器讀得最大容積為V,可得活塞的橫截面積S=______;(4)由公式p=______計算此時大氣壓的數(shù)值;(5)為了減小本實驗的誤差,請說出你的操作方法(請寫出一條):______?!敬鸢浮?/p>
剛被拉動
二力平衡
SKIPIF1<0
SKIPIF1<0
加些潤滑油能起到密封和減小摩擦的作用【詳解】(2)[1][2]活塞剛被拉動時,活塞處于平衡狀態(tài),由二力平衡的條件可知:此時大氣壓強產(chǎn)生的壓力和彈簧測力計的示數(shù)相等。(3)[3]由圖可知,注射器的全部刻度的長度為L,注射器的體積為V,所以活塞的橫截面積為SKIPIF1<0。(4)[4]由(2)(3)可知,大氣壓力為F,活塞的橫截面積為SKIPIF1<0,所以大氣壓強的數(shù)值為SKIPIF1<0(5)[5]實驗的誤差主要是由于注射器內(nèi)的空氣沒有排盡或漏氣或拉動活塞時活塞和筒壁間有摩擦引起的,采取的方法是用潤滑油能起到密封和減小摩擦的作用。1.下列與壓強有關(guān)的說法中正確的是()A.壓力就是重力,物體重力越大,產(chǎn)生的壓強越大B.液體內(nèi)部向各個方向都有壓強,是由于液體受到重力且液體有流動性C.因為SKIPIF1<0,所以液體壓強與容器底面積大小有關(guān)D.靜止在桌面中央的小木塊,沿豎直方向切去木塊體積的二分之一,木塊對桌面壓強變?yōu)樵瓉淼亩种弧敬鸢浮緽【詳解】A.壓力的方向垂直于接觸面,重力的方向始終豎直向下,二者是兩種不同的力,故A錯誤;B.由液體壓強產(chǎn)生的原因可知,液體內(nèi)部向各個方向都有壓強,是由于液體受到重力且液體有流動性,故B正確;C.液體壓強公式p=ρgh,由此公式可知,液體壓強與液體密度和液體深度有關(guān),與容器底面積大小無關(guān),故C錯誤;D.沿豎直方向切去木塊體積的二分之一,重力變二分之一,底面積也變?yōu)樵瓉矶种?,根?jù)SKIPIF1<0,木塊對桌面壓強不變,故D錯誤。故選B。2.如圖所示,兩個圓柱形容器A、B,盛有體積相同的同種液體且放置在水平桌面上。若兩容器底部受到的液體壓力分別為FA、FB,受到的液體壓強分別為pA、pB,則它們的關(guān)系是()A.FA=FB、pA>pB B.FA=FB、pA<pBC.FA>FB、pA=pB D.FA<FB、pA=pB【答案】B【詳解】同種液體,液體的密度相同,由圖知B液體的深度大于A液體的深度,根據(jù)SKIPIF1<0知B液體對容器底的壓強大于A液體對容器底的壓強,即pA<pB;由于A、B液體的密度和體積都相同,根據(jù)SKIPIF1<0知A、B液體的質(zhì)量相同,由SKIPIF1<0知重力也相同,由于容器的形狀規(guī)則,所以液體對容器底的壓力等于液體的重力;所以兩容器底部受到液體的壓力相同,即SKIPIF1<0,故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。3.如圖所示,完全相同的兩個薄壁柱形容器甲、乙放在水平地面上,分別裝有A、B兩種密度不同的液體。將兩個完全相同的實心金屬球浸沒在兩種液體中后,液體對容器底部的壓強pA與pB相等。將兩個金屬球取出后(忽略帶出的液體),下列說法中正確的是()A.ρA>ρB,液體對容器底的壓強變化量ΔpA=ΔpBB.ρA<ρB,容器對水平面的壓強變化量Δp甲=Δp乙C.ρA<ρB,液體A的質(zhì)量可能大于液體B的質(zhì)量D.ρA>ρB,液體A的質(zhì)量一定小于液體B的質(zhì)量【答案】D【詳解】AB.由圖可知,甲乙容器中液體的深度關(guān)系為hA<hB液體對容器底部的壓強pA與pB相等,由p=ρgh可知AB液體的密度關(guān)系ρA>ρB兩個容器相同,兩個金屬球相同,將兩個金屬球取出后,液體深度的變化量相同,由p=ρgh可知液體對容器底的壓強變化量ΔpA>ΔpB將兩個相同的金屬球取出后,減小的重力相同,容器對水平面減小的壓力相同,由SKIPIF1<0可知,容器對水平面的壓強變化量相同,即Δp甲=Δp乙故AB錯誤;CD,原來液體對容器底部的壓強pA與pB相等,取出兩個金屬球后,液體對容器底的壓強變化量ΔpA>ΔpB由p剩=p-Δp可知剩余液體對容器底的壓強pA剩<pB剩根據(jù)F=pS可知液體對容器底的壓力的關(guān)系FA剩<FB剩因為液體是直柱形,所以液體的重力關(guān)系GA剩<GB剩由SKIPIF1<0得到液體的質(zhì)量關(guān)系mA剩<mB剩故D正確,C錯誤。故選D。4.如圖,將質(zhì)量相等的水分別倒入底面積相等的量筒和量杯內(nèi),若量筒底和量杯底受到水的壓強分別為p1、p2,受到水的壓力分別為F1、F2,則(
)A.p1>p2,F(xiàn)1>F2 B.p1>p2,F(xiàn)1=F2C.p1=p2,F(xiàn)1>F2 D.p1=p2,F(xiàn)1=F2【答案】A【詳解】將質(zhì)量相等的水分別倒入量筒和量杯內(nèi),水的深度關(guān)系為h量筒>h量杯,根據(jù)壓強公式SKIPIF1<0可知,水對容器底的壓強大小為p1>p2;量筒和量杯內(nèi)水的質(zhì)量相同,則其重力相同,量筒上下一樣粗細為直壁容器,對容器底的壓力等于液體重力,即F1=G,量杯形狀是上粗下細,對容器底的壓力小于液體重力,即F2<G,所以F1>F2,綜上,故BCD不符合題意,A符合題意;故選A。5.如圖所示,水平桌面上底面積和質(zhì)量都相同的甲、乙兩平底容器中,分別裝有深度相同、質(zhì)量相等的不同液體,下列說法正確的是()A.甲容器對水平桌面的壓力大 B.乙容器對水平桌面的壓強大C.兩容器對水平桌面的壓強相等 D.兩容器內(nèi)液體對容器底的壓強相等【答案】C【詳解】ABC.水平桌面上,甲、乙兩個容器中兩種液體質(zhì)量相等,容器的質(zhì)量相等,由SKIPIF1<0知道,二者的總重力相等,因為容器對水平桌面的壓力等于容器和液體的總重力,故容器對桌面的壓力SKIPIF1<0受力面積相同,由SKIPIF1<0知道,兩容器對桌面的壓強相等,故AB錯誤,C正確;D.由圖中知道,乙中液體的體積大于甲中液體的體積,因為液體質(zhì)量相同,由SKIPIF1<0知道SKIPIF1<0因兩容器中液體的深度相同,由SKIPIF1<0知道,液體對杯底的壓強SKIPIF1<0故D錯誤。故選C。6.甲、乙兩個實心均勻正方體放置在水平地面上。若沿豎直方向切去相同厚度后,甲、乙剩余部分對地面的壓強p甲'>p乙'、剩余部分質(zhì)量m甲'=m乙'。則關(guān)于切去前甲、乙對地面的壓強p甲、p乙,壓力F甲、F乙的大小關(guān)系,下列判斷正確的是()A.p甲>p乙,F(xiàn)甲<F乙 B.p甲>p乙,F(xiàn)甲>F乙C.p甲<p乙,F(xiàn)甲=F乙 D.p甲<p乙,F(xiàn)甲<F乙【答案】B【詳解】設(shè)甲、乙兩正方體的棱長分別為L甲、L乙;由水平放置的實心均勻柱形物體對地面的壓強公式SKIPIF1<0可知同一柱形物體對地面的壓強只與其高度有關(guān),甲、乙切去前后高度不變,所以SKIPIF1<0SKIPIF1<0根據(jù)題意可知,沿豎直方向切相同厚度后,甲、乙剩余部分對地面的壓強為SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0已知甲、乙剩余部分對地面的壓強SKIPIF1<0剩余部分質(zhì)量SKIPIF1<0根據(jù)固體壓強公式SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0則SKIPIF1<0設(shè)沿豎直方向切相同厚度為Δh,則剩余部分的底面積表達式SKIPIF1<0SKIPIF1<0因為SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0甲、乙剩余部分質(zhì)量SKIPIF1<0根據(jù)密度公式變形式SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0又因為SKIPIF1<0則SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0即可得SKIPIF1<0說明甲、乙切去部分質(zhì)量SKIPIF1<0則切去前甲、乙正方體的質(zhì)量SKIPIF1<0水平面上物體對水平面的壓力等于自身重力,由SKIPIF1<0可得,切去前甲、乙對地面的壓力SKIPIF1<0故B正確,ACD錯誤。故選B。7.如圖所示,用隔板將容器分成左、右兩部分,隔板下部有一個圓孔用薄橡皮膜封閉。當(dāng)在容器左、右兩部分注入不同深度的液體時。關(guān)于橡皮膜的形變,以下說法正確的是()A.橡皮膜一定向左側(cè)凸起 B.橡皮膜一定向右側(cè)凸起C.橡皮膜可能不發(fā)生形變 D.橡皮膜一定會發(fā)生形變【答案】C【詳解】因為液體內(nèi)部壓強和液體的密度、液體的深度有關(guān),圖中左邊液體的深度小于右邊的液體,但因為液體的密度未知,所以無法確定橡皮膜哪側(cè)的壓強更大,即橡皮膜可能發(fā)生形變,也可能不發(fā)生形變。故選C。8.如圖所示,甲、乙兩個容器內(nèi)裝有質(zhì)量相等的水,甲容器中水對容器底部的壓強為p1,壓力為F1,乙容器中水對容器底部的壓強為p2,壓力為F2,則下列判斷正確的是()A.p1>p2 B.F1=F2 C.p1=p2 D.F1>F2【答案】B【詳解】AC.由圖知,甲容器中水的深度較小,根據(jù)p=ρ水gh可知水對容器底部的壓強p1<p2,故AC錯誤;BD.甲、乙兩個容器內(nèi)裝有質(zhì)量相等的水,且容器都為柱形容器,則水對容器底部的壓力都等于水的重力,根據(jù)F=G=mg可知,F(xiàn)1=F2,故B正確,D錯誤。故選B。9.如圖所示,水平桌面上放有底面積和質(zhì)量都相同的甲、乙兩平底容器,分別裝有深度相同、質(zhì)量相等的不同液體。下列說法正確的是()①容器對桌面的壓力:F甲=F乙②容器對桌面的壓強:p甲>p乙③液體對容器底部的壓力:F甲'=F乙'④液體對容器底部的壓強:p甲'>p乙'A.只有①和③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有③和④【答案】B【詳解】①②水平桌面上,甲、乙兩個容器中兩種液體質(zhì)量相等,容器的質(zhì)量相等,根據(jù)SKIPIF1<0可知二者的總重力相等,故容器對桌面的壓力SKIPIF1<0容器的底面積相同,由SKIPIF1<0得,容器對桌面的壓強SKIPIF1<0故②錯誤,①正確;②③從圖中可知乙中液體的體積大于甲中液體的體積,因為液體質(zhì)量相同,根據(jù)SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0因兩容器中液體的深度相同,根據(jù)SKIPIF1<0SKIPIF1<0知,液體對杯底的壓強SKIPIF1<0由SKIPIF1<0得可知,液體對容器底部的壓力SKIPIF1<0故③錯誤,④正確。由以上綜合可知B正確,ACD錯誤。故選B。10.下圖所示的實例中,不屬于連通器應(yīng)用的是()A.茶壺 B.水池下的回水彎管C.船閘 D.微小壓強計【答案】D【詳解】A.茶壺是上端開口,下端連通的容器,所以是連通器,故A不符合題意;B.水池下的回水彎管的上端開口下端連通,是連通器,故B不符合題意;C.船閘的閘室通過閥門與上、下游水道構(gòu)成了連通器,故C不符合題意;D.壓強計的下端雖連通,但上端有一側(cè)是不開口的,所以不是連通器,故D符合題意。故選D。11.下列壓強值不等于一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓值的是()A.76厘米高汞柱 B.10.3米高水柱C.1.01×105帕 D.0.76米高水柱【答案】D【詳解】根據(jù)托里拆利實驗,一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值為1.01×105帕斯卡,等于760毫米高水銀柱產(chǎn)生的壓強,也就是76厘米汞柱,若換成水柱,由SKIPIF1<0,水柱高度為SKIPIF1<0即ABC不符合題意,D符合題意。故選D。12.在托里拆利實驗和自制氣壓計的相關(guān)知識中,下列說法錯誤的是()A.當(dāng)兩者都拿到山頂時,托里拆利實驗的玻璃管內(nèi)水銀液面下降,而自制氣壓計玻璃管內(nèi)液面上升B.托里拆利實驗玻璃管內(nèi)如果有少量空氣,氣壓測量值會偏大C.自制氣壓計使用時,受溫度的影響較大D.自制氣壓計制作時要先向瓶內(nèi)吹氣,是為了使瓶內(nèi)氣壓大于外界大氣壓【答案】B【詳解】A.當(dāng)兩者都拿到山頂時,海拔升高,氣壓降低。托里拆利實驗時,大氣壓支持管內(nèi)的水銀柱降低;自制氣壓計瓶內(nèi)氣壓等于吸管內(nèi)液體壓強和外界大氣壓之和,大氣壓降低,吸管內(nèi)液體會上升,故A正確,不符合題意;B.托里拆利實驗時,大氣壓支持管內(nèi)氣體壓強和液體壓強,當(dāng)管內(nèi)有少量空氣時,導(dǎo)致管內(nèi)液面下降,測量值偏小,故B錯誤,符合題意;C.升高相同溫度,氣體膨脹較大,自制氣壓計使用時,受溫度影響較大,故C正確,不符合題意;D.自制氣壓計時要先向瓶內(nèi)吹氣,吸管內(nèi)液面上升,瓶內(nèi)氣壓大于外界大氣壓,故D正確,不符合題意。故選B。13.下列說法正確的是()A.托里拆利實驗在任何時候測出的水銀柱的高度都是76cmB.托里拆利實驗換用粗玻璃管做實驗,管內(nèi)水銀柱高度不變C.將金屬盒氣壓計從山腳拿到山頂,它的示數(shù)會變大D.首先測出大氣壓數(shù)值的實驗是馬德堡半球?qū)嶒灐敬鸢浮緽【詳解】A.大氣壓與高度和天氣有關(guān),在不同的地點、不同的時間,測量的結(jié)果可能不同,故A錯誤;B.換用粗的玻璃管作實驗時,只要外界大氣壓不變,則管內(nèi)水銀柱的高度不變,故B正確;C.因為大氣壓隨高度的升高而降低,故將金屬盒氣壓計從山腳拿到山頂,它的示數(shù)會變小,故C錯誤;D.托里拆利實驗首先測出了大氣壓強的值,馬德堡半球?qū)嶒炞C明了大氣壓強的存在,故D錯誤。故選B。14.在托里拆利實驗中,測得玻璃管內(nèi)水銀面比槽內(nèi)水銀面高出760mm,可以使這個高度差改變的做法是()A.往槽內(nèi)加入少許水銀B.使玻璃管稍微傾斜一點C.把玻璃管稍微向上提一提D.把實驗移到高山上去做【答案】D【詳解】ABC.托里拆利實驗是依據(jù)“大氣壓與液體壓強相平衡”的原理,準(zhǔn)確測出了大氣壓的數(shù)值,測得大氣壓能支持760mm高水銀柱,往水銀槽內(nèi)加水銀,將玻璃管稍傾斜,或把玻璃管向上提等不影響大氣壓的大小,所以不影響測量結(jié)果,不會改變高度差,故ABC不符合題意;D.由于大氣壓的大小與海拔高度有關(guān),把實驗移到高山上去做,海拔高度變大,大氣壓變小,則高度差變小,故D符合題意。故選D。15.如圖所示,兩端開口的細玻璃管通過帶孔的橡皮塞插入裝有適量水的瓶中,下列有關(guān)分析正確的是()A.瓶內(nèi)氣壓等于瓶外大氣壓B.瓶內(nèi)氣壓小于瓶外大氣壓C.拿著這個裝置上樓,液柱會升高D.這個裝置是自制溫度計【答案】C【詳解】AB.根據(jù)圖中瓶子的情況,可分析出:外界大氣壓加上玻璃管內(nèi)的水壓等于瓶內(nèi)氣壓,顯然瓶內(nèi)氣壓大于瓶外大氣壓,故AB錯誤;C.拿著這個裝置上樓,高度變大,外界的大氣壓會變小,液柱在瓶內(nèi)氣壓的作用會升高,故C正確;D.這個裝置是自制氣壓計,是利用大氣壓工作的;而溫度計的工作原理是液體的熱脹冷縮,故D錯誤。故選C。16.如圖所示的現(xiàn)象中,能用“流速越大的位置,壓強越小”來解釋的是()A.②③ B.③④C.②③④ D.①③④【答案】B【詳解】①氣壓跟海拔有關(guān),海拔越高,氣壓越小,青藏高原,海拔高,氣壓低于標(biāo)準(zhǔn)氣壓,水的沸點低于100℃,這說明水的沸點隨高度增加而降低,不能說明流體壓強與流速的關(guān)系,故①不符合題意;②在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,大氣壓可以支持約10.3m高的水柱。瓶中水面能高于盆內(nèi)水面不會流出來,正是因為盆景中的水與大氣相通,是大氣壓支持著瓶內(nèi)的水不會流出來,故②不符合題意;③當(dāng)用B管用力吹氣時,A管上端空氣流速變大,因為流速大的地方壓強小,所以A管上端壓強變小,下端大氣壓沒有變化,從而形成了向上的壓強差,因此A管中的水面會上升,故③符合題意;④向漏斗口吹氣,乒乓球會貼在漏斗上不掉下來,是因為當(dāng)從漏斗口吹氣時,乒乓球上面的空氣流速增大,壓強減小,乒乓球被下面的大氣壓壓向漏斗頸而不掉下來。故④符合題意。故選B。17.下列實驗中,不能說明“流速大小對流體的壓強有影響”的是()A.吹氣時紙條向上飄 B.吹氣時紙片向下凹陷C.吹氣時A管中水面上升 D.吸氣時乒乓球緊貼漏斗【答案】D【詳解】A.吹氣時上方空氣流動快,壓強小,紙條向上飄,表明流速大小對流體的壓強有影響,故A不符合題意;B.吹氣時下方空氣流動快,壓強小,紙片向下凹陷,表明流速大小對流體的壓強有影響,故B不符合題意;C.吹氣時A管上方向空氣流動快,壓強小,大氣壓強將水壓放A管中,A中水面上升,表明流速大小對流體的壓強有影響,故C不符合題意;D.吸氣時漏斗上部管內(nèi)氣體壓強變小,大氣壓強向上將乒乓球向上壓,使其緊貼漏斗,與大氣壓強有關(guān),不能說明流速大小對流體的壓強有影響,故D符合題意。故選D。18.下列說法中錯誤的是()A.吸盤掛鉤懸掛重物是利用了大氣壓強B.鋼筆吸入墨水是利用了大氣壓強C.火車站上,人要站在安全線以外,是由于氣體在流速大的地方壓強大,在流速小的地方壓強小D.如果沒有重力,人們吃飯喝水都將變得無比困難【答案】C【詳解】A.吸盤掛衣鉤其工作過程是通過排除吸盤與墻壁之間的空氣,松手后,吸盤恢復(fù)原狀的過程中,導(dǎo)致內(nèi)部氣壓小于外界大氣壓,外界大氣壓將其壓在墻壁上,所以,它是利用大氣壓工作的,故A正確,A不符合題意;B.鋼筆在吸墨水時,是先把鋼筆內(nèi)的空氣排出,然后在外界大氣壓的作用下,墨水進入鋼筆內(nèi),故B正確,B不符合題意;C.火車進站時會使火車附近的空氣流速加快,氣體的流速快壓強小,所以火車附近的氣壓小,而遠處的氣壓大,在安全線內(nèi)的乘客,會被強大的氣壓差形成的推力推向火車,對安全構(gòu)成威脅,故C錯誤,C符合題意;D.若重力消失,食物和水很難進入口中,也很難到胃里,所以人們吃飯喝水都將變得無比困難,故D正確,D不符合題意。故選C。19.如圖示,有三個實心圓柱體甲、乙、丙,放在地面上,其中甲、乙的高度相同,乙、丙的底面積相同,三者對地面的壓強相等,下列判斷正確的是()A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】AD【詳解】AB.因物體對水平面的壓力和自身的重力相等,所以實心圓柱體對水平地面的壓強SKIPIF1<0由圖結(jié)合題意可知,三個實心圓柱體的高度關(guān)系為SKIPIF1<0因三者對地面的壓強相等,所以,由SKIPIF1<0的變形式SKIPIF1<0可知,三者的密度關(guān)系為SKIPIF1<0故A正確、B錯誤;CD.由圖結(jié)合題意可知,三個實心圓柱體的底面積關(guān)系為SKIPIF1<0因三者對地面的壓強相等,所以,SKIPIF1<0上式變形式SKIPIF1<0可知,三者的質(zhì)量關(guān)系為SKIPIF1<0故C錯誤、D正確。故選AD。20.如圖所示,甲、乙兩容器質(zhì)量均為m0、底面積均為S,內(nèi)裝兩種不同液體,兩容器底部受到的液體壓強均為p,液體質(zhì)量分別為m甲和m乙,距離容器底部等高的位置有A、B兩點,受到的液體壓強分別為pA和pB,則()A.兩容器底部受到的液體壓力F=pS B.甲、乙液體密度關(guān)系為:ρ甲>ρ乙C.A、B兩點受到的液體壓強關(guān)系為:pA>pB D.乙容器對水平桌面的壓力F=(m0+m乙)g【答案】ACD【詳解】A.根據(jù)壓強定義式可以導(dǎo)出所有壓力的計算公式SKIPIF1<0,故A符合題意;B.因為兩種液體對容器底面的壓強相同,而甲的深度大,根據(jù)SKIPIF1<0可知,甲的密度小。故B不符合題意;C.設(shè)這兩點距離容器底的距離為a,則這兩點的液體壓強為SKIPIF1<0因為甲的密度小,故A點甲的液體壓強大。故C符合題意D.乙容器放在水平桌面上,它對桌面的壓力等于自身的總重,即等于容器與其中液體的重力之和,等于總質(zhì)量與常數(shù)g的乘積。故D正確,符合題意。故選ACD。21.如圖所示,放在水平桌面上的三個不同形狀的容器,它們的自重相等,底面積相同,并裝入同種液體,液面高度相同。下面分析正確的是()A.三個容器中液體的重力關(guān)系G甲>G乙>G丙B.三個容器底部受到液體的壓強關(guān)系p甲=p乙=p丙C.三個容器對桌面的壓力關(guān)系F甲>F乙>F丙D.三個容器對桌面的壓強關(guān)系p甲<p乙<p丙【答案】ABC【詳解】A.由圖可知,液面高度相同,由于SKIPIF1<0根據(jù)SKIPIF1<0可知,三個容器中液體的重力關(guān)系SKIPIF1<0故A正確;B.液面高度相同,即h相同,根據(jù)SKIPIF1<0可知,三個容器底部所受液體的壓強關(guān)系為SKIPIF1<0故B正確;C.容器的重力相同,則容器和液體的總重力的關(guān)系是SKIPIF1<0容器對桌面的壓力等于重力,則SKIPIF1<0故C正確;D.容器底面積相同,根據(jù)SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0故D錯誤。故選ABC。22.在連通器中裝有一定量的水,如果在左邊的容器中放入一個小木塊,那么()A.左邊容器液面上升,右邊容器液面高度不變B.兩邊容器中的液面同時上升C.左邊容器底部的受到的液體壓力變大,右邊容器底部的液體壓力不變D.液體不流動時pA<pB【答案】BD【詳解】AB.在左邊的容器中放入一個小木塊,木塊排開水,使水的液面升高,該容器為連通器,當(dāng)液體靜止時,各容器中的液面相平,則兩邊容器中的液面同時上升,故A不符合題意,B符合題意;C.兩邊容器中的液面同時上升,左右邊容器底部的受到的液體的壓強均變大,由SKIPIF1<0得,左右邊容器底部的受到的液體的壓力均變大,故C不符合題意;D.液體不流動時,右側(cè)液體深度較深,所以右側(cè)液體對容器底部的壓強較大,即SKIPIF1<0故D符合題意。故選BD。23.如圖所示,某同學(xué)用長約0.5m,一端封閉的玻璃管做托里拆利實驗時,放開手指后發(fā)現(xiàn)玻璃管中的水銀沒有下降,則下列說法中正確的是()A.該處的大氣壓強大于一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓B.玻璃管的封閉端會受到一個水銀施加的向上的作用力C.若在玻璃管的封閉端開一小口,會有水銀從小口中噴出D.若在玻璃管的封閉端開一小口,玻璃管中的水銀會下降【答案】BD【詳解】A.根據(jù)托里拆利實驗原理可得,如果該處的氣壓剛好使得玻璃管的內(nèi)外水銀高度差為0.5m,則該處的氣壓SKIPIF1<0結(jié)合題意可知,當(dāng)該處的大氣壓不小于p0時,在如圖所示的實驗中,玻璃管的內(nèi)外水銀高度差都可為0.5m;故A錯誤;B.由題意可知,玻璃管的封閉端受力平衡,其中受到大氣的作用力,因此其會受到一個水銀施加的向上的作用力,故B正確;CD.玻璃管的封閉端開一小口,則玻璃管內(nèi)外都與大氣壓相通,構(gòu)成了連通器,則管內(nèi)的水銀液面將下降,最終與管外液面相平,故C錯誤,D正確。故選BD。24.有一個邊長為10厘米的正方體,重力為50牛,放在光滑墻角處,如圖所示,受到水平方向力F1=150牛,豎直方向力F2=15牛的作用,這時墻壁所受壓力為_______牛,墻壁所受壓強為_______帕,地面所受壓力為________牛,地面所受壓強為_______帕?!敬鸢浮?/p>
150
SKIPIF1<0
65
SKIPIF1<0【詳解】[1]豎直墻壁所受的壓力SKIPIF1<0[2]正方體的一個面的面積為SKIPIF1<0豎直墻壁所受壓強SKIPIF1<0[3]水平地面所受壓力SKIPIF1<0[4]水平地面所受壓強SKIPIF1<025.如圖所示,實心均勻正方體甲和實心均勻圓柱體乙置于水平地面,已知甲的質(zhì)量為2kg,邊長為0.1m,甲對地面的壓強為___________Pa,若圓柱體乙的底面積是甲底面積的一半,且甲、乙對水平地面的壓力相等。現(xiàn)將乙沿水平方向切去一部分,使乙與甲等高,已知乙的密度是2.5×103kg/m3,則乙的壓強變化了___________Pa。(g取10N/kg)【答案】
2000
1500【詳解】[1]甲的重力G甲=m甲g=2kg×10N/kg=20N甲對水平地面的壓力F甲=G甲=20N甲的底面積即受力面積S甲=(0.1m)2=0.01m2甲對水平地面的壓強SKIPIF1<0[2]圓柱體乙的底面積是甲底面積的一半,乙的底面積SKIPIF1<0已知甲、乙對水平地面的壓力相等,即F乙=F甲=20N原來乙對地面的壓強SKIPIF1<0現(xiàn)將乙沿水平方向切去一部分,使乙與甲等高,則乙的高度h′=h甲=0.1m此是乙對地面的壓強SKIPIF1<0乙的壓強變化量為Δp=p乙﹣p′=4000Pa﹣2500Pa=1500Pa26.甲、乙兩個實心正方體的密度之比ρA∶ρB=4∶1,質(zhì)量之比mA∶mB=1∶2,若按(甲)、(乙)兩種不同的方式分別將它們疊放在水平地面上,(如圖所示),則地面受到的壓強之比是______?!敬鸢浮?∶4【詳解】因水平面上物體對地面的壓力和自身的重力相等;所以,甲、乙兩種情況下,總重力相等,對地面的壓力相等,而由SKIPIF1<0可得,兩正方體的體積之比SKIPIF1<0由V=l3可得,兩正方體的邊長之比SKIPIF1<0兩正方體的底面積之比SKIPIF1<0則地面受到的壓強之比SKIPIF1<027.如圖所示,有兩個實心圓柱體A和B疊放在一起,并且完全接觸,放在水平地面上。A、B兩圓柱的高度分別為8cm,10cm,A與B的底面積之比為1:4,A對B的壓強是2000Pa,則圓柱體A的密度是______kg/m3。若B的密度是3×103kg/m3,將A沿水平方向切去2cm的高度,則B對地面的壓強變化量是______Pa?!敬鸢浮?/p>
2.5×103
125【詳解】[1]因物體對水平面的壓力和自身的重力相等,所以,A對B的壓強SKIPIF1<0則圓柱體A的密度SKIPIF1<0[2]由SKIPIF1<0可得,將A沿水平方向切去SKIPIF1<0的高度后,切去部分的重力和原來A圓柱體的重力之比SKIPIF1<0即SKIPIF1<0,則B對地面的壓力的變化量SKIPIF1<0B對地面的壓強變化量SKIPIF1<028.如圖所示,輕質(zhì)無彈性細繩將物體A、B通過兩個定滑輪連接在繩子的兩端,其中GA=10N,GB=50N,B是邊長為20cm的正方體,物體B靜止在水平地面上,整個裝置處于平衡狀態(tài)(不計滑輪與繩子之間的摩擦)。求:(1)物體B的密度;(2)物體B對地面的壓強;(3)若在物體A下方懸掛物體C(物體C未接觸地面),使物體B對地面的壓強變?yōu)樵瓉淼腟KIPIF1<0,則物體C質(zhì)量為多少?!敬鸢浮浚?)0.625×103kg/m3;(2)1000Pa;(3)2kg【詳解】解:(1)由題意知,B的質(zhì)量SKIPIF1<0B的體積VB=(0.2m)3=0.008m3B的密度SKIPIF1<0(2)圖示中,A、B兩物體通過繩子相連,繩子繞過的定滑輪,A靜止在空中,所受的拉力和重力是一對平衡力,大小相等,所以繩子對B的拉力大小等于A的重力為10N。B靜止在水平地面上,受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力、拉力的作用,支持力F支=GB-F拉=GB-GA=50N-10N=40NB對地面的壓力與地面對A的支持力是一對相互作用力,大小相等,所以B對地面的壓力為40N,B的底面積SB=0.2×0.2m2=0.04m2B對地面的壓強SKIPIF1<0(3)A下方懸掛C時,B與地面的接觸面積不變,壓強變?yōu)樵瓉淼腟KIPIF1<0,據(jù)SKIPIF1<0知,壓力變?yōu)樵瓉淼囊话耄吹孛鎸的支持力變?yōu)樵瓉淼囊话?,即SKIPIF1<0則繩子對B的拉力F拉1=GB-F1=50N-20N=30N此時A受到豎直向上繩子的拉力和豎直向下的重力、C對A的拉力作用靜止,所以C對A的拉力FCA=F拉1-GA=30N-10N=20N則C的重力為20N,C的質(zhì)量SKIPIF1<0答:(1)物體B的密度為0.625×103kg/m3;(2)物體對地面的壓強為1000Pa;(3)物體C的質(zhì)量為2kg。29.在一個重為2N,底面積為100cm2的容器里裝10N的水,容器中水的深度為0.05m,把它放在水平桌面上。求:(1)容器對桌面的壓力;(2)容器對桌面的壓強。【答案】(1)12N;(2)1200Pa【詳解】解:(1)物體放在水平地面上,對地面的壓力大小等于所有物體的重力,因此壓力為SKIPIF1<0(2)容器對桌面的壓強SKIPIF1<0答:(1)容器對桌面的壓力為12N;(2)容器對桌面的壓強為1200Pa。30.如圖所示水桶的底面積為500cm2,重為10N;現(xiàn)倒入14kg的水,桶內(nèi)水的高度為30cm,放在水平地面上,求:
(1)水對桶底的壓強和壓力;(2)水桶對地面的壓力和壓強。(g取10N/kg)【答案】(1)3×103Pa,150N;(2)150N,3×103Pa【詳解】解:(1)水對桶底的壓強p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa水對桶底的壓力F=pS=3×103Pa×500×10-4m2=150N(2)水的重力G水=m水g=14kg×10N/kg=140N水桶對地面的壓力F'=G桶+G水=10N+140N=150N水桶對地面的壓強SKIPIF1<0答:(1)水對桶底的壓強為3×103Pa,壓力為150N;(2)水桶對地面的壓力為150N,壓強為3×103Pa。31.如圖所示,邊長為0.1米、密度為4×103千克/米3的均勻正方體甲和底面積為2×10﹣2米2、高為0.3米的薄壁圓柱形容器乙置于水平桌面上,乙容器內(nèi)盛有0.2米深的水。求:(1)甲的質(zhì)量m甲;(2)水對乙容器底部的壓強p水;(3)現(xiàn)將一個體積為3×10﹣3米3的實心物體丙分別置于正方體甲上方和浸沒在乙容器內(nèi)的水中,甲對桌面增加的壓強Δp甲恰好為水對乙容器底部增加的壓強Δp水的6倍,求乙對桌面增加的壓強Δp乙?!敬鸢浮浚?)4kg;(2)1960Pa;(3)2450Pa【詳解】解:(1)甲的邊長a甲=0.1m,物體的體積為SKIPIF1<0根據(jù)SKIPIF1<0可知,甲物體的質(zhì)量為SKIPIF1<0(2)已知水的深度h=0.2m,水對容器底部的壓強為SKIPIF1<0(3)若乙容器裝滿水增加的體積為SKIPIF1<0所以水會溢出,水增加的深度為SKIPIF1<0水對乙容器底部壓強增加量為SKIPIF1<0由題意知,甲對桌面壓強的增加量Δp甲恰好為水對乙容器底部壓強增加量Δp水的6倍,即SKIPIF1<0甲對桌面增加的壓強SKIPIF1<0解得物體丙的重力為SKIPIF1<0溢出水的重力為SKIPIF1<0乙對桌面增加的壓強為SKIPIF1<0答:(1)甲的質(zhì)量m甲為4kg;(2)水對乙容器底部的壓強p水為1960Pa;(3)乙對桌面增加的壓強Δp乙為2450Pa。32.如圖是“探究影響壓力作用效果的因素”實驗,甲圖所示,將小桌放在海綿上;乙圖所示,在小桌上放一個砝碼;丙圖所示,把小桌翻過來,桌面朝下,并在它上面放一個砝碼。(1)比較______兩圖可知,當(dāng)受力面積一定時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;(2)比較乙丙兩圖可知,當(dāng)壓力一定時,______,壓力的作用效果越明顯;(3)小紅想將圖丁與乙圖比較壓力大小對壓力的作用效果的影響,她能得出正確結(jié)論嗎?答:______,理由:______?!敬鸢浮?/p>
甲乙
受力面積越小
不正確
沒有控制受壓面材料相同
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