力學(xué)復(fù)習(xí)四：壓強(qiáng)

力學(xué)專題復(fù)習(xí)四：壓強(qiáng)【知識要點(diǎn)】一、固體的壓力和壓強(qiáng)1、壓力： 定義：垂直壓在物體表面上的力叫壓力。 壓力并不都是由重力引起的，通常把物體放在桌面上時(shí)，如果物體不受其他力，則壓力F = 物體的重力G 固體可以大小方向不變地傳遞壓力。重為G的物體在承面上靜止不動。指出下列各種情況下所受壓力的大小。FFFFF G G F+G GF F-G F 2、研究影響壓力作用效果因素的實(shí)驗(yàn)： 受力面積相同時(shí)，壓力越大壓力作用效果越明顯。（2）壓力相同時(shí)、受力面積越小壓力作用效果越明顯。概括這兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力的作用效果與壓力和受力面積有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)研究問題時(shí)，采用了控制變量法。和 對比法3、壓強(qiáng)： 定義：物體單位面積上受到的壓力叫壓強(qiáng)。物理意義：壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的物理量公式 p=F/ S 其中各量的單位分別是：p：帕斯卡（Pa）；F：牛頓（N）S：米（m2）。A使用該公式計(jì)算壓強(qiáng)時(shí)，關(guān)鍵是找出壓力F（一般F=G=mg）和受力面積S（受力面積要注意兩物體的接觸部分）。B特例：對于放在桌子上的直柱體（如：圓柱體、正方體、長放體等）對桌面的壓強(qiáng)p=gh壓強(qiáng)單位Pa的認(rèn)識：一張報(bào)紙平放時(shí)對桌子的壓力約0.5Pa 。成人站立時(shí)對地面的壓強(qiáng)約為：.5104Pa 。它表示：人站立時(shí)，其腳下每平方米面積上，受到腳的壓力為：.5104N 應(yīng)用：當(dāng)壓力不變時(shí)，可通過增大受力面積的方法來減小壓強(qiáng)如：鐵路鋼軌鋪枕木、坦克安裝履帶、書包帶較寬等。也可通過減小受力面積的方法來增大壓強(qiáng)如：縫一針做得很細(xì)、菜刀刀口很薄 4、一容器盛有液體放在水平桌面上，求壓力壓強(qiáng)問題： 處理時(shí)：把盛放液體的容器看成一個(gè)整體，先確定壓力（水平面受的壓力F=G容+G液），后確定壓強(qiáng)（一般常用公式 p= F/S ）。二、液體的壓強(qiáng)1、液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強(qiáng)的原因：液體受重力且具有流動性。2、測量：壓強(qiáng)計(jì) 用途：測量液體內(nèi)部的壓強(qiáng)。3、液體壓強(qiáng)的規(guī)律： 液體對容器底和測壁都有壓強(qiáng)，液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)； 在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等； 液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大； 不同液體的壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)。4、壓強(qiáng)公式： 推導(dǎo)壓強(qiáng)公式使用了建立理想模型法，前面引入光線的概念時(shí)，就知道了建立理想模型法，這個(gè)方法今后還會用到，請認(rèn)真體會。推導(dǎo)過程：（結(jié)合課本）液柱體積V=Sh ；質(zhì)量m=V=Sh液片受到的壓力：F=G=mg=Shg .液片受到的壓強(qiáng)：p= F/S=gh液體壓強(qiáng)公式p=gh說明：A、公式適用的條件為：液體B、公式中物理量的單位為：p：Pa；g：N/kg；h：m C、從公式中看出：液體的壓強(qiáng)只與液體的密度和液體的深度有關(guān)，而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關(guān)。著名的帕斯卡破桶實(shí)驗(yàn)充分說明這一點(diǎn)。phD、液體壓強(qiáng)與深度關(guān)系圖象：5、F=G FG6、計(jì)算液體對容器底的壓力和壓強(qiáng)問題：一般方法：首先確定壓強(qiáng)p=gh；其次確定壓力F=pS特殊情況：壓強(qiáng)：對直柱形容器可先求F用p=F/S 壓力：作圖法對直柱形容器F=G7、連通器：定義：上端開口，下部相連通的容器原理：連通器里裝一種液體且液體不流動時(shí)，各容器的液面保持相平應(yīng)用：茶壺、鍋爐水位計(jì)、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。三、大氣壓1、概念：大氣對浸在它里面的物體的壓強(qiáng)叫做大氣壓強(qiáng)，簡稱大氣壓，一般用p0表示。說明：“大氣壓”與“氣壓”（或部分氣體壓強(qiáng)）是有區(qū)別的，如高壓鍋內(nèi)的氣壓指部分氣體壓強(qiáng)。高壓鍋外稱大氣壓。2、產(chǎn)生原因：因?yàn)?空氣受重力并且具有流動性。3、大氣壓的存在實(shí)驗(yàn)證明：歷史上著名的實(shí)驗(yàn)馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。小實(shí)驗(yàn)覆杯實(shí)驗(yàn)、瓶吞雞蛋實(shí)驗(yàn)、皮碗模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。4、大氣壓的實(shí)驗(yàn)測定：托里拆利實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)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在下降，這時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差約為760mm。(2)原理分析：在管內(nèi)，與管外液面相平的地方取一液片，因?yàn)橐后w不動故液片受到上下的壓強(qiáng)平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。(3)結(jié)論：大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)(4)說明：A實(shí)驗(yàn)前玻璃管里水銀灌滿的目的是：使玻璃管倒置后，水銀上方為真空；若未灌滿，則測量結(jié)果偏小。B本實(shí)驗(yàn)若把水銀改成水，則需要玻璃管的長度為10.3 m C將玻璃管稍上提或下壓，管內(nèi)外的高度差不變，將玻璃管傾斜，高度不變，長度變長。D標(biāo)準(zhǔn)大氣壓： 支持76cm水銀柱的大氣壓叫標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa 2標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=2.02105Pa，可支持水柱高約20.6m5、大氣壓的特點(diǎn)：(1)特點(diǎn)：空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，且空氣中某點(diǎn)向各個(gè)方向的大氣壓強(qiáng)都相等。大氣壓隨高度增加而減小，且大氣壓的值與地點(diǎn)、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。(2)大氣壓變化規(guī)律研究：在海拔3000米以內(nèi),每上升10米,大氣壓大約降低100 Pa6、測量工具：定義：測定大氣壓的儀器叫氣壓計(jì)。分類：水銀氣壓計(jì)和無液氣壓計(jì)說明：若水銀氣壓計(jì)掛斜，則測量結(jié)果變大。 在無液氣壓計(jì)刻度盤上標(biāo)的刻度改成高度，該無液氣壓計(jì)就成了登山用的登高計(jì)。7、應(yīng)用：活塞式抽水機(jī)和離心水泵。8、沸點(diǎn)與壓強(qiáng)：內(nèi)容：一切液體的沸點(diǎn)，都是氣壓減小時(shí)降低，氣壓增大時(shí)升高。應(yīng)用：高壓鍋、除糖汁中水分。9、體積與壓強(qiáng)：內(nèi)容：質(zhì)量一定的氣體，溫度不變時(shí)，氣體的體積越小壓強(qiáng)越大，氣體體積越大壓強(qiáng)越小。應(yīng)用：解釋人的呼吸，打氣筒原理，風(fēng)箱原理。列舉出你日常生活中應(yīng)用大氣壓知識的幾個(gè)事例？答：用塑料吸管從瓶中吸飲料給鋼筆打水使用帶吸盤的掛衣勾人做吸氣運(yùn)動【典型例題】例1、如圖所示的四個(gè)實(shí)例中，目的是為了減小壓強(qiáng)的是( )A. 斧頭磨得很鋒利B. 登山鞋的底部有尖釘 C. 汽車論胎上制有花紋 D. 在鐵軌下面鋪有枕木例2、關(guān)于壓力和壓強(qiáng)，下列說法正確的是（ ）A.壓力的方向總是豎直向下的，并且和接觸面是垂直的；B.壓力的數(shù)值總是等于物體重力的數(shù)值，但不是物體的重力;C.當(dāng)受力面積一定時(shí)，壓力越大，說明支撐面受到的壓強(qiáng)越大;D.物體對支撐面的壓力越大，壓強(qiáng)也越大，因?yàn)閴簭?qiáng)是反映壓力效果的。例3、下列說法中正確的是( )A小小的蟬可以輕易把口器插入堅(jiān)硬的樹皮，是因?yàn)槭芰γ娣e小，增大了壓強(qiáng) B深海潛水員必須穿抗壓潛水服是因?yàn)楹Ｋ畨簭?qiáng)隨深度而增大C人用吸管吸食飲料時(shí)是靠大氣壓把飲料“壓”進(jìn)了嘴里D用力吹氣使硬幣上方空氣流速變大、氣壓變大，硬幣就“跳過”欄桿例4、質(zhì)量是05kg的字典，靜止在水平桌面上，下面能正確表示字典受力的圖是(g=98Nkg) （ ）例5、下列說法正確的是（ ）A、珠穆朗瑪峰頂?shù)拇髿鈮簭?qiáng)比眉山市地面的大氣壓強(qiáng)大B、三峽船閘是世界上最大的人造連通器C、一輛高速行駛的汽車從路中的樹葉旁駛過時(shí)，樹葉將飛向道路的兩旁D、游泳的人由河邊淺水處走向深水處時(shí)，腳感覺越來越痛，因?yàn)樗畬θ说母×υ絹碓叫?例6、2011年7月21日到8月1日之間中國首臺自行設(shè)計(jì)、自主集成研制的深海潛水器“蛟龍?zhí)枴边B續(xù)5次進(jìn)行下潛實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)下了最大深度5188米的紀(jì)錄。如圖所示，當(dāng)“蛟龍?zhí)枴苯]在海水后繼續(xù)下潛的過程中，下列說法正確的是（ ）A壓強(qiáng)減小，浮力減小 B壓強(qiáng)增大，浮力增大C壓強(qiáng)減小，浮力增大 D壓強(qiáng)增大，浮力不變例7、在一支平底試管內(nèi)裝入適量鐵砂，然后先后放入裝有甲、乙兩種不同液體的燒杯里，如圖所示。下列說法正確的是（ ）A試管在甲液體中受到的浮力較大B試管在乙液體里排開的液體質(zhì)量較小C裝乙液體的燒杯底部所受壓強(qiáng)較大D在甲液體中試管底部所受液體壓力較大例8、如圖所示，甲、乙兩個(gè)小球分別放在兩個(gè)裝有不同液體的容器中處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)容器中液體深度不同，但液體對容器底部的壓強(qiáng)相同，則（ ）A甲球的密度大于乙球的密度 B甲球的密度等于乙球的密度 C甲球的密度小于乙球的密度 D甲球、乙球的密度關(guān)系無法判斷例9、如圖所示，在鋁質(zhì)易拉罐中放入少量的水，然后用酒精燈加熱。待罐口出現(xiàn)白霧時(shí)，用橡皮泥堵住罐口，把酒精燈撤去，讓易拉罐自然冷卻。下列說法正確的是（ ） A罐口出現(xiàn)的白霧是熔化形成的B易拉罐被壓癟，是由于罐體冷卻收縮形成的C易拉罐被壓癟，是由于大氣壓的作用D易拉罐被壓癟后，過一段時(shí)間又自動恢復(fù)原狀例10、在研究液體壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)中，老師演示了如圖甲所示的裝置，并向裝置中加入一定量的水，此時(shí)你觀察到的現(xiàn)象是_，這說明液體對容器底部有壓強(qiáng)。稍后老師拿出如圖乙的壓強(qiáng)計(jì)準(zhǔn)備探究液體內(nèi)部是否存在壓強(qiáng)，而小明認(rèn)為沒必要，利用圖甲裝置即可。于是小明將圖甲裝置緩慢地浸入水中，你將觀察到_。若要探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)，哪個(gè)裝置更合適，并說明理由_。【大顯身手】1、在下列器材或裝置中，利用大氣壓工作的是（ ）A吸塵器 B復(fù)印機(jī) C液位計(jì) D密度計(jì)2、下列實(shí)例中，目的是為了增大壓強(qiáng)的是（ ）A刀刃做得很薄 B書包帶做得較寬C坦克裝有寬大的履帶 D大型平板車裝有很多輪子3、下面是日常生活中與壓強(qiáng)有關(guān)事例的描述，其中正確的是( )A圖釘帽面積大是為了增大手指對它的壓強(qiáng)B水壩的形狀上窄下寬是因?yàn)橐后w的壓強(qiáng)隨著深度的增加而增大C用吸管吸飲料是利用了嘴的吸力D高壓鍋能很快地煮熟食物是因?yàn)殄亙?nèi)氣壓增大水的沸點(diǎn)降低4、適應(yīng)生存環(huán)境是動物的天性。下列解釋中不正確的是( )5、妙趣橫生的動物世界蘊(yùn)藏著豐富的物理知識，下列說法錯誤的是 ( )A鳥的翅膀就象機(jī)翼，利用空氣的升力而飛翔B鴨子的腳掌又扁又平，可以增大壓強(qiáng)，從而在松軟的爛泥地上行走自如C壁虎的腳掌上有許多“吸盤”，利用大氣壓在墻壁上爬行而不掉下來D魚要下沉?xí)r就吐出魚鰾內(nèi)的空氣，減小自身排開水的體積而使浮力變小 6、樹葉落在馬路上，當(dāng)一輛高速行駛的汽車駛過路面時(shí)，樹葉將（ ）A.從路中間飛向路邊 B.只向上飛 C.從路旁被吸向汽車 D.不受影響7、關(guān)于飛機(jī)的升力，以下說法正確的是（ ） A. 升力是由于飛機(jī)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的 B. 升力是由于飛機(jī)排氣管向后排氣產(chǎn)生的 C. 升力是由于機(jī)翼上下表面壓強(qiáng)差產(chǎn)生的 D. 升力是由于飛機(jī)受到的浮力大于重力產(chǎn)生的8、小華想用空易拉罐來體驗(yàn)大氣壓強(qiáng)的存在，下列操作能達(dá)到目的的是()A用手捏易拉罐，易拉罐變癟 B將密封的易拉罐置于深水中，易拉罐變癟C讓易拉罐從高處下落撞擊地面，易拉罐變癟 D用注射器抽取密封易拉罐中的空氣，易拉罐變癟9、據(jù)報(bào)道，我國已制造出的高速列車（如圖2所示）運(yùn)行速度可達(dá) 380 km/h。這種列車進(jìn)站速度要比普通列車大一些。為避免候車乘客被“吸”向火車的事故發(fā)生，站臺上的安全線與列車的距離也要更大些。這是因?yàn)榱熊囘M(jìn)站時(shí)車體附近（ ）A.氣流速度更大、壓強(qiáng)更小B.氣流速度更大、壓強(qiáng)更大C.氣流速度更小、壓強(qiáng)更大D.氣流速度更小、壓強(qiáng)更小10、裝有液體的甲、乙兩相同燒杯，如圖所示，放入兩個(gè)完全相同的物體，當(dāng)物體靜止后兩燒杯中液面恰好相平。液體對甲、乙兩燒杯底部壓強(qiáng)分別是P甲，、P乙，液體對兩物體的浮力分別是F甲、F乙，則對它們的判斷正確的是 （ ）AP甲P乙，F(xiàn)甲F乙 BP甲P乙，F(xiàn)甲F乙CP甲P乙，F(xiàn)甲F乙 DP甲P乙，F(xiàn)甲F乙11、如圖2所示，是游玩海底世界時(shí)，小華觀察到的魚吐出氣泡上升情景。 氣泡上升過程中受到的浮力和氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變化情況是（ ）A.浮力、壓強(qiáng)均變小 B.浮力變大，壓強(qiáng)變小C.浮力、壓強(qiáng)均變大D.浮力、壓強(qiáng)均不變12、下列現(xiàn)象及其原因分析，錯誤的是（ ）A高壓鍋容易將食物煮熟液體表面氣壓增大，液體沸點(diǎn)升高B臺風(fēng)掀開屋頂?shù)耐呶輧?nèi)外空氣的流速不同，壓強(qiáng)不同C軟包裝飲料吸管一端做成尖形減小受力面積，增大壓強(qiáng)D托里拆利實(shí)驗(yàn)測出的大氣壓值比實(shí)際值小玻璃管傾斜 13、如右圖所示，一船在某水域作業(yè)時(shí)，將裝滿金屬工具的大鐵箱用繩子懸放入水。第一次放，因水太深，鐵箱沒觸碰到水底，此時(shí)船的吃 水線在A處。換個(gè)地方第二次再放，鐵箱才接觸到水底。下列說法正確的是（ ）A鐵箱在船上時(shí)，船的吃水線在A處下方 B鐵箱接觸到水底時(shí)，船的吃水線仍在A處C鐵箱接觸到水底時(shí)，船的吃水線在A處之下 D鐵箱接觸到水底時(shí)，船的吃水線在A處之上14、在圖中，重為G的木塊A用細(xì)線固定在裝水的容器中，當(dāng)木塊一半體積浸在水中時(shí)，細(xì)線對木塊的拉力為F。若木塊全部浸沒在水中時(shí)，則細(xì)線對木塊的拉力大小為（ ）A2F BFG C2 FG D2 FG15、同學(xué)們梳理了教材中與壓強(qiáng)知識相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，其中分析正確的是（ ）A甲圖實(shí)驗(yàn)，裝有水的瓶子豎放在海綿上，瓶中水越少，海綿凹陷越明顯B乙圖實(shí)驗(yàn)，當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)的探頭在水中深度逐漸增大時(shí)，U形管兩邊液面高度差不變C丙圖實(shí)驗(yàn)，測出拉開吸盤時(shí)大氣對吸盤的壓力和吸盤的面積，估測大氣壓強(qiáng)的值D丁圖實(shí)驗(yàn)，向外拉活塞，試管內(nèi)停止沸騰的水再沸騰，可知?dú)鈮簻p小，沸點(diǎn)升高16、一個(gè)未裝滿飲料的密閉杯子，先正立放在桌面上（如圖4甲），然后反過來倒立放在桌面上（如圖4乙），兩次放置飲料對杯底的壓力和壓強(qiáng)分別是F甲、F乙、和P甲、P乙，則下列關(guān)系式正確的是（ ）AP甲 P乙 F甲 F乙 B. P甲 P乙 F甲 P乙 F甲 F乙二、填空題17、烏鴉喝水的故事大家都很熟悉?？诳实臑貘f將地上的小石塊逐個(gè)投入瓶內(nèi)，使水面不斷上升，升到瓶口，烏鴉喝到了水。如圖所示，小石塊在水中沉入瓶底，石塊受到的浮力_它受到的重力(選填“大于”、“等于”或“小于”)；在水面不斷上升的過程中，水對瓶底的壓強(qiáng)_ ( 選填“增大”、“減小” 或“不變”) 。 18、我國首個(gè)重力為3.5109牛的實(shí)驗(yàn)型深海移動工作站近日完成總裝。若工作站從水面逐漸下潛至水下3000米處的過程中，受到水的壓強(qiáng)將逐漸_（選填“變小”、“不變”或“變大”）。當(dāng)工作站懸浮于水下3000米深處時(shí)，所受浮力大小為_牛，方向?yàn)開。19、小華質(zhì)量為50kg，每只腳與地面的接觸面積為200cm2，他雙腳站立時(shí)對水平地面的壓強(qiáng)為_Pa，他走路時(shí)對水平地面的壓強(qiáng)會_（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（g=10N/kg) 20、質(zhì)量為7.9kg的正方體鐵塊放置在面積為0.5m 2的水平面桌面上，它對水平桌面產(chǎn)生的壓強(qiáng)是_21、如圖所示