第9課時　壓強物理

1、第9 9課時壓強知識梳理自主測試一二三四一、壓強1.壓力(1)定義:垂直壓在物體表面的力。(2)方向:垂直于接觸面指向被壓物體。(3)影響壓力作用效果的因素:壓力大小和受力面積大小。壓力一定時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。受力面積一定時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯。知識梳理自主測試一二三四2.壓強(1)定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比。(3)單位:帕斯卡(Pa),1 Pa=1 N/m2。(4)增大壓強的方法在受力面積一定時,增大壓力。在壓力一定時,減小受力面積。同時增大壓力,減小受力面積。(5)減小壓強的方法在受力面積一定時,減小壓力。在壓力一定時,增大受力面積。同時減小壓力

2、,增大受力面積。知識梳理自主測試一二三四二、液體壓強1.產生原因(1)液體由于受到重力,所以對支持它的容器底有壓強。(2)液體由于具有流動性,所以對阻礙它流動的容器側面有壓強。2.特點(1)液體對容器底和側面都有壓強,液體內部向各個方向都有壓強。(2)在同一深度,液體向各個方向壓強都相等。(3)同種液體的壓強隨深度的增加而增大。(4)液體的壓強還跟液體的密度有關,在深度相同時,液體的密度越大,壓強越大。知識梳理自主測試一二三四3.計算公式p=gh4.應用:連通器(1)定義:上端開口、下端連通的容器。(2)原理:連通器里裝的是相同的液體,當液體不流動時,連通器各部分中的液面高度總是相同的。(3)

3、應用:茶壺、鍋爐水位計、船閘等。知識梳理自主測試一二三四三、大氣壓強1.產生原因:氣體受重力作用,并且具有流動性。2.存在:塑料掛衣鉤的吸盤、用吸管吸飲料、馬德堡半球實驗等。3.測量:托里拆利實驗。(1)測量方法:將灌有水銀的玻璃管倒插入水銀槽中,玻璃管內外產生760 mm高度差,且此高度差不變。(2)實驗結論:大氣壓等于760 mm高的水銀柱產生的壓強。 (3)測量儀器:氣壓計。4.標準大氣壓:p0=1.013105 Pa,相當于760 mm高的水銀柱產生的壓強。 知識梳理自主測試一二三四5.變化:大氣壓隨高度的增加而減小。6.氣壓與沸點關系:一切液體的沸點,都是在氣壓增大時升高,氣壓減小時

4、降低。7.應用(1)生活中:鋼筆“吸”墨水;吸管“吸”飲料;針管“吸”藥液;瓷磚上的塑料“吸”盤。(2)生產中:活塞式抽水機;離心式水泵。知識梳理自主測試一二三四知識梳理自主測試一二三四四、流體壓強與流速的關系 知識梳理自主測試12341.在窗子密閉的旅行車上備有逃生錘,遇到緊急情況時,乘客可以用逃生錘打破玻璃逃生。下圖中的四把鐵錘,質量相同、形狀不同。為了更容易打破玻璃,應該選擇的鐵錘是()答案:D解析:壓強越大,壓力的作用效果就越明顯。由 可看出,當逃生錘對玻璃的壓力一定時,減小玻璃的受力面積可增大壓強,玻璃就容易被擊碎,乘客的逃生時間就會更充裕。綜上所述,應選用選項D的鐵錘。知識梳理自主

5、測試12342.如圖所示,A、B、C三個容器中分別裝有鹽水、清水和酒精,三個容器中液面相平,容器底部受到液體的壓強分別為pA、pB、pC,則()A.pApBpCB.pApB清水酒精,所以pApBpC。故本題答案選A。知識梳理自主測試12343.如圖是我國自主研發(fā)的C919商用大飛機,它將于數年后投入運營,C919客機中的部分鈦合金零件采用了激光3D打印技術。關于客機的相關物理知識,下列說法不正確的是()A.客機所在高空的大氣壓強比海平面附近的大氣壓強更大B.客機采用密度小的材料,可以減輕它的重力C.客機升空利用了“空氣流速大的地方壓強小”的原理D.客機在空中沿直線勻速飛行,是受平衡力作用答案:

6、A解析:客機所在高空的大氣壓強比海平面附近的大氣壓強小,故A錯誤;由公式m=V和G=mg知,在體積一定的情況下,要減輕重力,只能選擇密度較小的材料,故B正確;客機升空利用了“空氣流速大的地方壓強小”的原理,故C正確;在空中勻速直線飛行的飛機處于平衡狀態(tài),故受到的力是平衡力,故D正確。知識梳理自主測試12344.全球最大的太陽能飛機“太陽驅動”二號在飛行中無需一滴燃料,僅靠陽光就能實現(xiàn)晝夜飛行。其質量為2 300 kg,最大速度為140 km/h。求:(1)飛機以最大速度飛行1.5 h通過的路程。(2)飛機的重力。(g取10 N/kg)(3)若飛機停在機場的水平地面上時,輪胎與地面接觸的總面積約

7、為0.4 m2,飛機對地面的壓強。答案:(1)210 km(2)2.3104 N(3)5.75104 Pa知識梳理自主測試1234考點梳理整合1231.用“控制變量法”探究影響壓強的因素在利用控制變量法時,只改變一個變量,控制其他的因素都不變。(1)探究壓力的作用效果時,控制壓力(或受力面積)不變,探究壓力的作用效果跟受力面積(或壓力)的關系。(2)由于影響液體壓強的因素有多個,故在研究過程中的每一個步驟必須使用控制變量法。例如在研究同一深度、不同方向的壓強時,要改變橡皮膜的方向,但應注意保持金屬盒中心位置的深度和液體密度不變?？键c梳理整合123【例1】 老師要求同學們用身邊的物品探究壓力的作

8、用效果與哪些因素有關。小亮找到的器材有海綿和兩瓶完全相同的礦泉水。(1)該同學通過觀察來反映壓力的作用效果。 (2)如圖所示,小亮將兩瓶完全相同的礦泉水分別正立和倒立放在海綿上,其目的是控制大小相同,改變受力面積的大小。從該實驗中得出的結論是。以下實例中應用該結論的有(選填字母)。 A.菜刀要經常磨一磨B.汽車限重C.啄木鳥有個堅硬而細長的喙(3)接下來小亮要探究壓力的作用效果與壓力大小的關系,他的操作步驟是。 考點梳理整合123解析:(1)該同學通過觀察海綿的凹陷程度來反映壓力的作用效果,這是轉換法的運用。(2)將兩瓶完全相同的礦泉水分別正立和倒立放在海綿上,這樣可以控制壓力相同,改變受力面

9、積的大小。從該實驗中得出的結論是壓力一定時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。菜刀要經常磨一磨,是為了在壓力一定時,減小受力面積,增大壓強,A符合題意;汽車限重,是在受力面積一定時,減小壓力,減小對路面的壓強,B不合題意;啄木鳥有個堅硬而細長的喙,是為了在壓力一定時,減小受力面積,增大壓強,C符合題意。(3)要探究壓力的作用效果與壓力大小的關系,應控制受力面積相同,只改變壓力的大小,故他的操作步驟是把左側瓶中倒出一些水后,倒立在海綿上,并與右側瓶子的作用效果相比較。答案:(1)海綿的凹陷程度(2)壓力壓力一定時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯AC(3)把左側瓶中倒出一些水后,倒立在海綿上

10、,并與右側瓶子的作用效果相比較考點梳理整合123考點梳理整合123小李同學利用如圖裝置探究液體內部壓強的特點。(1)小李檢查壓強計的氣密性時,用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜,發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化(選填“大”或“小”),表明其氣密性差。小李調節(jié)好壓強計后,U形管兩邊液面相平。 (2)小李把金屬盒分別浸入到甲、乙圖中的兩種液體(水和酒精)中,發(fā)現(xiàn)圖甲中U形管兩邊液柱的高度差較小,他判斷圖甲中的液體是酒精,其結論不可靠,原因是沒有控制金屬盒在液體中的;他改變圖乙中金屬盒的深度,其探究情況如圖丙所示。 考點梳理整合123(3)小李應該比較圖,得出金屬盒離液面的距離越深,U形管兩邊液柱的高度差就

11、越大,表示液體的壓強就越。 (4)小李發(fā)現(xiàn)在同種液體中,金屬盒所處深度相同時,只改變金屬盒的方向,U形管兩邊液柱的高度差不變,表明 。 答案:(1)小(2)深度相同(3)乙、丙大(4)在同種液體的同一深度處(或在相同條件下),液體內部向各個方向的壓強相等考點梳理整合123解析:(1)若壓強計的氣密性很差,用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時,都會有漏氣現(xiàn)象,因此U形管兩邊液柱的高度差變化小;(2)影響液體壓強的因素有液體的密度和浸入液體的深度,實驗中沒有控制金屬盒浸入的深度相同,因此無法得出正確結論;(3)研究液體壓強與深度的關系時應控制液體密度相同,改變深度,小李應該比較圖乙、丙,得出金屬盒離液面

12、的距離越深,U形管兩邊液柱的高度差就越大,液體的壓強越大;(4)在同種液體中,金屬盒所處深度相同時,只改變金屬盒的方向,U形管兩邊液柱的高度差不變,表明在同種液體的同一深度處(或在相同條件下),液體內部向各個方向的壓強相等?？键c梳理整合1232.壓強知識的應用問題透析利用壓強知識解決實際生產、生活中的問題,始終是中考的熱點問題,主要考查點有:增大和減小壓強的方法、液體壓強及大氣壓強的應用、流體壓強與流速的關系。(1)增大和減小壓強的方法考點梳理整合123【例2】 下列實例屬于增大壓強的是() 考點梳理整合123解析:圖釘尖很尖銳是通過減小受力面積而增大壓強的,選項A正確;選項B、C、D中描述都

13、是通過增大受力面積從而減小壓強的實例。答案:A考點梳理整合123(2)液體壓強及大氣壓強的應用【例3】 下列設備沒有利用連通器原理的是()考點梳理整合123解析:連通器是上端開口、底部連通的容器,即連通器必須至少是兩個容器,且底部連通,故選項C中活塞式抽水機不是連通器,它的工作原理是應用了大氣壓強。答案:C考點梳理整合123小華制成如圖所示的“自動給水裝置”,是用一個裝滿水的塑料瓶倒放在盆景中,瓶口剛好被水浸沒,其瓶內水面能高于盆景水面,主要是由于()A.瓶的支持力作用B.瓶的重力作用C.水的浮力作用D.大氣壓的作用答案:D解析:裝滿水的塑料瓶倒放在盆景中時,瓶內水受到向上的大氣壓作用,由于大

14、氣壓遠遠大于瓶內水產生的壓強,故瓶內水不下落,會高于盆景中水面?？键c梳理整合123(3)流體壓強與流速的關系【例4】 如圖所示,以下四個關于氣體壓強與流速的關系的現(xiàn)象中,壓強p1、p2大小關系正確的是()考點梳理整合123解析:選項A中,上方空氣流速小,壓強大,下方空氣流速大,壓強小,所以p1p2,選項A正確;選項B中,上方和下方空氣流速相同,所以p1=p2,選項B錯誤;選項C中,左、右兩側空氣流速相同,故壓強相同,選項C錯誤;選項D中,上方空氣流速大,壓強小,下方空氣流速小,壓強大,故p1pNC.pM=pND.pMpN答案:AD解析:當閥門K關閉時,M、N所處的深度相同,水的密度一定,根據p=gh可知,K關閉時,M、N兩點的壓強大小是pM=pN,故A正確,B錯誤;K打開流出水時,M處的橫截面積大,N處的橫截面積小,同質量的水流過時,M處的流速小,壓強大,N處的流速大,壓強小,即pMp