液体压强 压强修改.doc

压强 液体的压强通过基础知识点的梳理，掌握本复习模块的重难点内容（一）压力1. 垂直作用在物体表面上的力叫压力。当两个物体相互接触并且发生挤压作用时就有压力产生。2. 压力的方向总是指向受力的物体并垂直于被压物体表面。3. 压力不是重力，它们是性质不同的两种力。（1）压力是由于相互接触的两个物体互相挤压发生形变而产生的；而重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引作用而产生的。（2）压力的方向可以向上，可以向下，也可以沿水平方向，即只要指向物体表面并垂直于物体表面即可；而重力的方向总是竖直向下。（3）压力可以由重力产生也可以与重力无关，当物体放在水平面上且无其他外力作用时，压力的大小在数值上等于物重。（二）压强1. 压强的定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。压强是用来比较压力作用效果大小的物理量。“单位面积”应理解为“单位受力面积”是指施加压力的物体与受压力的物体互相接触并挤压的面积。2. 压强的定义式；适用于固体、液体和气体。压强的单位符号是，。用该公式分析问题时切忌不能单纯用数学观点去分析得出压强与压力成正比、与受力面积成反比的错误结论，应注意当满足压力F不变这一条件时压强与受力面积成反比才成立，进而得出比例式；当满足受力面积S不变时压强与压力成正比才成立，进而得出比例式。3. 增大和减小压强的方法：在压力一定时，用增大（或减小）受力面积的方法来减小（或增大）压强；在受力面积一定时，用增大（或减小）压力的方法来增大（或减小）压强。（三）液体的压强1. 液体的压强是由于液体受重力的作用且液体有流动性产生的。但液体压强的大小与液体重力大小无关，即一定重力大小的液体可以产生不同的压力、压强。2. 液体对容器底部和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强、液体的压强随深度的增加而增大、在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；不同液体的压强还跟它的密度有关。3. 液体压强公式，其中h液体的深度，是从液体的自由表面到所研究的液体内部某点（或面）的高度，即从上向下量的距离。4. 定义式与的区别与联系。（1）液体压强公式是根据流体的特点，利用定义式推导出来的，只适用于液体，而具有普遍的适用性。（2）在公式中决定压强大小的因素是压力和受力面积；在液体压强公式中决定液体压强大小的因素是液体密度和深度。（3）对于规则的侧壁竖直的容器，底部受到的压强用公式和计算结果一致；对于其他不规则的容器，计算液体压强一定要用否则会出现错误。5. 连通器：能够根据连通器里装有同一种液体且当液体静止时液面相平的道理。分析船闸的构造和工作原理；知道生活和生产中应用连通器的器具和装置。大气压强（一）大气压大气对浸没在它里面的物体的压强叫做大气压。马德堡半球实验证明了大气压的存在，而且很大。（二）大气压的测定及测定仪器1. 测定出大气压数值的实验是托里拆利实验。2. 常用水银气压计，金属盒气压计（无液气压计）测定大气压。（三）大气压的单位除了用国际单位制中压强的单位帕斯卡来表示外，还常用厘米汞柱、毫米汞柱和标准大气压来表示。1标准大气压。（四）大气压的变化及对沸点的影响1. 大气压随高度的增加而减小，但减小是不均匀的。2. 大气压随天气而变化，一般说来晴天的大气压比阴天高，冬天的大气压比夏天高。3. 一切液体的沸点都是气压减小时降低，气压增大时升高。（五）大气压的应用活塞式抽水机和离心式水泵都是利用大气压的作用而工作的。（六）气体压强跟体积的关系在温度不变时，一定质量的气体体积越小，压强越大；体积越大，压强越小。重难突破【典型例题】例1 一个物体重为20牛，把它放在斜面上，请你用力的示意图画出物体受到的重力和斜面上受到的压力。例2 如图2所示的容器中，装有重为20N的酒精，容器底面积为100cm2，试求A，B两处的压强和酒精对容器底部的压力。 例3 有两个用同种材料制成的圆柱体A和B，A的高度是B的高度的3倍，将A垂直放在水平地面上，B竖直放在A上如图3（甲）所示，这时A对地面的压强与B对A的压强之比为3:1，若将A，B倒置后仍放在水平地面上，如图3（乙）所示，则A对B的压强与B对水平地面的压强之比是多少？ 例4 图钉尖端的面积是0.3mm2，图钉上钉帽与手指的接触面积为42mm2，试计算手指用1.26N的压力往木板上按压图钉时，手指和木板受到的压强分别为多少？ 例5 在托里拆利实验中，若玻璃管中水银柱高度低于76cm，可能的原因是（ ）A. 将玻璃管向上提或向下压了 B. 玻璃管粗了或细了，不适中 C. 水银槽中水银多了，应倒些水银走D. 玻璃管放倾斜了一点 E. 当地大气压低于一个标准大气压或实验场所地处高原 F. 管内混有了少量空气不少学生认为：玻璃管向上提，管内水银柱下降，玻璃管向下压，管内水银柱上升，玻璃管粗，管内水银柱下降，玻璃管细，管内水银柱上升，水银槽中水银多了，玻璃管内水银柱会高于76cm，其实76cm是指管内水银面与水银槽内的水银面的高度差，玻璃管放倾斜了一点，将管内长度当成竖直高度，这些都是解题的误区。例6 如图5所示，M为与U形管相连的球形容器内有某种气体，U形管中水银柱的高度差为10cm，大气压为75cm高水银柱，求球形容器内气体的压强p。 例7 中医常用“拔火罐”治疗风湿等病症，其方法是将一酒精棉球点燃放入广口瓶中，过一会儿将广口瓶瓶口扣在疼处，广口瓶就会吸在皮肤上，这是为什么？ 例8 如图6所示的是一种公厕自动冲洗水箱的装置，水箱内有一个倒放的L型管子，此管子通过箱底与排水管相连，当水箱内水位到达图中的哪点时，排水管开始大量排水？ 【模拟试题】一. 单项选择题1. 下列说法正确的是（ ）A. 压力的方向一定是竖直向下的 B. 压力的大小一定等于物体所受的重力C. 压力的方向一定垂直指向接触面 D. 压力的大小一定不等于物体所受的重力2. 如图1所示，甲、乙两只相同规格的试管中分别装入等质量的液体后，放置在同一水平桌面上，当甲试管倾斜至其中的液面与乙试管中液面相平时，甲、乙两试管底部液体产生的压强分别为和，则它们的关系正确的是（ ）A. B. C. D. 无法确定图13. 如图2所示，盛有一定质量水的封闭容器放在水平面上，液体对容器底部的压力和压强分别为F1和p1，如果将容器倒过来放在水平面上，液体对容器底部的压力和压强分别为F2和p2，比较F1，F2和p1，p2，下列说法中正确的是（ ）A. ， B. ， C. ，D. ，4. 把一块砖放在松软程度相同的沙滩上，下列哪种放法，砖对沙滩的压强最大？（ ）A. 平放 B. 竖放 C. 侧放 D. 三种放法一样大5. 做托里拆利实验时，发现测量的结果比实际值大，其原因可能是（ ）A. 管子细了一点 B. 管内混入了空气 C. 往槽中加了水银，使槽内的水银面升高了D. 管子倾斜了，读数时将管内的水银柱的长度当成了大气压的值6. 把装满水的量筒，口朝下浸没在水中，如图3所示，抓住筒底向上提，在筒口离开水面前量筒露出水面部分（ ）A. 充满水 B. 有水，但不满 C. 没有水 D. 依次出现上述现象7. 在制药时，为从溶液中提取抗菌素，要用加热的方法使水沸腾而除去水分，但抗菌素不能在超过80的温度下提取，由此可知水面上方的气压（ ）A. 一定等于1标准大气压 B. 一定小于1标准大气压C. 一定大于1标准大气压 D. 可能等于2标准大气压8. 下列医疗装置不利用大气压的是（ ）A. 打吊针 B. 医用血压计 C. 胃肠减压瓶 D. 用快速输血器输血二. 填空、作图题1. 轮船舱底在水面下3m，舱底穿了一个面积为0.15m2的洞，要想堵住这个洞，至少需要对挡板施 N的力。（g=10N/kg）2. 如图4所示是甲乙两种液体内部的压强随深度变化的关系图线，设它们的密度分别为，则 。（填“>”“=”或“<”）3. 小明的质量是50kg，每只脚的面积为100cm2，小明站立时对地面的压强是 Pa，小明跑步时对地面的压强是 。（g=10N/kg）4. 质量为3kg的长方体，长10cm，宽5cm，高20cm，放在水平地面上，它对地面产生的最大压强与最小压强之比为 。5. 画出图5中重物所受的重力和重物对支持面的压力的各示意图。6. 著名的 实验，首先证明了大气压的存在，在同一地区，海拔500m处的大气压比海拔1000m处的大气压要 。7. 1标准大气压= Pa，大约相当于 N的力作用在每平方厘米的面积上产生的压强，1标准大气压可支持 m高的酒精柱。（）8. 测量大气压的仪器叫做 常用的有 和 ，如果 的刻度盘上标的不是 的值，而是高度，那么 就成了航空、登山用的 。9. 液体的沸点，都是气压减小时 ，气压增大时 。10. 液体压强公式， 这个公式来计算大气压强，这是因为大气的 是变化的，所以大气压随高度的变化是 的，因此不能用液体的压强公式来计算 。三. 实验题1. 在图6中，将试管口朝下放在酒精灯火焰上方加热35秒后，立刻竖直插入盛水的容器中的某一深度处不动。（1）你猜想可能产生的现象是 。（2）你猜想的依据是 。2. 下表是某同学做“研究液体压强”的实验的部分数据记录：（1）实验次数1，4，5说明：水的压强随 增加而增大。（2）实验次数1，2，3说明：在同一深度，水向各个方向的 。实验次数12345深度（cm）33369橡皮膜方向朝上朝下朝侧朝上朝上压强计左右液面高度差（cm）2.62.62.65.48.2四. 简答题1. 茶壶的盖上总留有一个小孔，这是为什么？2. 自来水笔吸墨水时，只要把笔尖浸没在墨水中，再把笔上的弹簧片按几下，橡皮管里就会吸进墨水，为什么？五. 计算题1. 一块长方体花岗岩纪念碑高、宽、厚分别为10m，3m，2m，密度为，地面所能承受的最大压强为，为使地面能承受纪念碑，现把纪念碑立在高1m，密度为的长方体基石上（g取10N/kg）（1）纪念碑的质量是多少？（2）若纪念碑直接矗立在地面上，它对地面的压强多大？（3）基石的底面积至少要多大？2. 泰坦尼克号失事时在水下10m深处被冰山撞开一道长约2m，宽为20cm的口子，那么在破裂处受到水的压强为多少帕？裂口处受到水的压力为多少牛？（海水密度）3. 海水的密度为，海面上大气压强为77cm水银柱高，求海面下40m深度处海水产生的压强。4. 高压锅盖的表面积为0.05m2，若锅内气压为1.2个标准大气压，则锅盖所受锅内气体的压力是多少？5. 城市燃气供应业常用毫米水柱作燃气的压强单位JMB3型煤气表的铭牌如表所示（铭牌中“压力”指的是压强）当煤气的压强在什么范围时，这种煤气表可以正常工作？JMB3型煤气表额定流量2.5m3/h使用压力50300mm水柱回转数4.17r/min使用介质城市煤气出厂日期北京市煤气表厂【试题答案】一. 1. C2. B 3. A4. B 5. D 6. A 7. B8. D二.1. 4500N2. > 3. ； 4. 4:1 5. 略6. 马德堡半球；大 7. ；8. 气压计；水银气压计；无液气压计；气压计；大气压；气压计；高度计 9. 一切；降低；升高10. 不能用；密度；变化；气体的压强三.1. （1）试管中的水面高于容器中的水面（2）试管内的气体的压强小于外界大气压2. （1）深度 （2）压强相等四.1. 一定质量的气体，压强随体积的增大而减小，若壶盖上没有小孔，壶中水倒掉一部分后，空间增大，气体压强减小，当茶壶内外的压强差大到一定程度的时候，壶中的水将倒不出来，因而在壶盖上打一小孔，与空气相通，使壶内外的气体压强始终相同，水在重力作用下就可流出来。2. 按弹簧片时，皮管内气体被排除一部分，放开皮管时，皮管恢复原状，管内气体比原来稀薄一些，压强变小，小于一个大气压。五.1. （1） （2） （3）2. （1） （2）3. 4. 6060N 5. 导解：要会看表格，50300mm水柱，可用求出压强范围。1、PA=1411.2帕 PB=2352帕 F=23.52N3、：A对B的压力在数值上等于GA。受力面积为SA，所以，B对地面的压力应为，受力面积为。所以，根据已知条件，若求出GA与GB，SA与SB的关系，本题就可迎刃而解。答案： 方法提练：这是一道压强与重力、密度等知识的综合题。它涉及，等公式的应用和对受力面积“S”的理解，常见的错误有：（1）求B对地的压力时认为；（2）对中的“S”理解不透，故胡乱使用SA、SB。4、：如图4所示，手指用1.26N的压力按压图钉时，钉尖对木板的压力F2，其大小也等于1.26N。解答：设手指的受力面积为S1，钉尖对木板的压力的受力面积为S2，压强分别为p1和p2，则 。拓展延伸：运用压强公式时，p，F，S必须一一对应，所用的单位必须统一采用国际单位制的基本单位，尤其应注意受力面积的单位应统一化为m2和受力面积的含义。5、EF6、管内水银柱的高度不相等，表明M容器中的气体压强与右管液面上的大气压不相等，过左管水银面取一水平面，该平面上管中部分压强相等，可列出方程并求得结果。答案：过左管中水银面取水平面，该水平面上左、右管中A，B两处压强相等，即，高水银柱，高水银柱，所以厘米高水银柱高水银柱。方法提练：这里的U形管不能看成是连通器，但这里分析问题所用的方法与研究连通器问题的取液方法相同，有些同学由于不理解所取水平面上管中部分压强相等，右管中该水平面上的压强为何等于，从而对这种处理问题的方法感到不好接受。7、：任何气体受热，其体积会大幅膨胀，若气体原先是用敞口容器盛装，则气体受热后，会有一部分气体到容器外，使得容器内瞬间气压降低。当广口瓶内的空气被点燃的酒精棉球加热时会有一部分空气跑到瓶外、致使瓶内空气变得稀薄气压减小。答案：广口瓶中的空气受热膨胀，有一部分到瓶外，使瓶内空气稀薄，气压减小，外界大气压大于瓶内气压，广口瓶就被吸在皮肤上。拓展延伸：“拔火罐”“瓶口吞鸡蛋”等均属此类题，若认为酒精球点燃消耗了空气中的氧气，使瓶内空气稀薄，气压减小，则是这类题的解题误区。8、水位到达A点，倒“L”型管中不排水，学生很容易判断，到底是到达B点还是D点，倒“L”型管内开始大量排水，学生很难作出回答，当水位到达B点时，倒“L”管中也会进水，用“液片法”结合大气压的知识就会迎刃而解。答案：当水箱内水位到达图中B点时，在倒L型管的最高处取一液片C，并设液片向右的压强为p1，受到向左的压强为p2，则因为，又因为，所以排水管开始大量排水。方法提练：这是一道液体压强、大气压与物体受力分析的综合题，它是将所学的知识用来解决日常生活中的问题，这类题是中考或竞赛的热点题。