压力压强、液体压强、大气压强、流体压强与流速的关系(有答案)

课课 题题 压强变化综合题专项压强变化综合题专项 教学目标教学目标 1 理解压强的概念 公式和单位 能利用压强知识进行相关的计算 2 会利用压强知识解释解释简单的现象和解决简单的问题 3 掌握柱形固体切割后压强变化问题的原理 4 理解液体压强变化特点 并进行相关计算 重点 难点重点 难点 重点 压强知识解释解释简单的现象 柱形固体切割后压强变化问题 难点 柱形固体切割后压强变化问题 考点及考试要求考点及考试要求 压强变化计算为初三压强教学中的重点内容 也是中考的重要考点 中考中必考一选 择一计算 而且全部以压轴题形式出现 教学内容教学内容 本节课内容解析与例题讲解本节课内容解析与例题讲解 压强变化综合题压强变化综合题 一 压强主要知识点一 压强主要知识点 一 压强 1 压力 垂直作用在物体表面上力叫压力 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 4 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 p F S 适用于固体 液体和气体 3 压强的单位符号是 Pa 1Pa 1N m2 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 p1 p2 S2 S1 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 p1 p2 F1 F2 5 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 二 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 甲 乙 3 液体压强公式 p 液gh 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 p F S 与 p 液gh 的区别与联系 1 液体压强公式 p 液gh 是根据流体的特点 利用定义式 p F S 推导出来的 只适用于液体 而 p F S 具 有普遍的适用性 2 在公式 p F S 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 p 液gh 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 p F S 与 p 液gh 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 p 液gh 否则会出现错误 5 液体内部压强有什么规律 在同一深度 液体向各个方向的压强相等 液体的压强随深度的增加而增大 在同一深度 液体密度越大 压强也越大 三 大气压强 1 大气压强的存在 马德堡半球实验 德国马德堡市的市长 学者奥托 格里克表演的马德堡半球实验证实了 大气压的存在 覆杯实验 瓶吞鸡蛋实验等都证明了大气压的存在 2 产生原因 空气受到重力的作用 而且能够流动 因而空气对浸在它里面的物体产生压强 3 应用 活塞式抽水机 离心式水泵 钢笔吸墨水 吸管吸饮料 瓷砖上的塑料吸盘等都应用了大气压 4 流体压强与流速 流速大的位置压强小 流速小的位置压强大 二 压强主要题型二 压强主要题型 规则物体单独切割问题规则物体单独切割问题 解题技巧 规则物体指柱体 一般先用 p gh 来计算压强 再算压力变化 1 如图所示 甲 乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上 它们对地面 的压强相等 则它们的材料密度 甲 乙 选填 大于 等于 或 小于 若将两物体同时沿某一 方向切去一部分 使剩余部分对地面的压强仍相等 则应 请写出两种沿不同方向切的具体做法 小于 各沿竖直方向切去一部分或各沿水平方向切去一半 2 如图所示 a b 两个不同的实心圆柱体 放在水平地面上 它们对地面的压强相等 则下列 判断正确的是 A a 的密度大 受到的重力大B a 的密度小 受到的重力小 C a 的密度小 受到的重力大D a 的密度大 受到的重力小 故选 B 切割类型 注意要点 竖直切割 物体是柱体 物体的密度和高度 不变 所以压强 不变 3 如图所示 质量相同的甲 乙两个均匀实心正方体放在水平地面上 若分别沿竖直方向截去厚度相等的部分 后 则剩余部分对水平地面的压强 p甲 甲和 p乙乙的关系为 CC A p甲 甲 p乙乙 B p甲 甲 p乙乙 C p甲 甲 p乙乙 D 以上都有可能 4 甲 乙两个实心正方体分别放在水平地面上 它们对地面的压强相等 已知 甲 乙 若在两个正方体 的右侧 沿竖直方向截去相同质量的部分 则剩余部分对水平地面的压强关系中正确的是 B A p 甲 p 乙 D 无法判断 甲 乙 甲 乙 注意要点 水平切割 物体是柱体 物体的密度不变 高度变小 所以压强变小 压力变小 5 如图所示 甲 乙两个正方体分别放置在水平地面上 且它们各自对地面的压强相等 若分别在两个正方体的上部 沿水平方向截去相同高度后 则甲 乙的剩余部分对地面压 强 p 以及剩余部分质量 m 的大小关系为 C A p甲 甲 p乙乙 m甲甲 m乙乙 B p甲 甲m乙乙 C p甲 甲 p乙乙 m甲甲 m乙乙 D p甲 甲 p乙乙 m甲甲 m乙乙 6 如图两个实心圆柱体放置在水平地面上 沿水平方向分别截去其上部相同高度后 剩余 部分对水平地面的压强相等 则他们原来对水平地面的压强关系 B A p甲 甲 p乙乙 B p甲 甲 p乙乙 C p甲 甲 铝 它们对地面 的压强相等 若在铁块上沿水平方向截去一部分放在铝块上面 此时铁块对地面的压强变化 量为 P1 铝块对地面的压强变化量为 P2 则 P1 P2的大小关系为 A A P1 P2B P1 P2C P1 P2D P1 P2 4 如图所示 甲 乙两个质量相等的均匀实心正方体放在水平地面上 已知铜的密度大于铁的密度 可使甲和 乙对地面的压强相等的方法是 D A 将质量相等的铜块和铁块分别放在甲 乙的上面 B 将体积相等的铜块和铁块分别放在甲 乙的上面 C 沿水平方向分别截去质量相等的部分 D 沿水平方向分别截去体积相等的部分 5 甲 乙 丙三个质量相同的实心均匀正方体分别放在水平地面上 它们对水平地面的压强关系是 P甲 甲 P乙乙 P丙 丙 若分别在三个正方体上表面中央施加一个小于它们重力的竖直方向的力 使三个正方体对水平地面的压强 相同 则力 F甲 甲 F乙乙 F丙丙的大小关系是 C A 一定是 F甲 甲 F乙乙F乙乙 F丙丙 D 可能是 F甲 甲 F乙乙 F丙丙 液体增减压强的变化液体增减压强的变化 1 如图所示 桌面上有 A B C 三个容器 它们的底面积和质量都相同 内装质量相同的同种液体 则 B 甲 乙 铁 铝 A 各容器底受到液体的压强相同 B 各容器底部受到液体的压强不同 C 各容器受到桌面的支持力不同 D 各容器对桌面的压强不同 2 如图所示是两只容积相等 高度和底面积都不相等的圆柱形容器 都盛满水且放在 水平桌面上 两容器底面受到水的压强 p 和压力 F 的比较中 正确的是 B A pA pB FA FB B pA pB FA FB C pA pB FA FB D pA pB FA FB 3 如图所示 两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放置在水平桌面上 已知距容器底部 h 处 A B 两点所受液体 的压强 pA和 pB相等 则两容器底部所受液体压力 F甲 F乙和压强 p甲 p乙的关系是 C A F甲 F乙 p甲 p乙 B F甲 F乙 p甲 p乙 C F甲 F乙 p甲 p乙 D F甲 F乙 p甲 p乙 4 如图所示 两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有不同的的液体A 和 B 已知甲容器内 液体的质量小于乙容器内液体的质量 下列措施中 有可能使两容器内液体对容器底部的压强相 等的是 无液体溢出 D A 分别倒入相同质量的液体 A B B 分别倒入相同体积的液体 A B C 分别抽出相同质量的液体 A B D 分别抽出相同体积的液体 A B 5 如图所示 两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有不同的液体甲和乙 若两容 器内液面等高 且甲液体的质量等于乙液体的质量 若要使两容器内液体对容器底部的 压强相等 则可从容器中分别抽出 B A 相同高度的液体 B 相同体积的液体 C 相同质量的液体 D 相同重力的液体 液体放入出物体压强变化液体放入出物体压强变化 1 两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有水和酒精 水 酒精 将实心金属球甲浸没在水中 实心金属球 乙浸没在酒精中 这时水和酒精对容器底部的压强相等 将甲 乙小球从液体中取出后 容器中的液体对底部的压 强大小仍相等 则可以确定 D A 甲球的质量等于乙球的质量B 甲球的质量小于乙球的质量 C 甲球的体积等于乙球的体积D 甲球的体积小于乙球的体积 2 两个完全相同的圆柱形容器甲和乙底部相连通 倒入适量的水 待液面静止后 将质量相同的两物块浸没在 两容器的水中时 水没有溢出容器外 结果发现有部分水从乙容器流入甲容器 则 A A 甲容器中的物块的密度较大B 甲 乙容器中的物块的密度一样大 C 乙容器中的物块的体积较小D 甲 乙容器中的物块的体积一样大 3 如图所示 两个完全相同的圆柱形容器内盛有不同的液体 A 和 B 已知 A B 将实心金属球甲浸没在 液体 A 中 实心金属球乙浸没在液体 B 中 且均无液体溢出 这时 A B 两液体对容器底部的压强大小相等 则 可以确定 B h AB 甲乙 甲乙 AB A 甲的体积小于乙的体积B 甲的体积大于乙的体积 C 甲的质量小于乙的质量D 甲的质量大于乙的质量 4 两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有水和酒精 水 酒精 将体积相同的实心金属球甲浸没在水中 实心金属球乙浸没在酒精中 且均无液体溢出 这时水和酒精对容器底部的压强大小相等 则可以确定 C A 甲杯中水的质量大于乙杯中酒精的质量 B 甲球的质量大于乙球的质量 C 甲杯中水的质量小于乙杯中酒精的质量 D 甲球的质量小于乙球的质量 5 两个相同的圆柱形容器分别装有水和酒精 甲 乙两个小球分别浸没在水和酒精中 此时液体对两容器底部 的压强相等 若不计液体损耗 分别取出小球后 水和酒精各自对容器底部的压强变化量相等 则甲球的体积 小 于 乙球的体积 两容器中 水的质量 等于 酒精的质量 均选填 大于 等于 或 小于 6 如图所示 两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有质量相同的水和酒精 水 酒精 若将实心金属球甲浸没在水中 实心金属球乙浸没在酒精中 且均无液体溢出 这时水对 容器底部的压强小于酒精对容器底部的压强 则可以确定 D A 甲球的质量大于乙球的质量 B 甲球的质量小于乙球的质量 C 甲球的体积大于乙球的体积 D 甲球的体积小于乙球的体积 2 课堂训练课堂训练 1 有一质量为 0 12 千克的圆柱体空玻璃瓶 按如图所示方式放置在水平桌面上 它的底面积为 2 94 10 3米 2 当瓶 内装满水时 瓶和水的总质量为 0 45 千克 求 1 玻璃瓶内水的体积 2 装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强 3 在此空瓶中装入一些金属颗粒 测得瓶和金属颗粒的 总质量为 0 51 千克 若再在这个瓶中装满水 此时瓶 金属颗粒和水的总质量为 0 79 千克 求金属颗粒的密度 1 V 水水 m 水水 水水 0 45kg 0 12kg 103kg m3 3 3 10 4m3 2 P F s 0 45kg 9 8N kg 2 94 10 3m2 1500Pa 3 m 金金 m 瓶瓶 金金 m 瓶瓶 0 51kg 0 12kg 0 39kg V 水水 1 m 水水 1 水水 0 79kg 0 51kg 103kg m3 2 8 10 4m3 V 金金 V 水水 V 水水 1 3 3 10 4m3 2 8 10 4m3 5 10 5m3 金金 m 金金 V 金金 0 39kg 5 10 5m3 7 8 103kg m3 答 答 1 玻璃瓶内水的体积为 玻璃瓶内水的体积为 3 3 10 4m3 2 装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强为 装满水后玻璃瓶对水平桌面的压强为 1500Pa 3 金属颗粒的密度为 金属颗粒的密度为 7 8 103kg m3 2 一个底面积为 25cm2的圆柱形容器放在水平桌面上 高为 30cm 重为 4N 向容器中倒入 500mL 的某种液体后 容器和液体共重 7 92N 求 1 液体的密度 2 液体对容器底的压强 3 容器对桌面的压强 已知 S 底 25c 0 025 G 杯 4N G 总 7 92N V 液 500ml 0 5L 1 液 m 液 V 液 G 总 G 杯 gV 液 液 7 92N 4N 9 8 0 5 0 8 Kg L 800 Kg m 2 h 液 500 25 20 0 2 m P 液 液 gh 液 P 液 800 9 8 0 2 1568 Pa 3 P G 总 S 底 P 7 92N 0 0025 3168 Pa 3 有一只两端都开口的直玻璃管 用一个很轻 面积比玻璃管口的横截面积稍大的塑料 片挡住玻璃管的下端口 插入水中 10cm 深处 水不漏人管中 如图 7 35 所示 若向管内 缓慢地倒入密度为 0 8 103kg m3的酒精 当管内酒精的高度为何值时 塑料片恰好下落 解 插入水中 10cm 深处产生压强 p gh 1 0 103kg m3 10N kg 0 1m 1000Pa h1 p 1g 1000Pa 0 8 103kg m3 10N kg 0 125m 12 5cm 答 当管内酒精的高度为 12 5cm 时塑料片恰好下落 4 质量为 240g 底面积为 40cm2 容积是 200cm3的容器放在水平桌面上 装满某种液体时 它对水平桌面的 压强是 980Pa 问 1 容器和液体共有多重 2 液体的密度是多大 3 0 1 G 总 3 92N 2 0 76X103 图 7 35 一 压强主要知识点一 压强主要知识点 一 压强 1 压力 垂直作用在物体表面上力叫压力 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 4 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 p F