2.研究液体的压强

难点解读一、压力与重力的关系 1.定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。 2大小：压力并不都是由重力引起的：通常把物体放在水平桌面上时，如果物体不受其他力，则压力等于物体的重力 若物体放在水平桌面上，同时还受其它竖直方向的力，则压力的大小等于重力与其它力的合力 (3) 若物体放在斜面上，压力是由于重力引起的，但小于重力 (4) 若物体被压在竖直的墙壁上，则压力与重力的大小无关。3 方向：垂直于支持面4 作用点：在受力物体上二、固体压强1.大小的判断A、可以根据公式 p=F/ S 进行判断，使用该公式计算压强时，关键是找出压力F（一般F=G=mg）和受力面积S（受力面积要注意两物体的接触部分）。B、特殊情况：对于放在桌子上的直柱体（如：圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强p=gh2常见压强值的估计：中学生站立时对地面的压强约为：104Pa 。中学生的重力约为500N,鞋底与地面的接触面积约为500cm2，中学生走路时对地面的压强为2104Pa 3 应用：当压力不变时，可通过增大受力面积的方法来减小压强如：铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如：缝一针做得很细、菜刀刀口很薄4、一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力压强问题：处理时：把盛放液体的容器看成一个整体，先确定压力（水平面受的压力F=G容+G液），后确定压强（一般常用公式 p= F/S ）。三、液体的压强1压强公式：液体压强公式p=gh说明：A、公式适用的条件为：液体B、从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。2、计算液体对容器底的压力和压强问题：一般方法：首先确定压强p=gh；其次确定压力F=pS特殊情况：压强：对直柱形容器可先求F 用p=F/S压力：作图法 对直柱形容器 F=G三、大气压1.、产生原因：空气受重力并且具有流动性。2、大气压的存在：马德堡半球实验、覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、3、大气压的实验测定：托里拆利实验。A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。B、本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3 mC、将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。4、应用：活塞式抽水机和离心水泵。5、沸点与压强：内容：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。应用：高压锅、除糖汁中水分。题讲解例 1(2016大庆市) 甲、乙两种物体的质量和体积的关系图象如图所示，若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体A、B，把它们并排竖直放在水平地面上，则两圆柱 体A、B对水平地面的压强之比是 ( ) A.4:1 B.8:1 C.4:3 D.1:2解析：本题考查了固体压强的计算。可以有两种解法，一用公式二用公式P=gh(符合固体压强计算的特殊情况，直柱状物体放在水平地面上)观察图像可知，当甲的质量为8 g时体积为1 cm3，当乙的质量为4 g时体积为4 cm3，根据公式可以求得：甲=8 g/cm3，乙= 1 g/cm3，密度之比为8：1，方法一、A,B两圆柱体质量为m，则A,B两圆柱体的体积之比为1：8 ，等高圆柱体，所以底面积之比为1：8，质量相等，则重力相等，压力相等，根据可得A,B两圆柱体对地面的压强之比为：8：1方法二：已知密度之比为8：1，等高圆柱体，则根据公式P=gh可得A,B两圆柱体对地面的压强之比为：8：1对于这个题目，显然用上第二种方法更简单。2.(2016南充).如图所示，底面积相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体，则甲、乙两容器中液体的密度甲和乙的关系以及液体对容器底部的压力F甲和F乙的关系，正确的是（） 甲 乙A.甲=乙，F甲F乙 B.甲乙，F甲=F乙 C.甲乙 F甲F乙 D.甲乙，F甲F乙解析：由题意可知，两液体的质量、深度、容器的底面积相等，由图可知，甲容器内液体的体积小于乙容器内液体的体积，由=m/v可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，即甲乙，故AC错误；由F=pS=ghS可知，甲液体对容器底部的压力大于乙，即F甲F乙，故B错误、D正确，故选D。 本题易错点是误以为液体对容器底部的压力等于液体的重力，而实际上液体对容器底部的压力和容器的形状有关，柱状容器中，液体对容器底部的压力等于液体的重力；底大口小的容器，液体对容器底部的压力小于液体的重力；底小口大的容器，液体对容器底部的压力大于液体的重力 3. 如图所示为托里拆利实验的装置图，下列表述正确的是（ ）A将玻璃管稍微倾斜，管内外水银面高度差将不变B将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面，管内外水银面高度差将变大C向槽中继续注入少量水银，管内外水银面高度差将变小D换用更粗一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差将不变解析：大气压的大小等于水银柱产生的压强，P=gh，大气压不变则管内外水银面高度差不变。和管的粗细无关，与管外水银面的高低无关，只与管内外水银面的高度差有关。故选D。 4.在瓶内点燃浸过酒精的棉花，然后用剥皮的熟鸡蛋堵住瓶口，鸡蛋就会进入瓶内，这是因为 ( )A瓶口由于热胀，使鸡蛋掉入瓶中B瓶内气体把鸡蛋吸入瓶中C瓶内空气压强变小，外界大气压把鸡蛋压入瓶中D鸡蛋受重力作用解析：浸过酒精的棉花点燃使瓶内气体密度变小，瓶内的气压减小，小于外界大气压，这样鸡蛋就会在外界大气压的作用下，逐渐被推入瓶内。当浸过酒精的棉花燃尽后，瓶内气体减少，冷却后气压变得很小，强大的外界大气压将鸡蛋逐渐压入瓶中，即“瓶吞鸡蛋”。故选C。5.太阳能汽车是直接利用太阳能为能源的一种新型汽车。如图是一种太阳能汽车(右边是它的剖面图)，从形状上看，这种汽车在高速行驶时对水平地面产生的压力F1与停在水平路面对地面产生的压力F2相比 ( )AF1F2 BF1F2 CF1F2 D无法比较解析：由于这种太阳能汽车上表面凸起，下表面平直，所以当汽车高速行驶时，流过汽车上方的空气流速较快，压强较小；而流过下方的空气速度较慢，压强较大。这样，车上下方所受的压力差形成了一个向上的力，从而使车对地面的压力减小。故选B。6(2014年菏泽)下列事例中属于减小压强的是()A拦河大坝修成上窄下宽的形状B运动员穿带有冰刀的溜冰鞋C注射针头做得很尖D给坦克车装上履带解析：根据公式可得：减速小压强的方法可以通过受力面积不变增大压