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文档简介
专题09压强
本节要点
知识点1压力、压强
知识点2液体压强
知识点3气体压强
知识点4流体压强
知识精讲
知识点1压力、压强
一、增大和减小压强的方法及其应用
方法实例
刀斧、切削工具的刃都磨得很薄,钉子、针、锯齿等的尖端都加工得很尖,啄
减小受力面积
增大木鸟的喙和鹰的爪都很尖锐,都是用减小受力面积的方法来增大压强的
压强刹车时必须用力握住车闸,犁地时为了犁得深些往往找个人站在犁耙上等都是
增大压力
用增大压力的方法来增大压强的
方法实例
高楼大厦的墙基很宽、坦克和履带式拖拉机都有宽大的履带、载重汽车装有很
减小增大受力面积多的轮子、铁轨下铺上枕木、滑雪时穿上滑雪板、在烂泥地上铺上木板、骆驼
压强长着大脚掌等都是采用增大受力面积的方法来减小压强的
减小压力现代建筑中常用的空心砖、车辆限载等均是采用减小压力的方法来减小压强的
二、压力与重力
重力压力
定义由于地球的吸引而使物体受到的力垂直作用在物体表面上的力
产生原因地球的吸引物体对物体的挤压
方向总是竖直向下垂直于受压面且指向被压物体
重力压力
作用点物体的重心在被压物体的表面
施力物体地球对受力物体产生挤压作用的物体
联系在通常情况下,静止在水平地面上的物体,其重力等于物体对地面的压力
压力不一定是由于物体受到重力而引起的。物体由于受到重力的作用,可以产生压力,
注意
但压力的大小不一定等于物体的重力
知识点2液体压强
一、液体压强的产生原因、特点和计算公式
①液体受到竖直向下的重力作用,对支撑它的容器底部产生压力和压强
产生原因②液体没有固定的形状,能够流动,对限制它流动的容器的侧壁产生压力和压强
③液体内部各相邻部分之间互相挤压,液体内部向各个方向都有压强
液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,液体朝各个方向的压强相等;深度增
特点加,液体的压强增大;液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越
大,压强越大
计算公式p=pgh
在计算液体对容器底部的压力和压强时,不管容器形状如何,应用公式p=pgh计算出液体
对容器底部的压强,再用公式F=pS(S为容器底面积)计算出液体对容器底部的压力。
二、固体压强与液体压强
固体压强液体压强
产生原因固体间接触且相互挤压液体受到重力作用
平衡状态下,通常加在固体上的压力,只能加在密闭液体上的压强能大小不变地向各
传递情况
沿力的方向,大小不变地传递,如手压图钉个方向传递,如液压千斤顶
影响因素压力和受力面积的大小液体的密度和深度
常用公式p=F/SP=Pgh
如果物体自由放置在水平面上,①先根据
压力、压强①先根据公式p=pgh计算压强;②再根据
F=G确定压力;②再根据公式p=F/S计算压
的计算公式F=pS计算液体产生的压力
强
三、对放在水平面上装有液体的容器的分析
容器形状压力压强说明
h为深度
P=P漱gh=%
液体对容器底均匀柱形容器F=G液
S为底面积
非柱形容器E〉G液或/<G液
,F'
容器对水平面任何形状—=G液+G容p=——S为底面积
S
四、对放在水平面上均匀柱状固体的分析
均匀柱状固体包括圆柱体、正方体、长方体等,如图所示。
对水平面的压力
对水平面的压强
知识点3气体压强
一、大气层与大气压
1.大气层
大气层又叫大气圈,地球就是被这一层很厚的大气层包围着。大气层的空气密度随高度的
增加而减小,高度越高空气越稀薄。大气层的厚度大约在1000千米,但没有明显的界
线。
2.大气压
空气和液体一样,在其内部朝各个方向也都有压强,这个压强叫作大气压强,简
定义
称大气压或气压
包围地球的空气由于受到重力的作用,而且能够流动,因而对浸在它里面的物体
产生原因产生压强,空气内部向各个方向都有压强,且空气中某一点向各个方向的压强大
小相等
存在证明①马德堡半球实验②覆杯实验③瓶吞鸡蛋实验
测量托里拆利实验
应用生活中:①钢笔吸墨水②吸管吸饮料③针管吸药液④瓷砖上的塑料吸盘
生产中:①活塞式抽水机②离心式水泵
二、大气压的变化规律
具体描述应用说明
由于大气压是大气层受到重力作用而产生
与海拔的关系海拔越高,气压越小的,因此离地面越高,空气越稀薄,气压越
小
与天气、季节的一般晴天比阴天气压空气中水蒸气含量越大,
关系高,冬天比夏天气压高气压越低
一切液体的沸点都随气压减小在青藏高原上,水的沸点在8(rc左右,家用
与沸点的关系
而降低,随气压增大而升高压力锅内水的沸点可达i2(rc
温度不变时一定质量的气体,
气体压强与体积
体积越小,压强越大;体积越打气筒打气、利用压缩空气制动、抽水机
的关系
大,压强越小
知识点4流体压强
流体压强与流速的关系
在气体和液体中,流速越大的位置,
伯努利效应压强越小;流速越小的位置,压强越适用于液体和气体在内的一切流体
大
随堂练习
一、单选题
1.(2024・福建福州•二模)如图所示的四个实例中,属于增大压强的是()
B.滑雪板面积较大
推土机履带较宽D.图钉帽面积较大
【答案】A
【详解】A.逃生锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A
符合题意;
B.滑雪板底板面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合
题意;
C.推土机装有宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符
合题意;
D.图钉帽面积做得较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D不符合
题意。
故选Ao
2.(2024・四川雅安•模拟预测)如图所示,A物体叠放在B物体之上并放在水平桌面上,
A物体重力为20N,底面积为200cm2,B物体重力为40N,底面积为400cm2,则A对B
的压强跟B对桌面的压强之比为()
A
B
//////////////
A.1:1B.1:2C.2:1D.2:3
【答案】D
【详解】A对B的压强为
20N
="=5=____3_
外-57-5;-200x1(F4m2=lxlOPa
B对桌面的压强
压强之比为
3
pA1.0xl0Pa2
^7-1.5xlO3Pa-3
故选D。
3.(2024•云南德宏•一模)下列是生活中增大和减小压强的实例,其中属于增大压强的是
A.
C.
D.
【答案】D
【详解】A.火车轨道铺枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A不
符合题意;
B.宽大的滑雪板,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.装有履带的坦克,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题
思;
D.打疫苗的针头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D符合题
后、O
故选D。
4.(2024•黑龙江哈尔滨•三模)下列对生活中物理量的估测正确的是()
A.一个中学生的体重约为50kg
B.一个成年人行走时对水平地面的压强约为30000Pa
C.家用空调正常工作时电功率可达2.5kW-h
D.托起两个鸡蛋的力约为10N
【答案】B
【详解】A.一个中学生的体重约为500N,故A错误;
B.一个成年人行走时对水平地面的压强约为
7?=f=2OoTX2=3X1°4Pa
故B正确;
C.家用空调正常工作时电功率可达IkW,故c错误;
D.托起两个鸡蛋的力约为1N,故D错误。
故选Bo
5.(2024•青海西宁•一模)小西学习了重力和压强的知识后,尝试对自己的重力和行走在
水平路面上时对地面的压强进行了估测,下列数值中合理的是(g取10N/kg)()
A.50kg,2.5xlO3PaB.500N,2.5xlO4Pa
C.50N,2.5xl03PaD.500N,2.5xlO3Pa
【答案】B
【详解】中学生的重力约为500N;中学生双脚与地面的接触面积约为4xl(?2m2,行走时单
脚着地,则对地面的压强
FG500N4
P一飞一飞-4x10-2m2=2.5xlOPa
2
故选Bo
6.(2024・广东阳江•一模)小红用如图所示的水桶提水,提手处设计成弯曲形状,贴合手
形是为了()
A.增大压强B.减小压强
C.增大摩擦D.减小摩擦
【答案】B
【详解】水桶的提手处设计成弯曲形状,贴合手形,增大受力面积,从而减小了对手的压
强。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选Bo
7.(2024•陕西西安•模拟预测)下列关于压强的说法中不正确的是()
A.用久的菜刀要磨一磨,是通过减小菜刀刃部的受力面积来增大压强的
B.拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而增大的原理
C.在物理学史上,著名的马德堡半球实验有力地证明了大气压强的存在
D.由于飞机翼上表面空气流速小压强大,下表面空气流速大压强小
【答案】D
【详解】A.用久的菜刀要磨一磨,是压力不变时,通过减小菜刀刃部的受力面积来增大
压强的,故A正确,不符合题意;
B.液体压强大小随深度增加而增大,因此为了承受更大的压强,拦河坝设计成下宽上窄
的形状,故B正确,不符合题意;
C.在物理学史上,著名的马德堡半球实验第一次有力地证明了大气压强的存在,故C正
确,不符合题意;
D.由于飞机翼上表面空气流速大压强小,下表面空气流速小压强大,从而获得竖直向上
的升力,故D错误,符合题意。
故选D。
8.(2024•河南洛阳•一模)下列现象与解释相对应的是()
A.人坐在沙发上比坐在木凳上舒服是因为坐沙发时人受到的支持力小
B.飞机获得升力是由于机翼上方的空气流速小,压强大
C.拦河坝上宽下窄是利用了连通器的原理
D.使用吸管喝饮料是利用大气压把饮料压到吸管中的
【答案】D
【详解】A.人坐在沙发上比坐在木凳上舒服是因为坐沙发时受力面积大,人受到的压强
小,故A不符合题意;
B.飞机获得升力是由于机翼上方的空气流速大,压强小,故B不符合题意;
C.拦河坝上窄下宽是因为压强随着液体深度的增加而增大的,故C不符合题意;
D.当吸饮料时,吸管中的气压减小,饮料在大气压的作用下进入嘴里,故D符合题意。
故选D。
9.(2024・云南楚雄•模拟预测)如图所示的情景中,利用了连通器原理的是()
A.自制温度计
D.760mm\托里拆利实验装置
C.
ai
【答案】B
【详解】A.如图,自制温度计的瓶口是用橡皮塞密封的,不是上端都开口、底部相连通
的,故A不符合题意;
B.如图,洗手池的回水管符合上端开口、底部相连通的特点,是利用了连通器原理,故
B符合题意;
C.如图,用注射器注射疫苗时,需要先排除针筒内的空气,没有开口,不是利用连通器
原理工作的,故C不符合题意;
D.如图,托里拆利实验装置管内水银面不与外界接触,没有开口,不是利用连通器原
理,故D不符合题意。
故选Bo
10.(2024•河北邢台•一模)对如图所示实验的分析错误的是()
A.甲:手触摸烧杯外壁发烫,说明浓硫酸溶于水放热
B.乙:。管内液体被喷出,说明流体中流速越大的位置压强越大
C.丙:将自制气压计从山脚下拿到山顶,玻璃管内液柱会升高,说明大气压减小
D.T:下层蜡烛先熄灭、说明二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,密度比空气的大
【答案】B
【详解】A.用水稀释浓硫酸时,会放热,所以手触摸烧杯外壁发烫,故A正确,不符合
题意;
B.。管内液体被喷出,说明流体中流速越大的位置压强越小,故B错误,符合题意;
C.将自制气压计从山脚下拿到山顶,玻璃管内液柱会升高,说明大气压随高度的增加而
减小,故C正确,不符合题意;
D.下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭,说明了CO2密度比空气的大;蜡烛熄灭,说
明了二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧,故D正确,不符合题意。
故选B。
11.(2024・四川眉山•一模)如图所示是利用水银测量大气压强的实验装置,下列分析正确
的是()
A.此时的大气压相当于765mm高水银柱所产生的压强
B.若玻璃管稍微倾斜,则玻璃管里的水银柱长度将变长
C.若将此装置从山下带到山上,则管内外水银面的高度差将增大
D.若仅将玻璃管内径稍减小,则管内外水银面的高度差将变小
【答案】B
【详解】A.由题图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为755mm,因
此,当时的大气压强等于755mm高水银柱产生的压强,故A错误;
B.若将玻璃管稍稍倾斜,但不能改变大气压的大小,又不能改变水银柱的压强,故管内
外水银面的高度差将不变,由于玻璃管倾斜,故水银柱的长度将变长,故B正确;
C.若将此装置从山下带到山上,大气压减小,管内外水银面的高度差将变小,故C错
误;
D.若仅将玻璃管内径稍减小,管外大气压不变,大气压能支撑的水银柱高度不变,管内
外水银面的高度差将不变,故D错误。
故选B。
二、填空题
12.(2024・云南昆明•一模)如图甲,饮料瓶盖上有一些竖纹,是通过来增大摩擦
的;如图乙,接种疫苗的注射器针头做得很尖,是通过来增大压强的。
甲乙
【答案】增大接触面的粗糙程度减小受力面积
【详解】[1]饮料瓶盖上有一些竖纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大
摩擦力。
[2]注射器针头做得很尖,在压力一定时,通过减小受力面积来增大针头对肌肉的压强。
13.(2024・安徽蚌埠•二模)研究表明,太阳光对被照射的物体具有力的作用,利用这一现
象制成的太阳帆可以为太空飞船提供动力。命名为“宇宙一号”的太阳帆面积为600m2,正
对太阳时受到光的压强为L5xl(f2pa,则该压强值表示的物理意义是o
【答案】太阳帆每平方米面积上受到光的压力为l.SxlO-N
【详解】压强是表示压力作用效果的物理量,所以,正对太阳时受到光的压强为
1.5x10-Qa,则该压强值表示的物理意义是:太阳帆每平方米面积上受到光的压力为
1.5X10-2N-
14.(2024•江苏扬州•三模)今年初,我市遭遇了连续的雨雪天气。清理道路冰雪用的铲子
前端做得比较薄,这是通过减小受力面积来增大o某长方形屋顶长20m,宽5m,
积雪平均厚度6cm,已知雪的密度为0.1g/cm3,g=10N/kg,则屋顶雪重为N,雪对
屋顶的压强为Pa,这些雪熔化成水后,体积会(选填“变大”“变小”或“不
变”)。
【答案】压强600060变小
【详解】[1]铲子前端比较薄,是在压力一定时,减小受力面积,可以增大压强。
[2]屋顶的面积
S=20mx5m=100m2
雪的厚度
A=6cm=0.06m
屋顶雪的体积
Vg=Sh=100m2x0.06m=6m3
雪的密度
p#0.1g/cm3=0,1*103kg/m3
屋顶雪的重力
尸333
Gngg=Va>g=6mx0.1x10kg/mx10N/kg=6000N
[3]雪对屋顶的压强
FG雪6000N
p=—==--------丁=60Pa
SS100m2
[4]雪的密度小于水的密度,熔化后,质量不变,体积变小。
15.(2024•山西长治•模拟预测)网上曾流传这样一段视频:一对年老的外国夫妇在海边游
玩时,由于站立太久而深陷淤泥中。这时,一名中国渔夫发现了他们,这名渔夫先将他们
身上的背包和摄影设备拿走,这样可以减小他们对淤泥地的力,然后渔夫无论是
拖、抱、拽都无法使他们脱离淤泥;最后渔夫平趴在淤泥地上,他们撑着渔夫的身体才爬
出了淤泥,脱离险境。渔夫平趴在淤泥地的目的是:增大人体与淤泥地的,以减小
人体对淤泥地的;举出一个应用了此物理知识的生活实例0
【答案】压受力面积压强书包肩带做得扁而宽
【详解】[1]渔夫将他们身上的背包和摄影设备拿走,减小了他们身上物体的重力,水平面
上压力与重力大小相等,则可以减小他们对淤泥地的压力。
[2][3]渔夫平趴在淤泥地上增大人体与淤泥地的受力面积,在压力一定时,可以减小人体对
淤泥地的压强。
[4]生活中利用增大受力面积来减小压强的实例:书包肩带做得扁而宽。
16.(2024•广东云浮•一模)近年来我国在科技领域取得辉煌成就.“嫦娥五号”将月壤样品
取回地球后,月壤样品的质量________;“奋斗者号”载人潜水器在下潜过程中受到海水的
压强(前两空均选填“变大”“变小”或“不变”);驻扎在我国空间站的航天员通过—
与地面指挥中心进行信息的传递。
【答案】不变变大电磁波
【详解】[1]质量是物体的属性,不随空间位置的改变而改变,所以月壤样品从月球到地球
后质量不变。
[2]由液体压强公式夕=可知,在液体密度不变时,深度越大,压强越大。所以载人
潜水器在下潜过程中受到海水的压强变大。
[3]由于电磁波的传播不需要介质,真空也能传播,所以空间站的航天员通过电磁波与地面
指挥中心进行信息的传递。
17.(2024・安徽安庆•二模)已知矿泉水瓶盖的面积为6cm2,内装有重力为4N的矿泉水,
33
按照如图所示倒立时,水对瓶盖的压强为Pa。(p7K=1.0xl0kg/m)
15cm
【答案】1.5x103
【详解】由图得,水对瓶盖的压强为
p=pgh=lxl03kg/m3xlON/kgxO.15m=1.5xlO3Pa
18.(2024・山东威海•一模)农民常用如图所示的方式引水灌溉农田,这种引水灌溉方式是
利用把水从管道口A压入管道内流向B处,使用时要先将管道中水。
・管道
管口N
1水流方向
河堤
河水管口8
【答案】水位差灌满
【详解】先让管道中充满水,则/、3两处存在水位差,在水压作用下,水沿水管从
A处流向B处。
19.(2024•安徽池州•三模)长江三峡水电站是世界上最大的水电站,它为我国华中、华东
和华南的很多省份供电。为了实现船只的通行,人们设计了如图所示的装置,该装置利用
了原理。
【答案】连通器
【详解】船闸两边开口,中间相连通,利用了连通器的原理。
20.(2024•宁夏银川•二模)如图为某游轮过三峡船闸的情景,该游轮满载时吃水深度为
3m。三峡船闸利用了原理;该游轮满载时底部受到水的压强为Pa(g
33
取g=10N/kg,AK=1.0xl0kg/m)o
【答案】连通器3xl04
【详解】[1]闸室与上游(下游)底部连通,上端开口,是连通器,三峡船闸利用了连通器
原理工作的。
⑵该游轮满载时底部受到水的压强为
p=/7g/z=lxl03kg/m3x1ON/kgx3np=3x104Pa
21.(2024•山西晋中•模拟预测)图是“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置,探头在
水面下10cm的深度时,它受到的压强为Pa„(g取10N/kg)
【答案】1x103
【详解】探头在水面下10cm的深度时,它受到的压强为
p=pgh=lxlO3kg/m3xlON/kgxO.lm=lxlO3Pa
22.(2024・云南•模拟预测)如图为利用实验测量大气压值,若当地气压为一标准大气压,
则图中心=mm。实验过程中,若玻璃管的底部突然开了一个小孔,则管内水银
柱的液面将(选填“上升”“下降”或“不变”)。
下降
生的压
银柱产
高的水
0mm
于76
压等
大气
标准
一个
压,
准大气
为一标
气压
]当地
】[1
【详解
m。
60m
历=7
高度
银柱
内水
璃管
时玻
故此
强,
压等
管内气
时,
,此
相通
大气
界的
与外
水银
内的
,管
小孔
一个
开了
突然
底部
管的
玻璃
[2]若
。
下降
面将
的液
银柱
内水
故管
平,
将相
液面
水银
内外
,管
气压
界大
于外
最初
值,
强的
气压
了大
测得
最先
理学家
大利物
)意
一模
宝山•
・上海
(2024
23.
的伟大
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